框剪结构高层住宅楼板裂缝的原因分析

发表时间:2020/5/15   来源:《基层建设》2020年第3期   作者:徐明1 惠林林2
[导读]
        1.身份证号码:42092319890903XXXX;2.身份证号码:61052819900105XXXX。
        摘要:在当前技术条件下,造成高层框剪结构住宅楼板裂缝的原因是多方面的,既有温度要素,也有管线要素及施工要求。这要求相关技术人员从高层框剪结构住宅的实际情况出发,深入分析造成楼板裂缝的多方面原因,采取具有针对性的措施与方法予以修复完善处理。下面就对此展开探讨。
        关键词:框剪结构;高层住宅;楼板裂缝;原因
        1 混凝土楼板裂缝的基本概念
        混凝土裂缝指的是,某种不连续现象出现在固体材料中。依照目前的科技水平,混凝土裂缝的产生是无法避免的,现在能做到的是将裂缝控制在一定合理的范围或减少发生概率以此来保证建筑物的安全质量。现浇混凝土楼板裂缝的类型可依据以下进行划分:
        1.1 裂缝宽度
        依照不同大小的裂缝宽度,可将其分为宏观裂缝与微裂缝。一般以0.05mm界限,肉眼可见裂缝范围裂缝小于0.05mm 宽度为微裂缝,微裂缝作为混凝土材料的固有物理性质几乎是不可避免但其是无危险性的。而裂缝宽度大于等于0.05mm 为宏观裂缝。
        1.2 裂缝形态:(1)走向及分布均无规则的无规则裂缝。(2)出现在房间四角的 45°左右的角部裂缝。(3)1/3 房间跨中范围,竖向或横向裂缝。(4)沿预埋电线管走向的裂缝。(5)沿现浇板根部墙(梁)上部的裂缝。
        1.3 裂缝深度
        混凝土结构裂缝深度 h 与构件厚度 H 的关系决定了裂缝深度的划分。可分为贯通、深层、浅层、和表面裂缝。(1)当 h≤0.1H 时,为表面裂缝。(2)当 h 在 0.1H~0.5 之间时,为浅层裂缝。(3)当 h≥0.5H 时,为深层裂缝。(4)当 h=H 时,为贯通裂缝。
        2 钢筋混凝土楼板裂缝成因
        现浇混凝土是复合材料,其组分材料有着不同的自身属性,这些组分的膨胀系数有着明显差异。在硬化变形过程中,各组分体积的变化可能出现偏差,产生多种应力。在应力作用下混凝土内部会出现微小的裂纹,微裂普遍存在且无害,但由于不过关的施工材料、不合理的施工工艺、不科学的施工设计等复杂因素,微裂被扩大,最终成长为宏观可见的有害裂缝。宏观裂缝会给建筑物带来巨大的安全隐患及危害。
        2.1 收缩裂缝
        混凝土是由多种不同类型建筑材料按照不同比例配制而成的,具有极为显著的可收缩性。一方面,若混凝土配制比例失调,不同配制材料之间具有不同的收缩比,容易造成收缩裂缝。另一方面,混凝土浇筑施工完成后,若养护管理措施不当,其内外所承载的负荷应力存在显著差异,同样容易造成混凝土快速收缩,导致收缩裂缝出现。收缩裂缝是混凝土楼板最为常见的裂缝类型之一,会降低混凝土构件的强度与硬度。
        2.2 温度原因引起裂缝
        混凝土的性能及最终效果与外界温度具有直接关联,温度的变化对混凝土性能造成的影响不容忽视。由于混凝土中掺有水泥,混凝土浇筑完成后,结构内部会产生较大的水化热,造成内部温度升高,与外界温度形成温度差,若温度调控措施不当,容易造成收缩比不同,导致裂缝问题。在施工过程中,外界温度过高或过低时,必须采取有效技术措施,调控温差,进行有效隔热或冷却,降低温度裂缝出现的可能。
        2.3 施工过程中楼板负弯矩钢筋保护措施不到位导致的裂缝
        通常情况下,楼板钢筋主要可分为底部钢筋、分布钢筋及上部负弯矩钢筋,不同类型的钢筋具有不同的特点,承载着来自不同方面的荷载。其中,上部钢筋主要承载来自楼板支座附近的负弯矩,以防楼板出现变形裂缝。在施工中,部分施工人员不能采取合理措施进行科学绑扎,或对绑扎完成的钢筋保护不力,无形之中改变了其上部受力状况,使外来负荷向着楼板中下部转移,抵御外来负弯矩的能力被严重削弱,久而久之,在现浇楼板根部附近产生裂缝。


        2.4 楼板内部管线引起的裂缝
        根据建筑工程的设计方案,部分混凝土楼板内部或表面会有诸多管线分布。这些管线的存在使混凝土截面受力不均,应力趋于相对集中,易引起裂缝。加之管线表面附着力较低,与混凝土之间难以形成高强度黏合,使混凝土密实性不足,加剧了裂缝问题的出现。管线布局密度越大,外在应力越分散,造成裂缝问题出现的概率越大。
        3 高层框剪结构楼板裂缝的处理措施
        3.1 用于收缩裂缝的表面修补
        对于深度及广度相对较低的收缩裂缝,不需全面处理,可以首先在裂缝口部附近铺设一层薄膜,若经过一段时间的观察,薄膜因遭受外在张力而破裂,则证明裂缝具有扩散趋势。进行表面修补前,要由专业人士对裂缝状况做出科学的评估,待裂缝趋于相对稳定后,再行处理。若表面裂缝不再扩大,外在表象特征轻微,则对建筑工程结构整体不会造成显著影响,仅将裂缝用砂浆修补即可。在收缩裂缝表面修复过程中,要将裂缝两侧的附着物彻底清理,在内部填充足量的高标号砂浆,再用施工材料补齐,并打磨修复表面,使表面特征相对平整有序。
        3.2 对于温度原因引起的裂缝进行开凿修补
        为有效避免因温度原因造成的裂缝,要在施工过程中进行科学防控,防止混凝土内外部温差过大,及时对已浇注完成的混凝土进行科学养护管理,对混凝土表面遮阳、喷水和薄膜覆盖,避免其表面水分丧失过快,调控混凝土内外部收缩比。在温度裂缝处理中,要先将裂缝两侧的破裂层全面铲除,再在特定区域内进行开凿,构造特定形状与深度的修补槽,在将槽内碎屑彻底清理干净的基础上,再行分层推进施工。
        3.3 对保护措施不到位导致的裂缝进行填充处理
        在填充处理过程中,要根据裂缝宽度及深度的不同采取不同的填充措施。对于宽度较小且深度较浅的裂缝,通常在裂缝表面填充具有一定弹性性能的防水涂层,以强化混凝土构造的防水效果。施工中,必须使裂缝周边保持一定湿度,为涂覆效果的稳定形成提供优良条件。在水泥浆涂抹时,要交替涂抹,严格控制每层水泥浆的涂抹厚度,通常控制在2-4mm为宜,避免过厚或过薄而难以达到预期填充处理效果。同时,采用特定比例的水泥与混合骨料进行充分搅拌混合,可促进固化效果,提升防水性能。
        3.4 对楼板内部管线引起的裂缝进行灌浆处理
        对于楼板内部管线铺设问题造成的裂缝,通常可用灌浆法处理,其施工过程简便易行,裂缝处理效果好,且具有一定的经济性优势。灌浆法即将特定水泥浆或其他类型聚合物,通过特定机械设备压入楼板裂缝中,在凝固后完成修复。灌浆处理方法需要严格掌握灌浆材料的组成与化学性能,以提高其抵御外来应力能力与抗变形能力。其中,环氧树脂是相对理想的添加材料,其获取渠道宽泛、黏合力强、抗渗透效果好、经济成本低,适宜于相对较大规模裂缝的修补处理。
        3.5 加强养护
        要加强浇筑后现浇混凝土楼板的保养尤其是处于初凝期时。混凝土养护时防治混凝土失水,冻结。完成混凝土楼板浇筑后,不能过早上人,要考虑活荷载的作用,等到满足强度要求后上层再进行施工。依照有关要求与规范在达到设计要求时进行拆模,尤其是跨度大或悬挑混凝土楼板,在混凝土充分凝结后进行拆模。只有这样严控施工工艺才能减少裂缝出现的概率。
        结语:框架结构作为当前主要的建筑形式,混凝土建筑具有多种优异性能,但无法避免的裂缝问题也伴随着混凝土建筑,要想使这一问题造成危害尽量减少,要从施工的材料、施工的工艺、施工的设计这些方面严把质量关,并针对性的采取防治措施,减少损害产生。做好现浇混凝土楼板裂缝防治,不仅能提升工程的质量与使用的寿命,还可避免因裂缝问题产生的使用者索赔、投诉等情况发生,保护居民权益减少经济损失。因此研究现浇混凝土楼板裂缝防治技术是必要的,对建筑安全与保障使用者权益是有利的。
        参考文献:
        [1]张凌岳,王宇.浅谈现浇混凝土楼板裂缝成因及治理措施[J].四川建筑,2018,38(04):246-247.
        [2]惠陆宾,傅健秋.现浇混凝土楼板裂缝成因及防治措施探析[J].安徽建筑,2018,24(02):99-100,109.
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