新浇现浇混凝土楼板裂缝浅析

新浇现浇混凝土楼板裂缝浅析

      摘要：近年来，随着我国对建筑结构的抗震性能及建筑结构整体性的重视程度的提高，现浇混凝土楼板的应用越来越普遍。但新建的现浇混凝土楼板中常出现裂缝，已成为现浇混凝土楼板中的一种质量通病。本文将针对这一质量通病，分析裂缝的危害及成因，并相应提出裂缝控制措施。
      随着我国经济实力的不断增强，如今在房屋建筑中，现浇混凝土楼板的应用越来越普遍，但在现浇混凝土楼板的应用过程中，常存在着对混凝土裂缝问题重视不够或对裂缝问题的认识不对等问题，而新浇混凝土楼板的裂缝问题又普遍存在，所以应认真分析所浇筑混凝土楼板的裂缝的危害与成因，以及时有效地实施裂缝的控制措施。
　　1 楼板裂缝的危害
　　由于混凝土材料的组成特点是多组分复合材料，当处于湿度及温度的变化的环境时，其发生硬化且出现体积变形。在发生体积变形过程中，由于其内部的材料发生的变形量不同，所以在混凝土构件的内部会因材料间的相互约束而形成初始应力，使得混凝土构件中的骨料与水泥或水泥粘结面的接触部位产生肉眼不可见的微小裂缝，我们称之为微裂缝。通过观察可知，在不受荷载或进一步的温度变化的作用下，楼板中的微裂缝呈现不规则分布，且微裂缝之间相互不连贯；而在温度进一步发生变化或在荷载的作用下，而混凝土养护又不到位发生失水干缩的情况下，混凝土结构的裂缝会出现扩展的趋势，并逐步相互形成连通的裂缝，当所形成的裂缝达到肉眼可见的程度时，即形成了宏观裂缝，情况严重时会在楼板中形成上下贯通的通缝，这种通缝对混凝土构件的结构安全构成较大的威胁，会在一定程度上降低结构的承载力，影响现浇楼板结构的抗渗性、抗化学腐蚀性、防火性及抗钢筋锈蚀性等耐久性，对混凝土结构产生严重的危害。
　　1.1对结构的承载力及安全性造成危害
　　由于现浇混凝土楼板是受弯构件，其受弯区内受拉以后易在拉应力的作用下出现裂缝，但对裂缝的宽度有一定的限制，当裂缝宽度值超过规范要求时，裂缝会对混凝土构件的承载力产生较大的影响。另外当房屋的使用者在进行房屋装修时又会给楼板增加在设计时未考虑的荷载，这又会加剧裂缝的产生。
　　1.2对结构的防水性产生影响
　　新浇筑的混凝土楼板所产生的裂缝不仅会对结构的安全造成危害，还会引起楼板投入使用后出现渗水或漏水的问题，特别是在未进行防水处理的楼板中渗水及漏水问题突出。
　　1.3对结构的耐久性及使用寿命产生较大影响
　　由于在楼板的裂缝处会发生冻融循环、钢筋锈蚀、化学侵蚀、碳化及碱集料反应等化学作用，使得混凝土结构在裂缝处的化学作用下易发生破坏。以上破坏作用的发生及破坏进程的速度，不仅与混凝土楼板的自身材料性质有关，更为重要的是，裂缝也是一个重要的影响因素。如空气中具有腐蚀性的二氧化碳、二氧化硫气体及雨水会沿着结构的裂缝渗入混凝土构件的内部，从而引起钢筋锈蚀，加快碳化速度及碱集料反应进程，进而导致建筑物使用寿命缩短及结构耐久性下降。
　　2新浇混凝土楼板裂缝产生的原因分析
　　从目前对新浇混凝土楼板裂缝产生原因的研究来看，裂缝的产因是多方面的，但可主要概括为以下几点原因。
　　2.1 材料选用方面的原因
　　①水泥的选用
　　混凝土收缩量与水泥种类选择有很大的关系，而不同品种的水泥收缩量与C3A、石膏的含量、SO3及水泥细度等因素有关。近年来，随着我国工程中高强混凝土应用越来越多，相应的水泥标号的等级要求也越来越高，且水泥的用量也越来越多，所以水泥在水化过程中所产生的水化热较多，进而造成混凝土的收缩变形量较大。
　　②外加剂的应用
　　外加剂的不合理应用也会导致在楼板中出现裂缝。但考虑到施工工期的要求，通常在混凝土中添加化学外加剂，而不合理的添加方式会导致混凝土构件出现多种质量问题，还会增大混凝土收缩的变化率，如掺加减水剂可改变混凝土的和易性。而高效减水剂的工程效用会随着时间的推移而减效，会直接导致坍落度损失。而且高效减水剂会在早期的水化物及水泥颗粒的表面上吸附，或与水化物发生发生而消失，或被水化物包裹，最后失去其分散能力，最终导致水泥颗粒间的斥力减小、水泥颗粒发生凝聚，并导致混凝土坍落度下降、短时间内丧失流动性及混凝土拌和物坍落度损失过大，这些问题都会导致混凝土施工困难，影响新浇混凝土楼板的工程质量。
　　③配合比设计
　　当原料确定时，混凝土的水灰比对混凝土的收缩具有重大影响。由于混凝土的收缩跟水泥用量及单位用水量有关，且单位用水量比水泥用量对混凝土收缩的影响要大。在单位用水量一定时，混凝土收缩量与水泥用量成正比；当水灰比相同时，混凝土收缩与砂率变化成正比，但增加的幅度不大。综上所述，单位用水量、水灰比、单位水泥用量及砂率都会对混凝土的收缩裂缝产生影响。
　　2.2 施工方面的原因
　　①施工模板处理不当
　　模板处理不当引起楼板中产生裂缝可总结为以下几种类型：楼板的挠度过大、模板支撑的刚度较小或梁板支撑的刚度差异较大都会导致模板支撑向下的挠度变形过大；模板支撑系统稳定性不足，会导致支撑系统在施工过程中出现因震动而导致多次瞬间相对位移的现象，从而引发裂缝的出现；如现浇楼板的拆模时间太早，会导致在拆模时混凝土强度不足的缺陷，进而引起楼板产生裂缝。
　　②配筋、楼板厚度及施工工艺不达标
　　某些施工单位在进行楼板施工时，有时施工单位为节省材料及人工费用，常存在不按规范要求施工的不良施工习惯，造成楼板工程出现钢筋间距过大、钢筋位置不准确、楼板厚度不合格及混凝土振捣不密实等质量问题。
　　③保护措施不到位
　　在完成楼板混凝土的浇筑后，由于对混凝土养护管理不到位，造成楼板发生收缩开裂。如养护不及时、混凝土养护初期受冻及养护时间不够都会导致混凝土楼板产生裂缝。
　　2.3自然条件的影响
　　楼板所处的自然条件，如空气及气温条件也会导致裂缝的产生。如空气的温度升高会导致混凝土楼板的收缩增大，空气相对湿度较低也会导致混凝土楼板的收缩增大，风吹日晒的自然环境也会导致混凝土的收缩增大。
　　3 控制现浇楼板裂缝产生的控制措施
　　3.1 设计方面
　　在进行房屋建筑的楼板设计时，设计人员应本着安全及适用的原则进行设计，杜绝出现过度追求高强度等级混凝土的现象。
　　3.2 施工方面
　　在进行混凝土浇筑前，浸湿楼板的底层及模板，但不可存有明水；在进行模板方案的计算时，应保证模板系统的牢固支设，并保证混凝土楼板的拆模时间；加强混凝土楼板的养护工作，防止过早踩踏；严格控制配合比，对水灰比、水泥用量等严加控制。
　　4 工程实例
　　以某市的教师住宅小区的某七层框架结构住宅楼的混凝土裂缝分析及处理为例来进行说明。该楼建筑面积3200�，在四～六层的现浇混凝土楼地面不同程度的出现裂缝，裂缝长短不一，有的一开间有一条，有的一开间有2～3条，总计裂缝数量58m长，施工单位根据裂缝的调查结果，分析了产生裂缝的原因，决定采用灌浆修补的施工方法对发生裂缝的楼地面进行修补，满足了安全及使用功能的需求。
　　5 结语
　　裂缝是现浇混凝土楼板的质量通病，只有在进行合理的楼板设计及严格的施工控制的基础上，才能对裂缝进行预防及控制。