现浇楼板裂缝的原因及防治措施
引起现浇板裂缝原因有以下几点:
(一)混凝土的收缩:混凝土的收缩变形是混凝土的固有特性,主要表现形式为浇筑初期(终凝前)的凝缩变形、硬化过程中的干缩变形、在恒温绝湿条件下由凝胶材料的水化作用引起的自生收缩变形和温度下降引起的冷缩变形。
1、浇筑初期(终凝前)的凝缩变形
凝缩变形产生的裂缝发生在混凝土结硬前最初几小时内,通常浇筑后24h即可观察到。这种裂缝有两类:一类是由于塑性混凝土下沉产生的裂缝,在梁、板中都有可能产生;另一类是塑性收缩裂缝,常出现在板中,裂缝逞不规则的鸡爪状或地图状。凝缩变形产生的裂缝多与混凝土的泌水现象有关。
新浇筑的混凝土经压实后,由于重力作用,重的固体颗粒向下沉,迫使轻的水向上移,即所谓“泌水”。当固体颗粒彼此支撑不再下沉,或水泥结硬阻碍了它的下沉,泌水即停止。如混凝土中固体颗粒能不受阻碍地自由下沉,则仅使结硬后混凝土的体积减少,并不会产生裂缝。
塑性收缩裂缝并不受混凝土中钢筋的影响,影响塑性收缩裂缝的主要因素是混凝土表面的干燥速度,当水分蒸发速度超过了泌水速度时,就会产生这种裂缝。因此凡是能加速蒸发速度的因素(如气温高、相对湿度低、风速大以及混凝土中温度高于周围空气温度)都会促使塑性收缩裂缝的发生。塑性收缩裂缝的表面宽度有的可达1~2mm。这种裂缝在自由支承板的四角处则很少出现,因为角部的干缩不受约束;相反,如板的边缘受到约束(砖墙等),则将出现与板边呈45°的一系列平行裂缝。
2、硬化过程中的干缩和水化作用引起的自身收缩
自身收缩与干缩一样,在浇筑后相当长的时间,约1~2d才会出现,它是由于水的迁移而引起的。但它不是由于水向外蒸发散失,而是因为水泥水化时消耗水分造成凝胶孔的液面下降,形成弯月面,产生所谓自干燥作用,使混凝土体的相对湿度降低和体积减少;水灰比的变化对干燥收缩和自身收缩的影响正相反,即当混凝土的水灰比降低时干燥收缩减少,而自身收缩增大。
3、温度下降引起的冷缩变形
收缩裂缝由温度影响产生的另一种裂缝,是混凝土外约束引起的,大多发生在混凝土的降温阶段,混凝土逐渐散热和冷却收缩过程中,全部或部分外约束,会产生较大的拉应力,当拉应力超过混凝土极限抗拉强度,就会产生降温收缩裂缝,收缩裂缝多在混凝土养护一段时间才出现的,裂缝较深,有时是贯通性的。
(二)现浇板上过早施工而加荷引起的裂缝:《混凝土结构施工质量验收规范》规定,混凝土强度达到 1.2 N/ mm2前,不得在其上踩踏或安装模板及支架。但有时由于为了抢时间,赶进度,在刚浇好的现浇板上或混凝土尚处在初凝阶段,就任意踩踏,搬运材料,集中堆放砖块、砂浆、模板等。过早的加荷,人为地造成了现浇板裂缝。
(三)板负筋下沉产生的裂缝:在楼面工程施工中各种交叉作业,楼面负筋位置的正确性难以得到保证,由于受到施工人员踩踏后会使钢筋弯曲、变形,致使负筋下陷,保护层过大,降低了板截面的有效高度,使板的承载能力达不到设计的要求,从而导致板裂缝的产生。
二、防治措施
如何防治现浇板板裂缝的产生,根据多年的经验,提供以下一些防治措施,可供参考:
(一)设计方面
在设计方面应该注意以下几点:
1.现浇板结构设计中除考虑强度要求外,还应进行挠度及裂缝验算,考虑施工不均匀性及混凝土本身的收缩因素,适当增加板厚,增强板的刚度。
2.宜采用较小直径密度分布的方式进行布筋,为防止温度及收缩引起的应力影响,应适当提高配筋率,这样可提高混凝土体的极限拉伸应变及混凝土抵抗干缩变形的能力,防止因混凝土自身收缩出现大量的应力集中点,使局部出现塑性变形产生裂缝。另外混凝土标号设计强度不宜太高。
3.应在楼板上每隔20m左右处设置一后浇带,并在楼板中间墙体支座处设一条伸缩缝,使其释放内应力。
4.楼板因四周嵌固于墙体内,应在四角部位按要求配置双向钢筋,伸出长度应小于1/3L(L 为短向边长),且不小于1.2m为宜。
5.在抗震非设防地区,也应适当增设混凝土构造柱,提高房屋整体抗震强度。
(二)施工方面
1.应严格按配合比进行计量投料,控制搅拌时间及水灰比,并根据现场砂含水量变化及原砂中含粒径5cm以上的砾石筛选调整施工配合比,保持混凝土强度及坍落度一致,防止因水及水泥用量过多而增加混凝土中多余的水分及空气,从而产生较大的内应力,导致产生收缩裂缝。
2.混凝土中骨料的用量占体积的70%左右,必须注意粗骨料的质量,宜用粒径15~20mm的石子进行合理级配,含泥量
3.严格控制板面负筋保护层厚度。现浇板负筋按设计要求都放在板上面,有梁通过或隔断时,一般放置在梁钢筋上面或与梁钢筋绑扎在一起。为了控制好负筋保护层厚度,必须采用Φ10~14的钢筋马凳,纵横间距为800mm左右来固定负筋的位置,并用电焊把马凳与负筋焊牢,使马凳在混凝土浇筑过程中不移位,保证负筋不下沉,从而有效控制负筋保护层的厚度,不使板负筋保护层过厚而产生裂缝。模板中线管铺设密集处的上部及下部铺放一层18号钢丝网,宽度每边应大于管区100mm为宜。
三、裂缝的处理方法
1、对于一般混凝土楼板表面的龟裂,可先将裂缝清洗干净,待干燥后用环氧浆液灌缝或用表面涂刷封闭。施工中若在终凝前发现龟裂时,可用抹压一遍处理;其它一般裂缝处理可在清洗板缝后用1:2或1:1水泥砂浆抹缝,压平养护。
2、当裂缝较大时,应沿裂缝凿八字形凹槽,冲洗干净后,用1:2水泥砂浆抹平,也可以采用环氧胶泥嵌补。
3、当楼板出现裂缝面积较大时,应对楼板进行静载试验,检验其结构安全性,必要时可在楼板上增做一层钢筋网片,以提高板的整体性。
4、个别通长、贯通的危险结构裂缝,裂缝宽度大于0.3mm的,采用结构胶粘扁钢加固补强。板缝用灌缝胶高压灌胶。
四、处理程序
现在的混凝土开裂的很多，不开裂的混凝土不是中国混凝土。根据多年跟工地交涉的经验，提供些处理方法。仅供于总您参考。
1、
碰到开裂首先不要怕。一般如果碰到大面积的开裂施工方往往先将所有责任都归罪于拌站。毕竟我们的钱在对方手上。先安排实验室到现场进行回弹，先确认开裂部分的混凝土强度。如果混凝土强度合格就不惧怕施工方如何如何。强度合格混凝土开裂多数由于施工的原因造成。如果施工方不配合可以请第三方进行混凝土强度检测。检测混凝土强度合格的话让施工方自己去搞定裂缝问题。
2、如果强度不好那就要换种方法处理了。以往我都让实验室准备2套回弹仪。一套是正常数据的回弹仪，另外一套是弹出来强度偏高的回弹仪。到工地回弹用弹强度高一点的回弹仪弹出来强度高一点可以争取点处理的周期时间。这时候先安抚工地争取处理时间。多花费点去搞定下项目经理。处理方法我上面已经说过。
3、同时自己也要查找原因 是什么原因导致强度不合格开裂。一般有如下情况可以造成：
1、水泥里掺合料成分偏高。这种问题一般不会在大型水泥厂上出现。但如果一些捣糨糊的中间商上面出现的概率会很高。有甚者甚至用32.5水泥冒充42.5水泥。查看工地生产时间对应实验室的水泥留样可以送检。如果水泥里掺合料的成分超标又多用了矿粉和煤灰的情况下会导致混凝土大面积开裂。
2、煤灰是否为原装灰。一般原装会的细度都很高。都在30以上。这样的粗会安定性肯定不合格。也是导致混凝土开裂的一个主因。
3、矿粉的质量。有个别的供应商往往往矿粉里掺杂部分其他材料。有时候车里上面装的好矿粉下面混的煤灰甚至石灰。所以实验室的取样尤为关键。必须用取样器监督取样取样器插到车底。分层检测。
4、水泥和外加剂的适应性检测。如果外加的减水率不够或者水泥的组分发生变化导致二者不适应也可能导致混凝土开裂。最直接的体现就是用水量的大幅度增加。可以查看当天的生产记录。如果发生用水量的增加过多会导致混凝土强度的大幅度下降。如果当班操作工当班配合比员不认真每方混凝土多用15公斤以上的水就会导致很严重的后果。往往当班为了工地泵送性、操作工为了怕搅拌机闷罐很有可能多用水而不向实验室主任汇报。
5、细砂用的过多。一般0.2~0.5的细砂搭配2.2以上的粗砂。比例1：1的情况甚至6：4的搭配在其他材料都合格的情况下也不会导致开裂很严重（可控制在工地可接受开裂的范围）。但如果细沙的含泥量泥块含量过高就有可能导致开裂严重。因为含泥量泥块含量最直接的影响就是导致混凝土用水量的大幅度增高。不仅仅使强度降低。而且容易导致混凝土开裂。所以当班配合比员密切控制混凝土用水发现情况及时像主任汇报采取其他方式调整配合比尤为关键。
6、石子的含泥量及泥块含量偏高。跟砂的一样可以导致用水量的上升。另外细石的用量必须加以控制。往往当班配合比员为了工地泵送避免工地因为泵送不好少退料而多掺瓜子片。瓜子片掺的多了会极大的影响混凝土的回弹强度。而且瓜子片的含泥量普遍偏高。一般控制每方混凝土不宜超过150KG 的瓜子片用量。
4、以上这些都可以通过当班记录及电脑投料记录可查。当班配合比员当班操作工的责任心尤为关键。如果确认是自身的问题，也不用担忧。没有哪个工地愿意把事情搞大。利用他们的这种心里让营销人员多做做工作，小面积的开裂直接水泥浆抹抹。大面积的采取上面我提到的那些措施花费不了多少可以处理。除非是跟工地闹翻脸了在采取让权威机构来鉴定。如果让权威机构来鉴定多少对拌站也是不利的。这些是我的一些经验。仅供您参考。不对之处请见谅。
现浇混凝土剪力墙、楼板裂缝原因分析、防治措施及修补方案[1]
