隨著市場經濟的快速發展和人民生活水平的不斷提高,居民對房屋質量問題尤為嚴重,用戶投訴的房屋質量問題大多是裂縫,尤其是現澆混凝土樓板的橫向貫通裂縫和房間四角的斜向(45o)裂縫。這些裂縫給用戶造成了心裏的不安全感,引發了經濟糾紛,於是紛紛向工程質量監督部門投訴,以求妥善解決和相對控制現澆混凝土樓板的裂縫寬度。
壹、現澆混凝土樓板裂縫的形成特點
根據用戶的工程質量投訴,通過對工程質量檢驗鑒定結果的總結分析,現澆混凝土樓板裂縫情況如下:
1,角部為(45o)斜裂縫。這種裂縫出現在縱橫縫交接處的十字、T形、L形縫處,與縱橫墻成(45o)角,離轉角垂直距離多在1500以內,且多為貫通裂縫。
2.平行和垂直和水平墻壁上的直裂縫。這種裂縫多出現在跨中,平行於縱墻或橫墻,多為貫通裂縫。
3.不規則裂縫。裂縫有直裂縫和不規則裂縫,中間寬且貫通,兩端淺。
4、承重板裂縫。這種裂縫多出現在樓板、梁、墻相交處的承重邊緣,這種裂縫上寬下窄。
第二,裂縫的性質
通過對現澆混凝土樓板裂縫的工程質量檢測鑒定,這些裂縫壹般在工程竣工後開始出現,兩年後逐漸停止。未發現因地基不均勻沈降引起的墻體裂縫。混凝土強度經檢測符合設計要求,鋼筋經檢測基本符合規範要求。排除了因構件承載力不足、超載或地基不均勻沈降引起的有害裂縫,這些裂縫是由於超靜定現澆混凝土結構中混凝土收縮產生的約束應力,導致裂縫普遍存在。收縮裂縫壹般對承載力影響不大,但可能影響結構內力分布的變化和耐久性。最重要的是影響外觀,造成不安全感,給用戶造成心理壓力,同時造成滲漏影響使用功能。
三、裂縫原因分析
混凝土的收縮變形是這類工程材料的固有特性,主要表現為以下幾種形式:澆築初期(終凝前)的收縮變形;硬化過程中的收縮變形;在恒溫恒濕條件下,膠凝材料水化引起的自收縮變形;溫度下降引起的冷縮變形。影響混凝土收縮的主要因素有水泥品種、骨料品種及含泥量、混凝土配合比、外加劑種類及含量、介質濕度、養護條件等。混凝土的相對收縮主要取決於水泥品種、水泥用量和水灰比,而絕對收縮不僅與這些因素有關,還與構件施工時最大連續邊的長度成正比。當現澆鋼筋混凝土樓板的收縮受到其支撐結構的約束,樓板中的拉應力超過混凝土的極限抗拉強度時,就會產生裂縫。
1.澆築初期(終凝前)凝結變形產生的裂縫,發生在混凝土硬化前的最初幾個小時,壹般在澆築後24小時可以觀察到。裂縫有兩種:壹種是塑性混凝土下沈引起的,可能出現在梁板中。另壹種是塑性收縮裂縫,經常出現在板材中。裂縫是不規則的雞爪或者地圖。凝結變形引起的裂縫都與混凝土泌水有關。
新澆混凝土壓實後,由於重力作用,較重的固體顆粒向下下沈,迫使較輕的水向上移動,這就是所謂的“泌水”。當固體顆粒相互支撐,不再下沈,或水泥硬化阻止其下沈時,出血停止。比如混凝土中的固體顆粒可以不受阻礙地自行下沈,只是減少了硬化混凝土的體積,並不會產生裂縫。
塑性收縮裂縫不受混凝土中鋼筋的影響。影響塑性收縮裂縫的主要因素是混凝土表面的幹燥速度。當水的蒸發速度超過泌水速度時,就會出現這樣的裂縫。因此,所有能加快蒸發速度的因素(如高溫、低相對濕度、高風速以及混凝土內的溫度高於環境空氣溫度)都會促進塑性收縮裂縫的產生。塑性收縮裂縫的表面寬度可達1 ~ 2。這種裂紋很少出現在自由支承板的四個角上,因為角的收縮不受約束;相反,如果板的邊緣受到約束(磚墻等。),壹系列平行裂縫將出現(45o)到板的邊緣。
2.硬化過程中的幹縮和水化引起的自收縮,就像幹縮壹樣,澆註後會出現很長時間,大約1-2年,這是水分遷移引起的。但並不是由於水分向外蒸發損失,而是由於水泥水化過程中消耗的水分導致凝膠孔液面下降,形成彎月面,產生所謂的自幹效應,降低了混凝土的相對濕度和體積。水灰比的變化對幹燥收縮和自收縮的影響相反,即當混凝土水灰比減小時,幹燥收縮減小,而自收縮增大。比如水灰比大於0.5時,其本身的幹燥效果和收縮與幹燥收縮相比可以忽略不計;但當水灰比降到0.35時,體內相對濕度很快就會降到80%以下,自收縮和幹縮將近壹半。
當硬化混凝土的收縮受到約束時,收縮應變會導致彈性拉應力,可近似視為彈性模量與應變的乘積。當拉應力超過混凝土的抗拉強度時,材料就會開裂。但由於混凝土的粘彈性(徐變),釋放了壹部分應力,殘余應力(徐變引起的應力松弛後)是決定混凝土是否開裂的關鍵。
3.氣溫下降引起的冷縮變形,由於建築各部位在各個季節的溫度變形不協調而導致裂縫。當結構周圍的溫度發生變化時,梁、板、墻都會發生變形,冷卻時梁的溫度變化會滯後於板的溫度變化,尤其是快速冷卻時。板的收縮大於梁的收縮,梁相對於板受到外部約束。由於板的收縮變形受到梁的約束,會在板上產生拉應力,這是產生裂縫的主要原因,裂縫往往是板上的貫通裂縫。
四、防控措施
1,設計
(1)在現澆板的結構設計中,除了強度要求外,還應進行撓度和裂縫驗算,還應考慮混凝土本身的施工不均勻性和收縮系數,適當增加板厚,增強板的剛度。
(2)鋼筋應以較小的直徑密度分布。為了防止溫度和收縮引起的應力影響,應適當提高配筋率,這樣可以提高混凝土的極限拉應變和混凝土抵抗收縮變形的能力,防止由於混凝土本身的收縮而出現大量的應力集中點,造成局部塑性變形和裂縫。另外,混凝土標號的設計強度不能太高。
(3)樓板上應每隔20m左右設置壹條後澆帶,樓板中間的墻體支撐處應設置伸縮縫,以釋放內應力。
(4)由於樓板嵌在四周墻體中,應按要求在四角設置雙向鋼筋,伸出長度應小於1/3L(L為短邊長度)且不小於1.2m
(5)在抗震不設防地區,還應適當增設混凝土構造柱,提高房屋的整體性。
2.建築
(1)嚴格按照配合比進行計量投料,控制攪拌時間和水灰比,並根據現場砂的含水量變化,選擇原砂中5%以上的碎石,調整施工配合比,以保持混凝土的強度和坍落度壹致,防止混凝土中過多的水和空氣增加,產生較大的內應力和收縮裂縫。
(2)混凝土中骨料的量約占體積的70%,必須註意粗骨料的質量。石料應采用15-20的合理級配,含泥量< 1%;對於中粗砂,含泥量小於3%,砂率控制在40%左右,坍落度控制在14 ~ 20。水泥宜采用非早強、水化熱低、質量穩定的普通矽酸鹽水泥,以減少混凝土本身的收縮。
(3)澆築混凝土樓板時,應有專人看護,並控制澆築厚度和操作程序。樓板應壹次澆築完成,並進行鋼筋和模板保護,確保鋼筋不移位、不變形、模板不留痕跡、支撐牢固、不漏漿。
(4)鋼筋的制作、綁紮、接頭位置和處理應符合設計和規範要求,保護層應采用均勻的墊塊,墊塊應放置準確、牢固,確保保護層厚度符合規範要求。中心線管密集處的模板上下各鋪壹層18鋼絲網,管區每邊寬度大於100。合適。
(5)現澆混凝土樓板必須用平板振動器振搗,做到橫平豎直,每次振搗重疊振搗寬度為1/3,不留施工縫。
(6)初凝後,終凝前,用木抹子找平壓實,用鐵抹子壓三遍,以減少收縮裂縫的產生。
(7)混凝土澆築後12h內,應及時進行合理養護,保證規定的養護時間,壹般不少於7d。對於摻有外加劑或抗滲劑的混凝土,養護應不小於14d,以提高混凝土本身的抗拉應變能力,防止幹縮變形產生裂縫。
(8)發展纖維混凝土,在普通混凝土中加入少量抗裂合成纖維(長8 ~ 19),摻量0.6 ~ 1.8 kg/m3,可控制混凝土早期裂縫。
五、彌補收縮裂縫的處理
因為現澆混凝土樓板的裂縫是綜合因素造成的,混凝土有裂縫是絕對的,沒有裂縫是相對的。只有把裂縫寬度控制在壹定範圍內,肉眼看不見的微觀裂縫(0.05寬度)。
當地板出現裂縫時,應在粉刷地板和天花板之前,事先做好適當的裂縫處理,然後再進行裝修。在第壹種方法中,使用復合增強纖維和其他材料來加強裂縫。復合增強纖維的粘結寬度宜為350 ~ 400,然後塗刷裝飾。第二種方法:寬度≤0.2的非貫穿裂縫塗環氧膠;寬度> 0.2的非貫通裂縫會引起鋼筋腐蝕,影響工程耐久性,故采用環氧瑪蹄脂防水材料密封接縫;對於貫穿性裂縫,采用改性環氧樹脂灌漿處理;但無論采用哪種方法,都需要在裂縫相對穩定後進行處理,才能達到理想的裂縫補償措施。
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