隨著現代化技術的普及,傳統的預制板正逐漸被現澆板所取代。雖然現澆板較預制板在整體性和結構安全性有所提高,但也伴隨著存在一些質量通病,其中最多的投訴就是混凝土樓板裂縫。在一般工業與民用建筑中,寬度小于或等于0.05 毫米的裂縫對使用無多大危害,但現澆板裂縫既影響美觀,又容易使住戶產生心理上的不安,還會引起鋼筋銹蝕,降低耐久性或發生滲漏,影響使用。在實際施工中應盡可能采取有效的技術措施控制裂縫,盡量減少或避免裂縫,特別是避免有害裂縫的產生,以確保工程質量。
普遍混凝土裂縫的方向、形狀有:水平裂縫、垂直裂縫、縱向裂縫、橫向裂縫、斜向裂縫以及放射狀裂縫;按深度有:表面裂縫、深進裂縫和貫穿裂縫等。我們通常所說的裂縫,也就是一般肉眼可見的裂縫被稱為宏觀裂縫,而它的產生,實際上是微裂的擴展。下面就裂縫狀況來剖折其成因,并探討具體的防治措施。
1 裂縫產生的原因
1.1 干縮裂縫
現象:裂縫為表面性的,寬度較細,多在0.05~0.2 毫米之間,其走向縱橫交錯,沒有規律性。
原因分析:
(1)混凝土澆筑成型后,受到風吹日曬,表面水分散失快,體積收縮大,而內部濕度變化小,收縮也小,因而表面收縮變形受到內部混凝土約束,產生拉應力,引起現澆板的表面開裂。
(2)混凝土經過度振搗,表面形成水泥含量較多的砂漿層,它比下層混凝土有較大的干縮性能,待水分蒸發后,易形成凝縮裂縫。
(3)使用收縮率較大的水泥,水泥用量過多,或使用過量粉砂配制的混凝土收縮大,抗拉強度低,容易因塑性收縮而產生裂縫。
(4)混凝土水灰比過大,模板過于干燥,也就是導致這類裂縫出現的因素。
1.2 溫度裂縫
現象:裂縫走向無一定規律性,寬度大小不一,一般在0.5 毫米以下,裂縫寬度沿全長沒有多大變化。
原因分析:裂縫是由于溫差較大,養護不當引起的。因為水泥具有高強、快硬、水化熱大的特點,而房屋的主體施工多發生在夏季,混凝土澆灌時溫度很高,加上水泥水化熱釋放量較大,而又未及時灑水養生,使水分得不到補充,使混凝土的溫度很高,當混凝土冷卻收縮時,現澆板受到支座的約束,此時表面受到內部混凝土的約束,產生很大的拉應力,而混凝土早期抗拉強度和彈性橫量很低,因而出現裂縫,這些裂縫首先產生在較薄弱部位,如板角處。
1.3 不均勻沉降裂縫
現象:多屬貫穿性裂縫,其走向同降情況有關,有的在上部,有的在下部,裂縫寬度因荷載大小而異,且與不均勻沉降值成比例。
原因分析:建筑結構體型突變并未設置必要的伸縮縫,平面布局凹凸變化較多,這些轉角處由于應力集中形成薄弱部位,施工中橫板支撐間距過大或過早拆橫,以及混凝土未達到規定強度就上荷載等,致使砼早期強度低或無強度時,就承受彎、壓、拉應力,導致樓板產生裂縫。此外,大梁兩側的樓板不均勻沉降也會使支座產生負穹矩造成橫向裂縫。
1.4 張拉裂縫
現象:板面裂縫較多橫向,在板角部位呈4 5 度角。原因分析:在施工過程中由于施工工藝不當,致使支座處負筋下陷,保護層過大,固定支座變成塑性鉸支座,使板上部沿梁支座處產生裂縫,板面四角斜裂縫是由壓縮變形在四角區出現對角線方向的拉應力,加上收縮作用而引起裂縫。
1.5 其它施工裂縫
現象:裂縫寬度、深度和長短不一,無一定規律性。原因分析:澆筑砼前模板未澆水濕透,或隔離劑失效,由于過于干燥,則模板吸水量大,引起砼的塑性收縮,產生裂縫。為了解決鋼筋砼收縮變形和溫度應力,規范要求采用施工后澆帶法,有些施工后澆帶不按設計要求施工,如板的后澆帶不支模板,造成斜坡搓; 疏松砼未徹底鑿除等都可能造成板面的裂縫。
2 預防措施
1)格控制混凝土施工配合比。根據混凝土強度等級與混凝土和易性的要求確定配合比。配制混凝土時,應嚴格控制水灰比和水泥用量,選擇級配良好的石子,減小空隙率和砂率,同時,要搗固密實,以減少收縮量,提高混凝土抗裂強度。
2) 加強現澆板澆筑后的養護。養護是施工中的必要環節,在澆筑后表面應及時用草簾或草袋等覆蓋,并灑水養生。尤其在高溫下施工,更應經常澆水養護,既可減少溫度產生的裂縫,又可降低由于混凝土的收縮而產生的約束應力,有效控制裂縫。夏季應適當延長養護時間;在寒冷冬季,混凝土表面應采取保溫措施,以防寒潮襲擊。
3)嚴格施工操作程序。模板應支撐牢固,保證有足夠強度和剛度,并使地基受力均勻。杜絕過早上傳、上荷載和過早拆模,應按規定執行。通過在大梁兩側的面層內配置通長的鋼筋網乍,承受支座負彎矩,避免因不均勻沉降而產生的裂縫。
4)在板角增加輻射筋。現澆板的四周在設計上都已配置負筋,而絕大多數裂縫產生于板角,所以在板角四周增設輻射筋,使產生裂縫的應力作用方向與輻射筋相一致,能有效地抑制裂縫,此外配筋較多時,也能明顯改善裂縫的產生或擴展。
5)在混凝土澆搗前,應先將基層和模板澆水濕透,避免過多吸收水分,澆搗過程中應盡量做到既振搗充分又避免過度。翻轉、脫模應平穩,防止劇烈沖擊和振動。
3 裂縫產生的治理方法
對于一般的混凝土的樓板表面較細的裂縫,可先將裂縫處清洗干凈,待干燥后用水泥漿或環氧漿液進行修補,當裂縫較寬時,應先沿縫鑿在八字形凹槽,再用1 :2 水泥砂漿或環氧膠泥嵌補;當裂縫較深時,可根據受力情況,采用灌注環氧或灌縫膠,包鋼絲網水泥或鋼板套等方法處理。
對于現澆板容易出現的一些非結構性裂縫現象,應根據裂縫性質、大小、結構受力情況和使用要求,找出原因,區別情況,及時采取防治措施,會收到一定的效果,在未來要想徹底消除裂縫現象,尚有待不斷提高施工技術和不斷積累施工經驗,采用更為科學的解決方法。