在施工和使用过程中现浇混凝土结构楼面板会出现不同程度的各类裂缝, 不同类型的裂缝, 对结构的耐久性和安全使用影响也不同, 不是所有的裂缝都会危及结构安全, 也不是所有裂缝都必须处理。
混凝土结构裂缝可以从多方面进行分类, 从时间分类可以分为施工期间形成的裂缝和使用期间产生的裂缝。
按裂缝引起的原因分类可分为化学性裂缝和物理性裂缝:化学性裂缝主要是由混凝土的化学变化引起的。物理性裂缝成因较多, 主要有施工不当、荷载作用、温差应力原因、钢筋锈蚀、基础不均匀沉降等多种成因。
下面对几种混凝土楼板中常见裂缝谈谈形成机理及防治措施。
1 混凝土楼板中常见裂缝形成机理
1.1 混凝土的收缩
引起混凝土收缩的原因是凝缩, 即在硬化初期主要是由于水泥的水化作用, 形成一种新的水泥结晶体, 这种结晶体化合物较原材料体积小, 因而引起混凝土体积的收缩, 后期主要是混凝土内自由水蒸发而引起的干缩。
1.1.1 干缩裂缝
干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。水泥浆中水分的蒸发会产生干缩, 这种收缩是不可逆的。混凝土受外部条件的影响, 表面水分损失过快, 变形较大, 内部湿度变化较小变形较小, 较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束, 产生较大拉应力而产生裂缝。相对湿度越低, 水泥浆体干缩越大, 干缩裂缝越易产生。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝, 宽度多在0.05mm~0.2mm之间。干缩裂缝会影响混凝土的抗渗性, 引起钢筋的锈蚀影响混凝土的耐久性。
1.1.2 塑性收缩裂缝
塑性收缩是指混凝土在凝结之前, 表面因失水较快出现收缩从而产生龟裂。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一, 互不连贯状态。
混凝土收缩裂缝主要预防措施:一是选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。二是严格控制水灰比, 掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性, 减少水泥及水的用量。三是浇筑混凝土之前, 将基层和模板浇水均匀湿透。四是及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等, 保持混凝土终凝前表面湿润, 或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。五是在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施, 及时养护。六是在混凝土结构中设置合适的收缩缝。
1.1.3 地基的不均匀沉降
地基不均匀沉降也是钢筋混凝土现浇板裂缝形成的原因之一。由于结构地基土质不匀、松软, 或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致;或者因为模板刚度不足, 模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致, 致使混凝土结构产生裂缝。
主要预防措施:一是对松软土、填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固。二是保证模板有足够的强度和刚度, 且支撑牢固, 并使地基受力均匀。三是防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡。四是模板拆除的时间不能太早, 且要注意拆模的先后次序。
1.1.4 施工的缺陷
施工缺陷也会造成的楼面板裂缝, 这些原因包括以下几个方面:混凝土的强度等级达不到设计要求, 现浇板的厚度不够, 钢筋的放置不到位, 配筋量的不足等均会造成现浇板的挠度过大, 从而引起它在受弯抗拉处产生裂缝;刚浇筑的混凝土板也会因模板支撑下沉, 使楼板挠度加大, 拆模后也会出现裂缝。
1.1.5 荷载的作用
正常使用阶段荷载作用也会引起的楼面板裂缝, 这主要是由于设计人员在进行现浇板的配筋计算过程中, 通常只是根据其承载能力来确定配筋量, 而往往忽略了对板在正常使用阶段由其承受的荷载而引起的挠度及裂缝宽度的验算, 由此而引起裂缝的产生, 这些裂缝有时也会超过规范的最大允许值, 这也应当引起足够的重视。
1.1.6 预埋设施的影响
在楼房的设计中, 预埋设施特别是电气专业, 大多将照明、有线电视、通讯等所需的管线直接敷设于现浇板中, 而且有时集中于某一处现浇板中的管线多达7~8根, 并且这些管线的直径多为2cm~3cm, 由此就会使该处的现浇板厚度大大削弱, 从而引起现浇板在该处开裂。
2 裂缝处理
裂缝的出现不但会影响结构的整体性和刚度, 还会引起钢筋的锈蚀、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力。因此根据裂缝的性质和具体情况我们要区别对待、及时处理, 以保证建筑物的安全使用。
2.1 表面修补法
表面修补法是一种简单、常见的修补方法, 它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料, 在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂, 通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。
2.2 灌浆、嵌逢封堵法
灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补, 它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中, 胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体, 从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。
嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法, 它通常是沿裂缝凿槽, 在槽中嵌填塑性或刚性止水材料, 以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等;常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。
2.3 结构加固法
当裂缝影响到混凝土结构的性能时, 就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法:加大混凝土结构的截面面积, 在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。
2.4 混凝土置换法
混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法, 此方法是先将损坏的混凝土剔除, 然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有:普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。
3 结语
混凝土裂缝是混凝土施工中的主要通病, 它的成因虽然因素较多, 机理也较复杂, 但我们只要针对具体情况采取切实可行的技术措施, 做到事前把关, 防患于未然。
摘要：在施工和使用过程中现浇混凝土结构楼面板会出现不同程度的各类裂缝, 本文总结了几种常见混凝土楼板裂缝并分析其形成机理提出防治措施。
关键词：裂缝,形成机理,防治措施
参考文献
[1] GB50010-2002.钢筋混凝土施工规范[S].
[2] 王铁梦.工程结构裂缝控制[M].中国建筑工业出版社, 1998.
[3] 卓尚木, 等.钢筋混凝土结构事故分析与加固[M].中国建筑工业出版社, 1997.