正文 淺談現澆樓板裂縫產生原因分析及防治措施(1 / 3)

淺談現澆樓板裂縫產生原因分析及防治措施

建材研究

作者:鍾琛 鍾凱 汪漢斌 瞿雲虎

【摘要】現階段全國住宅建設中廣泛推廣應用現澆砼樓板,加強了建築物的整體性和抗震性能,取得了很好的效果。但在取得成績的同時,也出現一個非常普遍的質量問題,即樓板裂縫,已影響到房屋的銷售和企業信譽,成為用戶質量投訴的熱點。因此,裂縫問題是一個迫切需要解決的技術難題。

現澆混凝土樓板結構整體性好、安全性能高,但樓板裂縫問題一直困擾著混凝土的質量,我們在廣泛應用現澆混凝土樓板結構的同時,也要從多方麵分析裂縫產生的原因,從而將其控製在無害範圍之內。本文以浙江省杭州市某工程為例著重從裂縫產生的部位,裂縫產生的原因等方麵進行闡述,並針對上述原因提出相應的控製措施,從而保證混凝土的質量。

【關鍵詞】現澆樓板;易發部位;裂縫;原因分析;控製措施

【中圖分類號】 TU528.2 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1727-5123(2013)04-002-03

1 工程概況

浙江杭州市某工程建築物地下三層,主要為汽車庫、設備用房、酒店服務用房,地上為1棟57層的雙塔超高建築物,1~15層為5星級酒店,17~34層,36~53層為酒店式辦公,16、35層為避難層,54~57層為行政酒廊,屬於一類高層公共建築,建築主體高度為200米,裙房5層高度約23米,總建築麵積約12萬平方米,結構為混合框架-鋼筋混凝土框架剪力牆體係,主樓框架柱采用型鋼混凝土柱和鋼梁,基礎形式為鋼筋混凝土樁基。

現澆混凝土樓板厚11~16cm,配筋為雙層雙向Φ8@200,梁跨度8.6m,梁處附加筋為Φ8@150,部分為Φ10@200,附加筋長為兩邊伸出1.5m。

2 針對本工程現澆板裂縫做簡單概述

2.1 現澆樓板裂縫現狀。砼是一種非勻質材料,由多種原材料組成,內部有很多缺陷,例如:骨科與水泥漿之間、骨料本身都存在細微裂縫,當砼受壓時,荷載達30%極限強度以下,微裂幾乎不動;30~70%時,微裂開始擴展;70~90%時,微裂顯著擴展並迅速增多,且串聯起來直至完全破壞。

砼微裂是肉眼不可見的,肉眼可見以0.05mm為界:0.05mm,宏觀裂縫。一般工業及民用建築中,寬度

這就告訴人們這樣一個概念;無裂縫之砼是不存在的,用戶如有這種要求也是不能滿足的。工程技術人員的責任是將砼的裂縫控製在無害範圍之內。

2.2 現澆樓板裂縫的易發生部位。從工程現澆樓板裂縫發生的部位分析,最常見、最普遍和數量最多的是房屋四周陽角處(含平麵形狀突變的凹口房屋陽角處的房間)在離開陽角1米左右,即在樓板的負彎矩筋以及角部放射筋末端或外側發生45度左右的樓地麵斜角裂縫,此通病在現澆樓板的任何一種類型的建築中都普遍存在。

除上述樓麵裂縫外,其他還有較常見的三類:①預埋線管及線管集散處;②為施工中周轉材料臨時較集中和較頻繁的吊裝卸料堆放區域,主要集中在樓板中央位置;③混凝土等材料及施工工藝的影響產生的位置。

2.3 現澆樓板裂縫出現的時間。從實踐中得出,不規則裂縫一般在混凝土澆築振搗一個半月左右出現;沿管道走向裂縫一般在混凝土澆築振搗三個月左右開始出現;板的兩邊呈45°裂縫及樓板跨縱向裂縫大部分在主體竣工後半年出現,其寬度不一,長短不一,一般情況下肉眼可見。

3 現澆樓板裂縫產生的原因分析

3.1 設計方麵因素。現澆樓板裂縫產生的原因主要是砼的收縮特性和溫差雙重作用所引起的,並且愈靠近屋麵處的樓層裂縫往往愈大。從設計角度看,現行設計規範側重於按強度考慮,未充分按溫差和混凝土收縮特性等多種因素作綜合考慮,配筋量因而達不到要求。而房屋的四周陽角由於受到縱、橫二個方向剪力牆或剛度相對較大的樓麵梁約束,限製了樓麵板砼的自由變形,因此在溫差和砼收縮變化時,板麵在配筋薄弱處首先開裂,產生45度左右的斜角裂縫。

3.2 建設方的原因。建設方為了控製投資經濟,要求設計單位對結構配筋優化,造成樓板配筋過小,且鋼筋間距大,在鋼筋安裝施工過程中,存在不同工種施工人員的踩踏,使得鋼筋間距不等及保護層厚度過厚等現象,造成不同程度的現澆樓板裂縫。

3.3 材料方麵因素。混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均質脆性材料。在混凝土中,水泥與水形成水泥漿,包裹在砂粒表麵並填充砂粒間的空隙而形成砂漿,水泥砂漿又包裹石子並填充空隙而形成混凝土。水泥是混凝土中的膠凝材料,它的性能直接影響混凝土的強度和耐久性。從混凝土材料性能角度看,裂縫主要是混凝土變形而造成。①混凝土自身收縮的變形(幹收縮)和化學收縮;②環境氣候影響所形成的變形,即溫度變形。影響混凝土變形的主要因素為:

3.3.1 水泥品種的影響。水泥的選擇是關係到收縮問題的關鍵。不同品種水泥的收縮值取決於鋁酸三鈣、三氧化硫、石膏的含量及水泥細度等。而且,隨著高強混凝土的應用,水泥的標號等級要求也就相應提高,水泥用量也就會增加,產生的水化熱就越高,混凝土的收縮變形也越大。

3.3.2 混凝土配合比方麵的影響。在原料一定的條件下,水灰比對混凝土收縮有很大的影響。混凝土收縮主要取決於單位用水量和水泥用量,而用水量的影響比水泥用量大;在用水量一定內條件下,混凝土收縮隨水泥用量的增大而加大,反之增大的幅度較小;在水灰比一定條件下,混凝土收縮率隨水灰比的增加而明顯增大;在水灰比相同條件下,混凝土幹縮隨砂率增大而加大,但增大的幅度較小。影響砼的收縮而產生裂縫原因包括單位用水量、單位水泥用量、水灰比、砂率等控製參數。

3.3.3 坍落度的影響。泵送砼為了滿足泵送條件:坍落度大,流動性好,易產生局部粗骨料少、砂漿多的現象,此時,砼脫水幹縮時,就會產生表麵裂縫。

3.4 施工方麵因素。

3.4.1 混凝土施工中過分振搗,模板、墊層過於幹燥。混凝土澆築振搗後,粗骨料沉落擠出水分、空氣,表麵呈現泌水而形成豎向體積縮小沉落,造成表麵砂漿層,它比下層混凝土有較大的幹縮性能,待水分蒸發後,易形成凝縮裂縫。而模板、墊層在澆築混凝土之間灑水不夠,過於幹燥,則模板吸水量大,引起混凝土的塑性收縮,產生裂縫。

3.4.2 混凝土澆搗後過分抹幹壓光和養護不當。過度的抹平壓光會使混凝土的細骨料過多地浮到表麵,形成含水量很大的水泥漿層,水泥漿中的氫氧化鈣與空氣中二氧化碳作用生成碳酸鈣,引起表麵體積碳水化收縮,導致混凝土板表麵龜裂。而養護不當也是造成現澆混凝土板裂縫的主要原因。過早養護會影響混凝土的膠結能力。過遲養護,由於受風吹日曬,混凝土板表麵遊離水分蒸發過快,水泥缺乏必要的水化水,而產生急劇的體積收縮,此時混凝土早期強度低,不能抵抗這種變形應力而導致砼表麵開裂。特別是夏、冬兩季,因晝夜溫度大,養護不當最易產生溫差裂縫。