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摘要：近几年来，由于人们生活水平的不断提高，混凝土裂缝问题也受到越来越多的建筑施工单位的重视。本文主要是从房建工程中混凝土裂缝的类型和产生的原因,以及修补方法展开分析，并结合工程实例阐述了楼层混凝土裂缝治理措施,以供同行借鉴。
关键词:房建工程；裂缝处理；工程实例
对房屋建筑来说,尤其是高层建筑,人们一提到混凝土裂缝问题,首先想到的是地下室裂缝。其实,房屋建筑中楼层上的裂缝也是一种常见问题,尤其是厨房、卫生间和阳台处的裂缝,往往容易出现渗漏水问题。特别是现在预拌混凝土和高性能混凝土的大量应用,使混凝土的各类裂缝显得更为突出。由于裂缝的存在,就可能产生渗水、混凝土侵蚀、碳化和钢筋氧化等影响建筑物的使用功能以及耐久性的问题,严重的甚至影响到结构的承载能力。采用什么样的防水补强材料以及施工工艺,以取得良好的防水补强效果,是大批工程施工人员所普遍关注的问题。文中通过理论分析和结合一高层住宅项目工程的实际来讨论房屋建筑施工中一个常见的质量通病,即楼层钢筋混凝土裂缝成因分析和治理。
一、裂缝分类
1.根据部位分类
对于房屋建筑,通常有地下室底板裂缝;地下室外墙裂缝;地下室顶板裂缝;楼层裂缝;屋面顶板裂缝;室内墙柱裂缝等。其中楼层裂缝又包括厨房、卫生间裂缝,阳台裂缝和其他功能房间裂缝等。
2.根据裂缝宽度分类
混凝土裂缝按其宽度可分为宏观裂缝和微观裂缝两种,其中宽度不大于0. 05 mm 的裂缝为微观裂缝,否则为宏观裂缝。微观裂缝肉眼无法分辨,对防水、防腐、承重等都不会引起危害,一般不需要做处理。
二、裂缝成因分析
1.一般裂缝成因
混凝土裂缝产生的原因有两种:1) 由外荷载引起,由于结构承载力不足而产生;2) 结构因温差、收缩徐变、不均匀沉降等因素引起。据统计,在工程实践中,地下室结构混凝土裂缝大多数是由于变形荷载引起的。
2.楼层裂缝成因
楼层中的裂缝主要是由于施工过程中的因素引起的,包括混凝土原材料不合格,混凝土配合比产生偏差,混凝土浇筑工艺不合理(主要是振捣不密实) ,混凝土强度尚未达到要求就过早施加荷载(包括在楼面上堆码钢筋、模板等材料以及搭设满堂脚手架等) ,以及混凝土浇筑后养护不及时等。
引起楼层裂缝的原因还包括温差应力和收缩徐变。楼层如果在混凝土浇筑后6 d～15 d 之内出现表面裂缝,则是养护期间气温骤降,引起较大的温度应力所致。混凝土硬化和强度增长过程中内部温度急剧上升,由于混凝土表面散热条件较好,热量可以向大气散发传递,其表面温度上升不多,而混凝土内部热量不易向外部散发,所以温度上升很大。混凝土内部温度高、表面温度低,则形成温度梯度,使混凝土内部产生压应力,而表面产生拉应力,当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时,混凝土表面就会产生裂缝。楼层如果在混凝土浇筑后6 d～15 d 之内出现贯通裂缝,则是材料收缩所致。
三、裂缝处理
1.混凝土裂缝修补材料
目前用于混凝土修补的材料主要有三类:无机修补材料,主要是指普通水泥和集料配制的砂浆和混凝土及使用特种水泥配制的水泥基修补材料;有机材料与无机材料复合的聚合物修补材料,主要有聚合物改性砂浆及混凝土等;有机高分子材料,如环氧树脂、聚氨酯和丙烯酸等各种树脂材料。
目前,防水补强使用较多的材料主要是有机高分子材料。根据防水补强的目的和用途,有机高分子材料可分为两大类:1) 补强固结灌浆材料,如环氧树脂类灌浆材料、甲基丙烯酸酯类灌浆材料等;2) 防渗堵漏灌浆材料,如丙烯酸胺类灌浆材料、木质素类灌浆材料等。有机高分子材料的特点是:粘度低,可灌性好,渗透力强,充填密实,防水性好,浆材固结后强度高,且固化时间可以任意调节,能够保证灌浆操作顺利进行。
2.混凝土裂缝通常处理方法
裂缝的修补方法主要有表面处理和灌浆加固两种。表面处理法主要适用于表层裂缝和较浅的裂缝,通常先沿缝凿槽,用乳胶砂浆、环氧砂浆、密封膏等材料充填即可。化学灌浆法是将浆液灌入裂缝内部并在硬化后具有一定的粘结强度,能较好地恢復混凝土结构的整体性,起到固结、防渗、改善应力传递以提高承载和抗变形能力等作用的方法。
四、工程实例
1.工程概况
某工程是一高档住宅项目,进入楼层粗装修阶段,在做楼层厨房、卫生间、阳台和花池处防水层之前,先做结构闭水试验。在做结构闭水试验时,发现上述部位不同程度地存在渗漏水现象。所谓渗水,就是在渗水部位只能看到巴掌大的水印,却看不到水滴;所谓漏水,就是在渗水部位能看到较大范围的水印,甚至能看到水滴形成,严重的能看到水滴往下掉。
2.渗水裂缝处理
渗水裂缝采用表面处理法处理。首先是裂缝查找,把漏水部位擦干,立即在漏水处撒上薄薄一层干水泥。表面出现的湿点处或湿线就是漏水的孔或缝。
将沿着裂缝展开部位,凿一条30 mm 宽、15 mm 深的凹槽,然后用1∶2 防水水泥砂浆封堵,在水泥砂浆快要凝固前快速填塞进凹槽并挤压密实。当裂缝较长时,可以分段封堵。从凹槽两边各延伸200 mm 的宽度内,防水涂料比其他地方多刷一道加强。对于防水要求较高的工程部位,凿开的凹槽可采用密封膏封堵,其密闭性比防水水泥砂浆要好。
3.漏水裂缝处理
漏水裂缝采用化学灌浆法处理。本工程拟采用的灌浆材料是改性环氧树脂,它具有强度高、粘结力强、收缩率小、化学稳定性好、可以室温固化等特点,是一种应用较为广泛的补强加固材料。该灌浆材料起始粘度6 MPa•s～8 MPa•s ,可灌性好,适合灌入开度为0. 05 mm以上的细微裂缝缝隙,用于混凝土裂缝加固的同时,还可以渗入混凝土裂缝两侧细小气孔内,起到浸渍加固作用。
五、防止裂缝产生的主要措施
1.施工图设计把关
楼板钢筋宜采用小直径钢筋小间距摆放。楼板负筋配置合理,楼板阳角应配置放射状抗裂钢筋。
2.混凝土原材料的把关
砂、石、水泥等材料均要按规范要求送检,不合格材料坚决不用。混凝土外加剂的品种和掺量要严格控制。在混凝土搅拌站试验室的配合下,采用正交法进行配合比的筛选,经过试块的抗压和抗渗试验,选定一个最佳的配合比。
3.混凝土施工质量的把关
混凝土浇筑应避开高温天气,可以选择早上或傍晚开始浇筑,以防止混凝土表面水分蒸发过快而产生板面龟裂。混凝土供应必须保证连续性,楼面混凝土浇筑时,要根据泵送能力,严格控制浇筑宽度,防止混凝土出现施工冷缝。
浇筑楼板混凝土时,宜采用平板振捣器来保证混凝土振捣质量,不宜采用振捣棒振捣楼板混凝土。加强成型楼板混凝土的养护,强化养护是防止混凝土开裂的必需条件。设专人负责,坚持按规范要求进行养护。
4.楼面上荷载的时间控制
楼层混凝土浇筑完毕后,应等到其强度达到1. 2 MPa 后,方可允许上人。混凝土浇筑完毕36 h 后,方可允许上其他荷载,包括在上面搭设满堂脚手架和堆放施工材料。
六、总结
总而言之，在房建工程中，裂缝问题不仅会造成巨大的经济损失,而且会延误工期。因此如果能对裂缝及时进行修补,使其不影响原有的功能,将会带来巨大的经济效益和社会效益。所以在设计和原材料上要严格把关,在施工过程中把关,加强进场混凝土坍落度测试;加强振捣,保证混凝土的密实性和均匀性;加强混凝土养护,设足够人员专职进行混凝土养护工作。浇水养护频率以保持混凝土表面湿润为标准,必要时采取覆盖塑料薄膜等保水措施。
关键词:房建工程；裂缝处理；工程实例
对房屋建筑来说,尤其是高层建筑,人们一提到混凝土裂缝问题,首先想到的是地下室裂缝。其实,房屋建筑中楼层上的裂缝也是一种常见问题,尤其是厨房、卫生间和阳台处的裂缝,往往容易出现渗漏水问题。特别是现在预拌混凝土和高性能混凝土的大量应用,使混凝土的各类裂缝显得更为突出。由于裂缝的存在,就可能产生渗水、混凝土侵蚀、碳化和钢筋氧化等影响建筑物的使用功能以及耐久性的问题,严重的甚至影响到结构的承载能力。采用什么样的防水补强材料以及施工工艺,以取得良好的防水补强效果,是大批工程施工人员所普遍关注的问题。文中通过理论分析和结合一高层住宅项目工程的实际来讨论房屋建筑施工中一个常见的质量通病,即楼层钢筋混凝土裂缝成因分析和治理。
一、裂缝分类
1.根据部位分类
对于房屋建筑,通常有地下室底板裂缝;地下室外墙裂缝;地下室顶板裂缝;楼层裂缝;屋面顶板裂缝;室内墙柱裂缝等。其中楼层裂缝又包括厨房、卫生间裂缝,阳台裂缝和其他功能房间裂缝等。
2.根据裂缝宽度分类
混凝土裂缝按其宽度可分为宏观裂缝和微观裂缝两种,其中宽度不大于0. 05 mm 的裂缝为微观裂缝,否则为宏观裂缝。微观裂缝肉眼无法分辨,对防水、防腐、承重等都不会引起危害,一般不需要做处理。
二、裂缝成因分析
1.一般裂缝成因
混凝土裂缝产生的原因有两种:1) 由外荷载引起,由于结构承载力不足而产生;2) 结构因温差、收缩徐变、不均匀沉降等因素引起。据统计,在工程实践中,地下室结构混凝土裂缝大多数是由于变形荷载引起的。
2.楼层裂缝成因
楼层中的裂缝主要是由于施工过程中的因素引起的,包括混凝土原材料不合格,混凝土配合比产生偏差,混凝土浇筑工艺不合理(主要是振捣不密实) ,混凝土强度尚未达到要求就过早施加荷载(包括在楼面上堆码钢筋、模板等材料以及搭设满堂脚手架等) ,以及混凝土浇筑后养护不及时等。
引起楼层裂缝的原因还包括温差应力和收缩徐变。楼层如果在混凝土浇筑后6 d～15 d 之内出现表面裂缝,则是养护期间气温骤降,引起较大的温度应力所致。混凝土硬化和强度增长过程中内部温度急剧上升,由于混凝土表面散热条件较好,热量可以向大气散发传递,其表面温度上升不多,而混凝土内部热量不易向外部散发,所以温度上升很大。混凝土内部温度高、表面温度低,则形成温度梯度,使混凝土内部产生压应力,而表面产生拉应力,当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时,混凝土表面就会产生裂缝。楼层如果在混凝土浇筑后6 d～15 d 之内出现贯通裂缝,则是材料收缩所致。
三、裂缝处理
1.混凝土裂缝修补材料
目前用于混凝土修补的材料主要有三类:无机修补材料,主要是指普通水泥和集料配制的砂浆和混凝土及使用特种水泥配制的水泥基修补材料;有机材料与无机材料复合的聚合物修补材料,主要有聚合物改性砂浆及混凝土等;有机高分子材料,如环氧树脂、聚氨酯和丙烯酸等各种树脂材料。
目前,防水补强使用较多的材料主要是有机高分子材料。根据防水补强的目的和用途,有机高分子材料可分为两大类:1) 补强固结灌浆材料,如环氧树脂类灌浆材料、甲基丙烯酸酯类灌浆材料等;2) 防渗堵漏灌浆材料,如丙烯酸胺类灌浆材料、木质素类灌浆材料等。有机高分子材料的特点是:粘度低,可灌性好,渗透力强,充填密实,防水性好,浆材固结后强度高,且固化时间可以任意调节,能够保证灌浆操作顺利进行。
2.混凝土裂缝通常处理方法
裂缝的修补方法主要有表面处理和灌浆加固两种。表面处理法主要适用于表层裂缝和较浅的裂缝,通常先沿缝凿槽,用乳胶砂浆、环氧砂浆、密封膏等材料充填即可。化学灌浆法是将浆液灌入裂缝内部并在硬化后具有一定的粘结强度,能较好地恢復混凝土结构的整体性,起到固结、防渗、改善应力传递以提高承载和抗变形能力等作用的方法。
四、工程实例
1.工程概况
某工程是一高档住宅项目,进入楼层粗装修阶段,在做楼层厨房、卫生间、阳台和花池处防水层之前,先做结构闭水试验。在做结构闭水试验时,发现上述部位不同程度地存在渗漏水现象。所谓渗水,就是在渗水部位只能看到巴掌大的水印,却看不到水滴;所谓漏水,就是在渗水部位能看到较大范围的水印,甚至能看到水滴形成,严重的能看到水滴往下掉。
2.渗水裂缝处理
渗水裂缝采用表面处理法处理。首先是裂缝查找,把漏水部位擦干,立即在漏水处撒上薄薄一层干水泥。表面出现的湿点处或湿线就是漏水的孔或缝。
将沿着裂缝展开部位,凿一条30 mm 宽、15 mm 深的凹槽,然后用1∶2 防水水泥砂浆封堵,在水泥砂浆快要凝固前快速填塞进凹槽并挤压密实。当裂缝较长时,可以分段封堵。从凹槽两边各延伸200 mm 的宽度内,防水涂料比其他地方多刷一道加强。对于防水要求较高的工程部位,凿开的凹槽可采用密封膏封堵,其密闭性比防水水泥砂浆要好。
3.漏水裂缝处理
漏水裂缝采用化学灌浆法处理。本工程拟采用的灌浆材料是改性环氧树脂,它具有强度高、粘结力强、收缩率小、化学稳定性好、可以室温固化等特点,是一种应用较为广泛的补强加固材料。该灌浆材料起始粘度6 MPa•s～8 MPa•s ,可灌性好,适合灌入开度为0. 05 mm以上的细微裂缝缝隙,用于混凝土裂缝加固的同时,还可以渗入混凝土裂缝两侧细小气孔内,起到浸渍加固作用。
五、防止裂缝产生的主要措施
1.施工图设计把关
楼板钢筋宜采用小直径钢筋小间距摆放。楼板负筋配置合理,楼板阳角应配置放射状抗裂钢筋。
2.混凝土原材料的把关
砂、石、水泥等材料均要按规范要求送检,不合格材料坚决不用。混凝土外加剂的品种和掺量要严格控制。在混凝土搅拌站试验室的配合下,采用正交法进行配合比的筛选,经过试块的抗压和抗渗试验,选定一个最佳的配合比。
3.混凝土施工质量的把关
混凝土浇筑应避开高温天气,可以选择早上或傍晚开始浇筑,以防止混凝土表面水分蒸发过快而产生板面龟裂。混凝土供应必须保证连续性,楼面混凝土浇筑时,要根据泵送能力,严格控制浇筑宽度,防止混凝土出现施工冷缝。
浇筑楼板混凝土时,宜采用平板振捣器来保证混凝土振捣质量,不宜采用振捣棒振捣楼板混凝土。加强成型楼板混凝土的养护,强化养护是防止混凝土开裂的必需条件。设专人负责,坚持按规范要求进行养护。
4.楼面上荷载的时间控制
楼层混凝土浇筑完毕后,应等到其强度达到1. 2 MPa 后,方可允许上人。混凝土浇筑完毕36 h 后,方可允许上其他荷载,包括在上面搭设满堂脚手架和堆放施工材料。
六、总结
总而言之，在房建工程中，裂缝问题不仅会造成巨大的经济损失,而且会延误工期。因此如果能对裂缝及时进行修补,使其不影响原有的功能,将会带来巨大的经济效益和社会效益。所以在设计和原材料上要严格把关,在施工过程中把关,加强进场混凝土坍落度测试;加强振捣,保证混凝土的密实性和均匀性;加强混凝土养护,设足够人员专职进行混凝土养护工作。浇水养护频率以保持混凝土表面湿润为标准,必要时采取覆盖塑料薄膜等保水措施。