第一篇:浅析钢筋混凝土现浇板裂缝的防治 措施
钢筋混凝土现浇板裂缝的防治
随着城市经济的快速发展,工程使用功能的复杂化,以及结构抗震性能、整体性能等要求的提高,土木工程,尤其在建筑工程中,现浇钢筋混凝土板得到了广泛使用。然而,由于结构设计、混凝土配比、现场施工养护、自然环境等多方面的因素造成的现浇钢筋混凝土裂缝却时有发生。现浇钢筋混凝土楼板是裂缝常常出现的部位,部分表现为:表面龟裂,纵向、横向裂缝以及斜向裂缝。虽然这些裂缝一般被认为对实际使用无多大危害,但在实际施工中仍有必要对其进行有效控制,特别是避免有害裂缝的产生。
一、钢筋混凝土现浇板裂缝的类型
根据钢筋混凝土现浇板裂缝的特点,具体可以分为以下几种类型: 1.横向裂缝:在跨中1/3范围内,沿建筑物横向方向的裂缝,出现在板下皮居多,个别上下贯通;当建筑物总长超过40cm时,通常在建筑物端部第一或第二开间板跨中出现上下贯通裂缝。
2.纵向裂缝:沿建筑物纵向方向的裂缝,出现在板下皮居多,个别上下贯通。3.角部裂缝:在房间的四角出现的斜裂缝,板上皮居多。4.不规则裂缝:分布及走向均无规则的裂缝。
5.楼板根部的横向裂缝:距支座在30cm内产生的裂缝,位于板上皮。6.顺着预埋管线方向产生的裂缝。
二、钢筋混凝土现浇板裂缝的产生原因分析
钢筋混凝土现浇板裂缝产生的原因可以从材料自身因素、设计疏忽、施工疏忽等方面进行分析:
(一)材料自身因素
现浇板所用的材料是钢筋和混凝土,它们的质量不合格,势必会造成现浇板出现裂缝,如钢筋方面:为节省成本,现浇板所用钢筋为一些小厂家生产的钢筋,质量严重不合格,钢筋的延性、韧性和可焊性都较差,抗拉强度低,很容易产生裂缝;混凝土方面:骨料(砂石)质量不好,级配不好,含泥量大,含粉量大,使用细石和细砂。水灰比大,水泥用量越大,含水量越高,坍落度越大,收缩越大。采用活性高的水泥,水泥活性越高,颗粒越细,比表面积越大,收缩越大。
(二)设计疏忽
屋面板不设置保温、隔热层,或设保温层但保温层厚度不经计算而随意确定 1 其厚度;设计板厚不够,又不做挠度验算,整体挠度偏大,引起板四角裂缝。设计结构时安全储备偏小,配筋不足或截面较小,使梁板成型后刚度差,整体挠度偏大,引起板四角裂缝;房屋较长时未设置伸缩缝,在薄弱环节产生收缩裂缝;基础设计处理不当,引起不均匀沉降,使上部结构产生附加应力,导致楼板裂缝;楼板双向受力,按单向板配筋,引起裂缝。设计人员理论与实际脱离,除按理论计算配筋外,必要部位没有加配钢筋。
(三)施工疏忽
钢筋混凝土浇筑过程中由于输送管道的堵塞,尤其是拆下的输送管内的混凝土,散落在未浇筑的部位,不易清理或未予以清理,所留下的混凝土因未进行振捣,松散不密实,初凝以后与新浇筑的混凝土不能紧密结合,形成干缩裂缝和收缩裂缝;施工速度过快,上荷载过早,特别是砖混住宅楼板,前一天浇筑完楼板,第二天即上砖、走车,造成早期混凝土受损;养护不到位,混凝土养护不苫盖,浇水不能保持经常性湿润;拆模过早或模板支撑系统刚度不够;冬季施工时保护措施不到位导致混凝土受冻。
(四)其它方面
混凝土收缩引起的裂缝:混凝土硬结过程中将会收缩,当楼板受到约束,混凝土的收缩将会在楼板内产生内力,使混凝土受拉应力的作用,当拉应力超过混凝土的抗拉强度时,楼板就会开裂出现裂缝以及基础的不均匀沉降。
三、钢筋混凝土现浇板裂缝的防治措施
依据钢筋混凝土现浇板裂缝产生的原因分析得到,其防治措施具体如下:
(一)材料的保证措施
正确选用水泥,要控制水灰比,使之不大于0.4,为保证混凝土拌合物有一定的流动性,可掺入优质粉煤灰和高效减水剂,来确保混凝土的可泵性。而使用减水剂时,一定要做与水泥相容性试验,选择与水泥结合后流动性好的减水剂;选用级配良好的骨料,粗细骨料的用量占混凝土总体积的65%~75%,是影响混凝土质量的重要因素,要重视砂石的质量,石子应选用连续级配的碎石,最大粒径控制在15~20mm;选择好运输路线,保证道路平整,缩短运输时间,避免混凝土拌和物发生分层、离析。同时,要经常检查运输工具,尽量减少混凝土拌和物运输过程中水泥浆的流失。
(二)设计措施
1.在结构设计时,对于钢筋混凝土现浇板应尽量避免过大的跨度,可以通过增 2 加次梁根数来减小现浇板的跨度,以避免现浇板的厚度过大,现浇板的跨中挠度过大,现浇板的跨中裂缝、支座裂缝过大,从而提高现浇板的可靠度与安全性。2.在工程设计中,经常会出现梁板下口平齐,此时,为了现浇板下部钢筋在支座内锚固更加可靠,板底钢筋在梁处应放在梁下部钢筋的上面,设计图还应有大样图表示。
3.对于跨度达200~300mm的梯板,为了保证梯板负筋的架立,同时为了梯板支座处截面的抗剪,宜采用梁式配筋,加设箍筋,箍筋最少设4肢箍。4.在平面布置上应该尽量规则。减少凹凸转角、体形突变等,这些位置往往是薄弱部位,存在着应力集中,在受到混凝土收缩及出现温差变化时而容易产生裂缝。另外,房屋的长度等于或大于40m时,可将房屋每隔20m左右在板的支座上设置l0mm宽的伸缩缝,将长板变为短板,而原来配置的钢筋不断开。5.在温度、收缩应力较大的现浇板区域内,钢筋间距宜取为150~200mm,并应在现浇板的未配筋表面布置温度收缩钢筋。现浇板的上、下表面沿纵、横两个方向的配筋率均不宜小于0.1%。另外,为防止在屋面板的四角部位出现45。裂缝可以在阳角、阴角板块的四周设置8-?准150辐射钢筋,能有效的抑制裂缝的产生。
(三)施工措施
1.在施工过程中,要防止工人在负筋上随意踩踏而引起负筋变形,并安排人员及时进行纠正,在板底受力筋下一般可用12~15mm厚砂浆垫块垫起板底钢筋网,保证支撑负筋位置的马凳钢筋间距不大于l000mm,浇筑混凝土之前应设置马道,为防止预埋线管处出现裂缝,应在较粗的管线或多根线管的集中处,增设垂直于线管的短钢筋网片来加强该部位,增设的抗裂短钢筋采用6~8,间距小于150mm,两端的锚固长度应不小于300mm;在楼板的大体积混凝土施工中,采用切实可行的降温措施,如在炎热天气浇筑时,采用冰水拌制混凝土,并掺加缓凝减水剂和磨细粉煤灰,延缓凝结时间,减少坍落度损失,改善混凝土和易性和可泵性,浇筑后混凝土内外温差不超过25℃。
2.在混凝土浇筑至设计标高时,混凝土采用平板振动器振捣密实,为确保混凝土密实,宜实施二次振捣,表面出现浮浆时,随即用刮尺刮平,待混凝土终凝硬化前,用木抹子连续搓平,防止泌水收缩裂缝的产生。控制施工速度,确保混凝土强度达到设计强度标准值的30%前不受振动,拆下的模板及其它周转材料要及时转运,只有混凝土强度达到设计强度后才能在上面堆放材料,材料必须分散堆 3 放并且必须轻放、慢放。
3.在施工后浇带的施工之前应按设计意图,先制定施工方案。杜绝在后浇带处出现混凝土浇筑不密实、不按图纸要求留缝的现象;加强早期养护,确保养护时间。可通过及时用塑料薄膜和浇水草袋覆盖,避免混凝土受风吹日晒,加强保温保湿养护来减少或消除干缩裂缝。在一般气候条件下,混凝土浇筑后最初三天中,白天应每隔2 h浇水一次,夜间至少两次;在以后的养护中,每昼夜至少浇水四次。干燥和阴雨天气应适当增减浇水次数,浇水养护时间:普通混凝土应不少于7昼夜,对抗渗混凝土及掺缓凝剂的混凝土,应不少于14昼夜,对掺加粉煤灰的混凝土应不少于21昼夜,注重拆模的顺序,楼板变形由中央逐渐向支座变化,荷载支承也由中央渐渐向支座转移,拆除模板支撑应从跨中开始,为了减小楼板的挠曲变形,避免因荷载和变形突变,造成板挠曲过大而形成裂缝。
四、结语
综上所述,要控制钢筋混凝土现浇板裂缝的产生,必须在材料质量控制、设计阶段、施工过程中有针对性地采取有效的技术措施,才能使钢筋混凝土现浇板结构尽量不出现裂缝或减少裂缝的数量和宽度的。
参考文献
【1】裴立峰 大体积混凝土温度裂缝控制研究 辽宁工程技术大学 2008年 【2】袁文辉 钢筋混凝土受弯构件时变裂缝宽度计算 中南大学 2009年 【3】王小亮 高强钢筋混凝土梁受弯性能试验研究 天津大学 2007年 【4】李文智 超高钢筋混凝土核心筒施工技术分析 天津大学 2007年 【5】徐继东 现浇混凝土空心楼板的应用研究 厦门大学 2007年 【6】王泽 框架结构填充墙裂缝成因研究 西华大学 2008年
【7】刘泰松 活性粉末混凝土的收缩理论和试验研究 北京交通大学 2008年
【摘要】 混凝土裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀,降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力,影响建筑物的外观、使用寿命,严重的将威胁到人民的生命财产。由于混凝土是一种非匀质材料,在硬化过程中,各种材料变形不一致,造成骨料与水泥石粘接面之间或水泥石本身出现肉眼看不见的微裂缝。文章结合房屋建筑施工阶段的管理经验,对钢筋混凝土现浇板裂缝产生的原因及种类进行了分析,并提出了钢筋混凝土现浇板裂缝的防治措施。
【关键词】 钢筋混凝土 现浇板裂缝 裂缝防治 材料 施工
目 录
一、钢筋混凝土现浇板裂缝的类型…………………………………………………1
二、钢筋混凝土现浇板裂缝的产生原因分析………………………………………1
(一)材料自身因素……………………………………………………………1
(二)设计疏忽…………………………………………………………………1
(三)施工疏忽…………………………………………………………………2
(四)其它方面…………………………………………………………………2
三、钢筋混凝土现浇板裂缝的防治措施 ……………………………………………2
(一)材料的保证措施…………………………………………………………2
(二)设计措施…………………………………………………………………2
(三)施工措施…………………………………………………………………3
四、结语 ………………………………………………………………………………4
五、参考文献…………………………………………………………………………5
第二篇:浅析钢筋混凝土现浇板裂缝的防治措施
浅析钢筋混凝土现浇板裂缝的防治措施
摘要:由于混凝土是一种非匀质材料,在硬化过程中,各种材料变形不一致,造成骨料与水泥石粘接面之间或水泥石本身出现肉眼看不见的微裂缝。文章结合房屋建筑施工阶段的管理经验,对钢筋混凝土现浇板裂缝产生的原因及种类进行了分析,并提出了钢筋混凝土现浇板裂缝的防治措施。
关键词:钢筋混凝土;现浇板裂缝;裂缝防治;材料;施工
钢筋混凝土现浇板具有整体性好和抗渗、抗漏性能强等优点,在近几年的房屋建设中得到广泛应用。由于混凝土是一种非匀质材料,在硬化过程中,各种材料变形不一致,造成骨料与水泥石粘接面之间或水泥石本身出现肉眼看不见的微裂缝。微裂缝在荷载作用或进一步收缩的情况下,逐步扩展成较大的肉眼可见裂缝。钢筋混凝土现浇板裂缝产生的原因可以从混凝土材料自身、设计及施工三方面进行分析,并采取相应的综合性控制措施。
一、钢筋混凝土现浇板裂缝的类型
根据钢筋混凝土现浇板裂缝的特点,具体可以分为以下几种类型:
1.横向裂缝:在跨中1/3范围内,沿建筑物横向方向的裂缝,出现在板下皮居多,个别上下贯通;当建筑物总长超过40cm时,通常在建筑物端部第一或第二开间板跨中出现上下贯通裂缝。
2.纵向裂缝:沿建筑物纵向方向的裂缝,出现在板下皮居多,个别上下贯通。
3.角部裂缝:在房间的四角出现的斜裂缝,板上皮居多。
4.不规则裂缝:分布及走向均无规则的裂缝。
5.楼板根部的横向裂缝:距支座在30cm内产生的裂缝,位于板上皮。
6.顺着预埋管线方向产生的裂缝。
二、钢筋混凝土现浇板裂缝的产生原因分析
钢筋混凝土现浇板裂缝产生的原因可以从材料自身因素、设计疏忽、施工疏忽等方面进行分析:
(一)材料自身因素
现浇板所用的材料是钢筋和混凝土,它们的质量不合格,势必会造成现浇板出现裂缝,如钢筋方面:为节省成本,现浇板所用钢筋为一些小厂家生产的钢筋,质量严重不合格,钢筋的延性、韧性和可焊性都较差,抗拉强度低,很容易产生裂缝;混凝土方面:骨料(砂石)质量不好,级配不好,含泥量大,含粉量大,使用细石和细砂。水灰比大,水泥用量越大,含水量越高,坍落度越大,收缩越大。采用活性高的水泥,水泥活性越高,颗粒越细,比表面积越大,收缩越大。
(二)设计疏忽
屋面板不设置保温、隔热层,或设保温层但保温层厚度不经计算而随意确定其厚度;设计板厚不够,又不做挠度验算,整体挠度偏大,引起板四角裂缝。设计结构时安全储备偏小,配筋不足或截面较小,使梁板成型后刚度差,整体挠度偏大,引起板四角裂缝;房屋较长时未设置伸缩缝,在薄弱环节产生收缩裂缝;基础设计处理不当,引起不均匀沉降,使上部结构产生附加应力,导致楼板裂缝;楼板双向受力,按单向板配筋,引起裂缝。设计人员理论与实际脱离,除按理论计算配筋外,必要部位没有加配钢筋。
(三)施工疏忽
钢筋混凝土浇筑过程中由于输送管道的堵塞,尤其是拆下的输送管内的混凝土,散落在未浇筑的部位,不易清理或未予以清理,所留下的混凝土因未进行振捣,松散不密实,初凝以后与新浇筑的混凝土不能紧密结合,形成干缩裂缝和收缩裂缝;施工速度过快,上荷载过早,特别是砖混住宅楼板,前一天浇筑完楼板,第二天即上砖、走车,造成早期混凝土受损;养护不到位,混凝土养护不苫盖,浇水不能保持经常性湿润;拆模过早或模板支撑系统刚度不够;冬季施工时保护措施不到位导致混凝土受冻。
(四)其它方面
混凝土收缩引起的裂缝:混凝土硬结过程中将会收缩,当楼板受到约束,混凝土的收缩将会在楼板内产生内力,使混凝土受拉应力的作用,当拉应力超过混凝土的抗拉强度时,楼板就会开裂出现裂缝以及基础的不均匀沉降。
三、钢筋混凝土现浇板裂缝的防治措施
依据钢筋混凝土现浇板裂缝产生的原因分析得到,其防治措施具体如下:
(一)材料的保证措施
正确选用水泥,要控制水灰比,使之不大于0.4,为保证混凝土拌合物有一定的流动性,可掺入优质粉煤灰和高效减水剂,来确保混凝土的可泵性。而使用减水剂时,一定要做与水泥相容性试验,选择与水泥结合后流动性好的减水剂;选用级配良好的骨料,粗细骨料的用量占混凝土总体积的65%~75%,是影响混凝土质量的重要因素,要重视砂石的质量,石子应选用连续级配的碎石,最大粒径控制在15~20mm;选择好运输路线,保证道路平整,缩短运输时间,避免混凝土拌和物发生分层、离析。同时,要经常检查运输工具,尽量减少混凝土拌和物运输过程中水泥浆的流失。
(二)设计措施
1.在结构设计时,对于钢筋混凝土现浇板应尽量避免过大的跨度,可以通过增加次梁根数来减小现浇板的跨度,以避免现浇板的厚度过大,现浇板的跨中挠度过大,现浇板的跨中裂缝、支座裂缝过大,从而提高现浇板的可靠度与安全性。
2.在工程设计中,经常会出现梁板下口平齐,此时,为了现浇板下部钢筋在支座内锚固更加可靠,板底钢筋在梁处应放在梁下部钢筋的上面,设计图还应有大样图表示。
3.对于跨度达200~300mm的梯板,为了保证梯板负筋的架立,同时为了梯板支座处截面的抗剪,宜采用梁式配筋,加设箍筋,箍筋最少设4肢箍。
4.在平面布置上应该尽量规则。减少凹凸转角、体形突变等,这些位置往往是薄弱部位,存在着应力集中,在受到混凝土收缩及出现温差变化时而容易产生裂缝。另外,房屋的长度等于或大于40m时,可将房屋每隔20m左右在板的支座上设置10宽的伸缩缝,将长板变为短板,而原来配置的钢筋不断开。
5.在温度、收缩应力较大的现浇板区域内,钢筋间距宜取为150~200mm,并应在现浇板的未配筋表面布置温度收缩钢筋。现浇板的上、下表面沿纵、横两个方向的配筋率均不宜小于0.1%。
(三)施工措施
1.在施工过程中,要防止工人在负筋上随意踩踏而引起负筋变形,并安排人员及时进行纠正,在板底受力筋下一般可用12~15mm厚砂浆垫块垫起板底钢筋网,保证支撑负筋位置的马凳钢筋间距不大于1000筑混凝土之前应设置马道,为防止预埋线管处出现裂缝,应在较粗的管线或多根线管的集中处,增设垂直于线管的短钢筋网片来加强该部位,增设的抗裂短钢筋采用6~8,间距小于150mm,两端的锚固长度应不小于300mm;在楼板的大体积混凝土施工中,采用切实可行的降温措施,如在炎热天气浇筑时,采用冰水拌制混凝土,并掺加缓凝减水剂和磨细粉煤灰,延缓凝结时间,减少坍落度损失,改善混凝土和易性和可泵性,浇筑后混凝土内外温差不超过25℃。
2.在混凝土浇筑至设计标高时,混凝土采用平板振动器振捣密实,为确保混凝土密实,宜实施二次振捣,表面出现浮浆时,随即用刮尺刮平,待混凝土终凝硬化前,用木抹子连续搓平,防止泌水收缩裂缝的产生。控制施工速度,确保混凝土强度达到设计强度标准值的30%前不受振动,拆下的模板及其它周转材料要及时转运,只有混凝土强度达到设计强度后才能在上面堆放材料,材料必须分散堆放并且必须轻放、慢放。
3.在施工后浇带的施工之前应按设计意图,先制定施工方案。杜绝在后浇带处出现混凝土浇筑不密实、不按图纸要求留缝的现象;加强早期养护,确保养护时间。可通过及时用塑料薄膜和浇水草袋覆盖,避免混凝土受风吹日晒,加强保温保湿养护来减少或消除干缩裂缝。在一般气候条件下,混凝土浇筑后最初三天中,白天应每隔2 h浇水一次,夜间至少两次;在以后的养护中,每昼夜至少浇水四次。干燥和阴雨天气应适当增减浇水次数,浇水养护时间:普通混凝土应不少于7昼夜,对抗渗混凝土及掺缓凝剂的混凝土,应不少于14昼夜,对掺加粉煤灰的混凝土应不少于21昼夜,;注重拆模的顺序,楼板变形由中央逐渐向支座变化,荷载支承也由中央渐渐向支座转移,拆除模板支撑应从跨中开始,为了减小楼板的挠曲变形,避免因荷载和变形突变,造成板挠曲过大而形成裂缝。
四、结语
综上所述,要控制钢筋混凝土现浇板裂缝的产生,必须在材料质量控制、设计阶段、施工过程中有针对性地采取有效的技术措施,才能使钢筋混凝土现浇板结构尽量不出现裂缝或减少裂缝的数量和宽度的。
第三篇:钢筋混凝土现浇板裂缝防治的技术措施
钢筋混凝土现浇板裂缝防治措施施工方案
工程名称:
金鼎花园小区4#楼
施工单位:潍坊昌大建设集团有限公司
工程承包分公司
钢筋混凝土现浇板裂缝防治措施施工方案
工程概况:
金鼎花园小区4#楼工程位于潍坊市鸢飞路与卧龙街交叉口西北,地下二层,地上十八层,总建筑面积13077.44平方米,结构类型为剪力墙结构。由潍坊金鼎置业有限公司开发,潍坊市建筑设计研究院有限责任公司设计,潍坊天鹏建设监理有限公司监理,潍坊昌大建设集团有限公司承建。
本工程采用商品混凝土、现场搅拌混凝土,与预制装配式楼板相比,现浇钢筋混凝土具有明显整体性强、抗震性能高、楼板布置灵活等优点,因此,它日益被人们所广泛采用。然而,不少现浇钢筋混凝土楼板的住宅楼,在验收时或预付使用一段时期后,部分现浇板出现了开裂现象。这一问题目前已经演变成建筑工程质量的主要通病。这些裂缝虽然对楼房的结构安全影响不大,但是,它却使住户产生了很大的不安全心理;同时,也影响了房屋的美观,还给结构的耐久性、抗渗漏带来了不利影响。为提高主体质量,顺利通过主体验收,对现浇板裂缝情况进行调查,分析了现浇板裂缝的原因,并提出了相应的防治措施。
一、现浇板裂缝原因分析 1.1 温度应力
现浇钢筋混凝土楼板裂缝主要由混凝土温度变形和收缩变形引起的。当环境的温度和湿度发生变化时,混凝土相应地会产生温度变形和收缩变形,由于现浇板的体积与表面积比值(体积比)较小,暴露在大气中的面积较大,混凝土受外界影响较敏感,混凝土的收缩变形较大,使板内出现拉应力;又因为混凝土是一种抗拉能力很低的脆性材料,当板内的拉应力超过混凝土的抗拉强度并且现浇板变形大于配筋后的混凝土的极限拉伸时候,板内就会产生裂缝,特别是在混凝土硬化的初期。
1.2 电线套管的敷设
现浇板内埋设的电线套管,由于套管上面混凝土断面过小,当混凝土收缩时,形成混凝土受拉薄部分,并产生应力集中现象,导致产生平行于电线套管的一条裂缝。1.3 混凝土施工质量
1.3.1 水泥体积安定性。因为水泥标号越高,在水化过程中,凝聚作用越大,其收缩性就越强,产生变形越大。
1.3.2 粗细骨料含量超标。在工程中使用的碎石及砂的含泥量,大多超过规范标准的规定。因为这些粗细骨料含泥量超标,不仅因为自身是弱颗粒影响混凝土强度和耐久性,还会影响集料与水泥石界面的粘结,降低了混凝土的抗拉和抗压强度,最终导致现浇钢筋混凝土板裂缝的形成。
1.3.3 塌落度过大且不稳定。塌落度越大用水量就越大,自由水蒸发后,混凝土空隙率增大,混凝土具有可压缩性,收缩更大,强度也会降低;同时,由于塌落度不稳定,不同盘混凝土的收缩不一致,也会造成现浇板的开裂。
1.3.4混凝土养护不及时,不到位。由于混凝土初期养护不好,表面没有得到及时的遮盖,导致其表面的游离水分蒸发过快,体积收缩,初期强度不能抵抗这种变形,因而产生裂缝裂缝;二是由于混凝土自身产生的水化热,到致混凝土表面产生了拉应力,因此,在升温或降温间,由于混凝土的抗拉强度不足,或超过其拉应力时,而导致现浇板裂缝的产生。
1.4 施工荷载及支撑体系的拆除
1.4.1施工时,楼面和屋面堆载不得超过楼板的允许荷载值。施工中主要是没有把实际堆载与允许堆载做比较。混凝土现浇板浇筑完成后,还没有达到足够的强度,因为抢工期,就急于上人操作和堆放材料,使其产生过大的变形导致裂缝的产生,并且荷载过于集中。1.4.2 现浇板在未达到规定的拆模强度时拆除模板或支撑,此时现浇板的承载能力低于设计荷载,使现浇板在不正常的情况下工作,这是结构受荷引起的裂缝。施工现场也会出现在未达到规定的拆模强度时,拆除个别支撑扣件等,造成支撑的承载体系发生变形而产生裂缝。
二、钢筋混凝土现浇板裂缝防治的技术措施
根据钢筋混凝土现浇板裂缝产生的原因,结合工程实际情况,综合各种原因,提出如下防治技术措施: 2.1设计方面
2.1.1 住宅的建筑平面宜规则,避免平面形状突变。当平面有凹口时,凹口周边楼板的配筋宜适当加强,当楼板平面形状不规则时,宜设置梁使之形成较规则的平面。
2.1.2 钢筋混凝土现浇楼板(以下简称现浇板),得设计厚度一般不应小于120mm,(厨房、卫生间、阳台板的厚度不得小于90mm)。2.1.3 屋面及建筑物两端的单元中的现浇板应设置双向双层钢筋,钢筋间距不宜大于100mm,直径不宜小于8mm。外墙转交除应设置放射性钢筋,钢筋的数量不应少于7φ10,长度应大于板跨的1/3,且不得小于1.5m.2.1.4 在现浇板的板宽急剧变化处、大开洞削弱处等易引起应力集中处,钢筋间距不应大于150mm,直径不应小于6mm,并应在板的上表面设置纵横两个方向的温度收缩钢筋。板的上下表面沿纵横两个方向的配筋率均不应小于截面积的0.15%。
2.1.5 外墙转角处构造柱的截面积不宜大于240mmx240mm,与楼板同时浇筑的外墙圈梁,其截面高度应不大于300mm。
2.1.6 现浇板的混凝土强度等级不宜大于C30,当大于C30时,应采取抗裂措施。
2.1.7 住宅长度大于40m时,宜在楼板中部设置后浇带。后浇带两边设置加强钢筋。2.2 施工方面
2.2.1 现浇板的混凝土应采用中粗砂。
2.2.2 混凝土应采用减水率高、分散性能好、对混凝土收缩影响较小的外加剂,其减水率不应低于8%。
2.2.3 预拌混凝土的含砂率应控制在40%内,每立方米粗骨料的用量不少于1000kg,粉煤灰的掺量不宜大于1.5%。
2.2.4 预拌混凝土进场时,按检验批检查入模坍落度,高层住宅不应大于180mm,其他住宅不应大于150mm。
2.2.5 严格控制现浇板的厚度和现浇板中钢筋保护层的厚度。阳台、雨蓬等悬挑现浇板的负弯矩钢筋下面,应设置间距不大于300的钢筋保护层垫块,在浇筑混凝土的时候保证钢筋不位移。
2.2.6 现浇板中的线管必须布置在钢筋网片之上(双层双向配筋时,布置在下层钢筋之上),交叉布线处应采用线盒,线管的直径应小于1/3楼板厚度,沿预埋管线方向应增设φ6@150、宽度不小于450mm的钢筋网带。严禁水管水平埋设在现浇板中。
2.2.7 现浇板浇筑时,在混凝土初凝前应进行二次振捣,在混凝土终凝前进行二次压抹。
2.2.8 现浇板浇筑后,应在12h内进行覆盖和浇水养护,养护时间不得少于7d;对掺用缓凝型外加剂的混凝土,不得少于14d。
2.2.9 现浇板养护期间,当混凝土轻度小于1.2Mpa时,不得进行后续施工。当混凝土强度小于10Mpa时,不得在现浇板上吊运、堆放重物。调运、堆放重物时应减轻对现浇板的冲击影响。2.2.10 现浇板的板底宜采用免粉刷措施。
2.2.11 支撑模板的选用必须经过计算,除满足强度要求外,还必须有足够的刚度和稳定性,边支撑立杆与墙间距不得大于300mm,中间不宜大于800mm。根据工期要求,配备足够数量的模板,保证按规范要求拆模。2.2.12 施工缝的位置和处理、后浇带的位置和混凝土浇筑应严格按设计要求和施工技术方案执行。后浇带应设在对结构受力影响较小的部位,宽度为700~1000mm.后浇带的混凝土浇筑应在主体结构浇筑60d以后进行,浇筑时宜采用微膨胀混凝土。
三、整治措施
通过以上对住宅现浇板裂缝的原因分析,并采取行之有效的预防措施,在很大程度上能够有效地减少和防止现浇板裂缝的产生,确保了工程质量。对于已经产生的裂缝,可以采用如下措施进行补救,或者请设计部门出具专门的整改方案:
方法一:局部表面封闭法,采用以柔性环氧树脂为基料 1.修补目的:防止渗水及钢筋锈蚀,提高结构耐久性;
2.修补范围:混凝土表面的未贯穿裂缝及注浆法不能注入的微细裂缝;
3.修补材料:微细裂缝封闭膏,与混凝土同色,灰色膏状胶,特别针对混凝土微细裂缝的封闭及表面缺损的修补而研制。具有强粘结力和韧性,刚柔结合,有效防止水汽、化学物质及二氧化碳的侵入,并防止开裂混凝土结构的进一步损坏,提高建筑物的耐久性。
4.修补步骤:可沿缝涂刮宽度20mm;也可开槽嵌入。
方法二:整体表面封闭法,采用以进口聚合物乳液为基料网状裂缝柔性封闭剂
1.修补目的:封闭混凝土表面的网状裂缝,阻止水分进入混凝土内部,防止微细裂缝的进一步扩展;用于钢筋混凝土表面的进一步防渗,防碳化,防腐蚀,提高混凝土结构的使用寿命。2.修补范围:混凝土表面的不规则网状裂缝
3.修补材料:网状裂缝柔性封闭剂,特别针对混凝土硬化初期因干燥失水等原因所产生的表面不规则网状裂缝的修复而研制,是一种既具有高分子材料的柔性,又具有无机材料的耐久性等优点的新型保护材料。
4.修补步骤:基层处理:混凝土表面平整、坚固,无疏松、无浮灰;预先洒水湿润基层。底涂处理:若基层表面密实性不够,可用混合好的封闭剂加水50%稀释,进行底涂。
封闭剂的涂刷:均匀涂刷,不得有遗漏的部位,涂刷厚度1mm左右为宜。
第四篇:现浇板裂缝成因及防治措施
现浇板裂缝 成因及防治措施
课
件
张培岩
前言
钢筋混凝土的裂缝是不可避免的,其微观裂缝是由本身物理力学性质决定的,但它的有害程度是可以控制的,有害程度的标准是根据使用条件决定的。目前世界各国的规定不完全一致,但大致相同。如从结构耐久性要求、承载力要求及正常使用要求,最严格的允许裂缝宽度为0.1mm。近年来,许多国家已根据大量试验与泵送混凝土的经验将其放宽到0.2mm。当结构所处的环境正常,保护层厚度满足设计要求,无侵蚀介质,钢筋混凝土裂缝宽度可放宽至0.4mm;在湿气及土中为0.3mm;在海水及干湿交替中为0.15mm。沿钢筋的顺筋裂缝有害程度高,必须处理。下面就结合工作实际,对钢筋混凝土现浇板裂缝的原因及防治进行分析研究。
一、钢筋混凝土现浇板裂缝的类型
根据钢筋混凝土现浇板裂缝的特点,具体可以分为以下几种类型:
1.横向裂缝:在跨中1/3范围内,沿建筑物横向方向的裂缝,出现在板下皮居多,个别上下贯通;当建筑物总长超过40m时,通常在建筑物端部第一或第二开间板跨中出现上下贯通裂缝。
2.纵向裂缝:沿建筑物纵向方向的裂缝,出现在板下皮居多,个别上下贯通。
3.角部裂缝:在房间的四角出现的斜裂缝,板上皮居多。
4.不规则裂缝:分布及走向均无规则的裂缝。
5.楼板根部的横向裂缝:距支座在30cm内产生的裂缝,位于板上皮。
6.顺着预埋管线方向产生的裂缝。
二、钢筋混凝土现浇板裂缝的产生原因
分析 钢筋混凝土现浇板裂缝原因的分析
通常情况下,现浇板裂缝一般表现为:不规则、不连贯表面微裂缝;表面龟裂、纵向、横向裂缝以及斜向裂缝。究其原因,主要有施工、设计及混凝土原材料等方面的原因,以下将逐一具体分析。
1.1 混凝土原材料质量方面
1.1.1 水泥凝结或膨胀不正常,如水泥安定性不稳定,水泥中含有生石灰或氧化镁,这些成分在和水化合后产生体积膨胀,产生裂缝。采用活性高的水泥,水泥活性越高,颗粒越细,比表面积越大,收缩越大。
1.1.2 如果骨料中含泥量过多,则随着混凝土的干燥,会产生不规则的网状裂缝。
1.1.3 碱-骨料反应:蛋白质、安山岩、玄武岩、辉绿岩、千枚岩等碱性骨料有可能与碱性很强的水泥起化学反应,生成有膨胀能力的碱-硅凝胶而引起混凝土膨胀破坏,产生裂缝。、4 1.1.4钢筋方面:为节省成本,现浇板所用钢筋为一些小厂家生产的钢筋,质量严重不合格,钢筋的延性、韧性和可焊性都较差,抗拉强度低,很容易产生裂缝。
1.1.5 水灰比、坍落度过大,或使用过量粉砂混凝土强度值对水灰比变化十分敏感,基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加。因此,水、水泥、外渗混合材料外加剂溶液的计量偏差,将直接影响混凝土的强度。而采用含泥量大的粉砂配置的混凝土收缩大,抗拉强度低,容易因塑性收缩而产生裂缝,泵送混凝土为了满足泵送条件,坍落度大,流动性好,易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象,此时,混凝土脱水干缩时,就会产生表面裂缝。
1.2 施工质量方面
1.2.1 混凝土施工过分振捣,模板、垫层过于干燥的混凝土浇筑振捣后,粗骨料沉落挤出水分、空气,表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落,造成表面砂浆层,它比下层混凝土有较大的干缩性能,待水分蒸发后,易形成凝缩裂缝。而模板、垫层在浇筑混凝上之间洒水不够,过于干燥,则模板吸水量大,引起混凝土的塑性收缩,产生裂缝。
1.2.2 混凝土浇捣后过分抹干压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面,形成含水量很大的水泥浆层,水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙,引起表面体积碳水化收缩,导致混凝土 板表面龟裂。
1.2.3 施工工艺不当引起:在施工过程中由于施工工艺不当,致使支座处负筋下陷,保护层过大,固定支座变成塑性铰支座,使板上部沿梁支座处产生裂缝。楼板的弹性变形及支座处的负弯矩施工中在混凝土未达到规定强度,过早拆模,或者在混凝土未达到终凝时间就上荷载,造成混凝土楼板的弹性变形,致使砼早期强度低或无强度时,承受弯、压、拉应力,导致楼板产生内伤或断裂;大梁两侧的楼板不均匀沉降也会使支座产生负弯矩造成横向裂缝。
1.2.4 后浇带施工不慎而造成的板面裂缝:为了解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力,规范要求采用施工后浇带法,有些施工后浇带不完全按设计要求施工,例如施工未留好施工缝;板的后浇带不支模板,造成斜坡槎;疏松混凝土未彻底凿除等都可能造成板面的裂缝。
1.2.5 楼面垫层铺设的暗装水管、电线套管铺设不当,如水管、电线套管铺设不够牢靠、集中铺设、上下交叠铺设致使水管、电线套管上皮在垫层厚度1/3以内,保护层厚度不足都可能造成板面沿管线长度方向产生裂缝。
1.2.6 混凝土的收缩(温度裂缝):众所周知,混凝土引起收缩的原因,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,即所谓的凝缩,后期主要是混凝土内自由水蒸发而引起的干缩。而且,如果混凝土处在一个温度变化较大的环境下,将会使其收缩更为加剧。如施工发生的夏季炎热气温下,石子表面温度升高,使石子 体积膨胀,拌制成混凝土后,石子受冷收缩,使混凝土表面出现发丝裂缝;混凝土浇捣后未及时浇水养护,混凝土在较高温度下失水收缩,水化热释放量较大,而又未及时得到水分的补充,因而在硬化过程中,现浇板受到支座的约束,势必产生温度应力而出现裂缝,这些裂缝也首先产生在较薄弱的部位,即板角处。另外,室内外温差变化较大,也要引起一定的裂缝。
1.2.7 目前在主体结构的施工过程中,普遍存在着质量与工期之间的较大矛盾。一般主体结构的楼层施工速度平均为5-7天左右一层,最快时甚至不足5天一层。因此在楼层混凝土浇筑完毕后不足24小时的养护时间,就忙着进行钢筋绑扎、材料吊运等施工活动,这就给大开间部位的房间雪上加霜。除了大开间的混凝土总收缩值较小开间要大的不利因素外,更容易在强度不足的情况下受材料吊卸冲击振动荷载的作用而引起不规则的受力裂缝。并且这些裂缝一旦形成,就难于闭合,形成永久性裂缝。
1.3 设计方面
1.3.1 地基的不均匀沉降:在住宅建设中,有相当一部分的钢筋混凝土现浇板的裂缝,是由于地基不均匀沉降的原因而造成的。如在软土地基下采用扩展基础,则对于那些相对较长的条式楼来说,要想保证它们沉降均匀是相当困难的,因此,在这种情况下,有时也会由于基础的不均匀沉降,而引起楼房的拉裂和钢筋混凝土现浇板的开 裂。
1.3.2 荷载的作用:在住宅建设中,也有少部分钢筋混凝土现浇板的裂缝,是由于荷载作用方面的原因引起的。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的,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。
1.3.3 结构体型突变及未设置必要的伸缩缝:房屋长度过长,而又未考虑设置伸缩缝,当房屋的自由伸缩达到应设置伸缩缝要求的间距时,就要引起裂缝的产生。另外,平面布局凹凸较多,即转角也越多,这些转角处由于应力集中形成薄弱部位,一受到混凝土收缩及温差变化易于产生裂缝。
1.3.4 在楼房的设计中,设备专业特别是电气专业,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2-3cm,由此就会使该处现浇板厚度大大削弱,从而引起现浇板在该处开裂。
1.4其它方面
混凝土收缩引起的裂缝:混凝土硬结过程中将会收缩,当楼板受到约束,混凝土的收缩将会在楼板内产生内力,使混凝土受拉应力的 8 作用,当拉应力超过混凝土的抗拉强度时,楼板就会开裂出现裂缝以及基础的不均匀沉降。
三、钢筋混凝土现浇板裂缝的防治
措施
依据钢筋混凝土现浇板裂缝产生的原因分析得到,其防治措施具体如
下:
(一)材料的保证措施
1.正确选用水泥,要控制水灰比,使之不大于0.4,为保证混凝土拌合物有一定的流动性,可掺入优质粉煤灰和高效减水剂,来确保混凝土的可泵性。而使用减水剂时,一定要做与水泥相容性试验,选择与水泥结合后流动性好的减水剂;尽可能不使用民办小厂生产的水泥,如必须使用,应认真对水泥标号及安定性进行试验。2.选用级配良好的骨料,粗细骨料的用量占混凝土总体积的65%~75%,是影响混凝土质量的重要因素,要重视砂石的质量,石子应选用连续级配的碎石,最大粒径控制在15~20mm;采取严把原 材料进货关、认真地对进场砂石骨料进行检验,严格控制砂的粒径及含泥量。并做好各项试验,一经发现不合格材料进场必须立即停止使用并清除出场。
3.严格控制混凝土施工配合比。根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比,严格控制水和水泥用量,选择级配良好的石子,减小空隙率和砂率以减少收缩量,提高混凝土抗裂强度。商品砼运输时,应选择好运输路线,保证道路平整,缩短运输时间,避免混凝土拌和物发生分层、离析。同时,要经常检查运输工具,尽量减少混凝土拌和物运输过程中水泥浆的流失。
4.近十几年来,为实现文明施工,提高设备利用率,节约能源,商品混凝土的使用率逐年提高。但受剧烈的市场竞争,导致各商品砼厂商以采用大粉煤灰掺量,低价位、低性能的砼外掺剂,以及细度模数低、含泥量较高的中细砂作为降低价格和成本的主要竞争手段,导致商混凝土质量显著下降;另一方面承包商在订购混凝土时,应根据工程的不同部位和性质提出对混凝土品质的明确要求,不能片面压价和追求低价格、低成本而忽视了混凝土的品质,导致混凝土性能下降和收缩裂缝增多。同时现场应逐车严格控制好商品混凝土的坍落度检查,以保证混凝土熟料的半成品质量。
(二)设计措施
1.在结构设计时,对于钢筋混凝土现浇板应尽量避免过大的跨度,可以通过增加次梁根数来减小现浇板的跨度,以避免现浇板的厚度过大,现浇板的跨中挠度过大,现浇板的跨中裂缝、支座裂缝过大,从而提高现浇板的可靠度与安全性。
2.在工程设计中,经常会出现梁板下口平齐,此时,为了现浇板下部钢筋在支座内锚固更加可靠,板底钢筋在梁处应放在梁下部钢筋的上面,设计图还应有大样图表示。
3.对于跨度达200~300mm的梯板,为了保证梯板负筋的架立,同时为了梯板支座处截面的抗剪,宜采用梁式配筋,加设箍筋,箍筋最少设4肢箍。
4.在平面布置上应该尽量规则。减少凹凸转角、体形突变等,这些位置往往是薄弱部位,存在着应力集中,在受到混凝土收缩及出现温差变化时而容易产生裂缝。另外,房屋的长度等于或大于40m时,可将房屋每隔20m左右在板的支座上设置l0mm宽的伸缩缝,将长板变为短板,而原来配置的钢筋不断开。
5.在温度、收缩应力较大的现浇板区域内,钢筋间距宜取为150~200mm,并应在现浇板的未配筋表面布置温度收缩钢筋。现浇板的上、下表面沿纵、横两个方向的配筋率均不宜小于0.1%。另外,为防止 11 在屋面板的四角部位出现45。裂缝可以在阳角、阴角板块的四周设置5根15°辐射钢筋,能有效的抑制裂缝的产生。
(三)施工措施
1.在混凝土浇捣前,应先将基层和模板浇水湿透,避免过多吸收水分,浇捣过程中应尽量做到既振捣充分又避免过度。
2.在施工过程中,要防止工人在负筋上随意踩踏而引起负筋变形,并安排人员及时进行纠正,在板底受力筋下一般可用12~15mm厚砂浆垫块垫起板底钢筋网,保证支撑负筋位置的马凳钢筋间距不大于l000mm,浇筑混凝土之前应设置马道。
3.线管在敷设时应尽量避免立体交叉穿越,交叉布线处采用线盒,同时在多根线管的集散处宜采用放射形分布,尽量避免紧密平行排列,以确保线管底部的砼灌筑顺利和振捣密实;并且当线管数量众多,使集散口的砼截面大量削弱时,宜按预留孔洞构造要求在四周增设上下各2ф12的井字形抗裂构造钢筋;增设的抗裂短钢筋采用6~8,间距小于150mm,两端的锚固长度应不小于300mm。
4.在楼板的大体积混凝土施工中,采用切实可行的降温措施,如在炎热天气浇筑时,采用冰水拌制混凝土,并掺加缓凝减水剂和磨 12 细粉煤灰,延缓凝结时间,减少坍落度损失,改善混凝土和易性和可泵性,浇筑后混凝土内外温差不超过25℃。
5.在混凝土浇筑至设计标高时,混凝土采用平板振动器振捣密实,为确保混凝土密实,宜实施二次振捣,表面出现浮浆时,随即用刮尺刮平,表面刮抹应限制到最小程度,防止在混凝土表面撒干水泥刮抹。待混凝土终凝硬化前,用木抹子连续搓平,防止泌水收缩裂缝的产生。控制施工速度,确保混凝土强度达到设计强度标准值的30%前不受振动。
6.拆下的模板及其它周转材料要及时转运,只有混凝土强度达到设计强度后才能在上面堆放材料,材料必须分散堆放并且必须轻放、慢放;同时更要杜绝在未浇注混凝土前就将部分模板,支柱拆除而导致梁板形成悬臂,造成变形;注重拆模的顺序,楼板变形由中央逐渐向支座变化,荷载支承也由中央渐渐向支座转移,拆除模板支撑应从跨中开始,为了减小楼板的挠曲变形,避免因荷载和变形突变,造成板挠曲过大而形成裂缝;对计划中的临时大开间面积材料吊卸堆放区域部位的模板支撑架在搭设前,要预先考虑采用加密立杆和搁栅增加模板支撑架刚度的加强措施,以增强刚度,减少变形来加强该区域的抗冲击振动荷载,并应在该区域的新筑砼表面上铺设旧木模加以保护和扩散应力,进一步防止裂缝的发生。
7.在施工后浇带的施工之前应按设计意图,先制定施工方案。杜绝在后浇带处出现混凝土浇筑不密实、不按图纸要求留缝的现象。
8.加强早期养护,确保养护时间。可通过及时用塑料薄膜和浇水草袋覆盖,避免混凝土受风吹日晒,加强保温保湿养护来减少或消除干缩裂缝。在一般气候条件下,混凝土浇筑后最初三天中,白天应每隔4h浇水一次,夜间至少两次;在以后的养护中,每昼夜至少浇水四次。干燥和阴雨天气应适当增减浇水次数,浇水养护时间:普通混凝土应不少于7昼夜,对抗渗混凝土及掺缓凝剂的混凝土,应不少于14昼夜,对掺加粉煤灰的混凝土应不少于21昼夜。
四、裂缝的处理方法
1.表面处理法:包括表面涂抹和表面贴补法 表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝,深度未达到钢筋表面的发丝裂缝,不漏水的缝,不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补(土工膜或其他防水片)法适用于大面积漏水(蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝)的防渗堵漏。
2.填充法 用修补材料直接填充裂缝,一般用来修补较宽的裂缝,作业简单,费用低。宽度小于0.3mm,深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物,用灌浆法很难达到效果的裂缝,以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽,然后作填充处理。
3.灌浆法 此法应用范围广,从细微裂缝到大裂缝均可适用,处理效果好。
4.结构补强法 因超荷载产生的裂缝,裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。包括断面补强法、锚固补强法、预应力法等混凝土裂缝处在具体施工中,可视情况做如下处理:
(1)对于一般混凝土楼板表面的龟裂,可先将裂缝清洗干净,待干燥后用环氧浆液灌缝或用表面涂刷封闭。施工中若在终凝前发现龟裂时,可用抹压一遍处理。
(2)其他一般裂缝处理,可将板缝清洗后用1:2或1:1水泥砂浆抹缝,压平养护。
(3)当裂缝较大时,应沿裂缝凿八字形凹槽,冲洗干净后,用1:2水泥砂浆抹平,也可以采用环氧胶泥嵌补。
(4)当楼板出现裂缝面积较大时,应对楼板进行静载试验,检验其结构安全性,必要时可在楼板上增做一层钢筋网片,以提高板的整体性。
(5)通长、贯通的危险结构裂缝,裂缝宽度大于0.3mm的,可采用结构胶粘扁钢加固补强,板缝用灌缝胶高压灌胶。
第五篇:钢筋混凝土现浇板裂缝原因的分析及防治措施
钢筋混凝土现浇板裂缝原因的分析及防治措施
摘要:通过实际调整,总结施工经验,从混凝土原料方面、施工质量方面、设计等方面分析了钢筋混凝土现浇板产生裂缝的原因。从混凝土原材料、施工等方面总结了钢筋混凝土现浇板裂缝的预防措施及处理方法。
关键词:钢筋砼现浇板裂缝原因分析防治措施
0引言
钢筋混凝土的裂缝是不可避免的,其微观裂缝是由本身物理力学性质决定的,但它的有害程度是可以控制的,有害程度的标准是根据使用条件决定的。目前世界各国的规定不完全一致,但大致相同。如从结构耐久性要求、承载力要求及正常使用要求,最严格的允许裂缝宽度为0.1mm。近年来,许多国家已根据大量试验与泵送混凝土的经验将其放宽到0.2mm。当结构年处的环境正常,保护层厚度满足设计要求,无侵蚀介质,钢筋混凝土裂缝宽度可放宽至0.4mm;在湿气及土中为0.3mm;在海水及干湿交替中为0.15mm。沿钢筋的顺筋裂缝有害程度高,必须处理。下面就结合工作实际,对钢
筋混凝土现浇板裂缝的原因及防治进行分析研究。
1钢筋混凝土现浇板裂缝原因的分析
通常情况下,现浇板裂缝一般表现为:不规则、不连贯表面微裂缝;表面龟裂、纵向、横向裂缝以及斜向裂缝。究其原因,主要有施工、设计及混凝土原材料等方面的原因,以下将逐一具体分析。
1.1混凝土原材料质量方面
1.1.1水泥凝结或膨胀不正常,如水泥安定性不稳定,水泥中含有生石灰或氧化镁,这些成分在和水化合后产生体积膨胀,产生裂缝。
1.1.2如果骨料中含泥量过多,则随着混凝土的干燥,会产生不规则的网状裂缝。
1.1.3碱-骨料反应:蛋白质、安山岩、玄武岩、辉绿岩、千枚岩等碱性骨料有可能与碱性很强的水泥起化学反应,生成有膨胀能力的碱-硅凝胶而引起混凝土膨胀破坏,产生裂缝。
1.1.4水灰比、坍落度过大,或使用过量粉砂混凝土强度值对水灰比变化十分敏感,基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加。因此,水、水泥、外渗混合材料外加剂溶液的计量偏差,将直接影响混凝土的强度。而采用含泥量大的粉砂配臵的混凝土收缩大,抗拉强度低,容易因塑性收缩而产生裂缝,泵送混凝土为了满足泵送条件,坍落度大,流动性好,易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象,此时,混凝土脱水干缩时,就会产生表面裂缝。
1.2施工质量方面
1.2.1混凝土施工过分振捣,模板、垫层过于干燥的混凝土浇筑振捣后,粗骨料沉落挤出水分、空气,表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落,造成表面砂浆层,它比下层混凝土有较大的干缩性能,待水分蒸发后,易形成凝缩裂缝。而模板、垫层在浇筑混凝上之间洒水不够,过于干燥,则模板吸水量大,引起混凝土的塑性收缩,产生裂缝。
1.2.2混凝土浇捣后过分抹干压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面,形成含水量很大的水泥浆层,水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙,引起表面体积
碳水化收缩,导致混凝土板表面龟裂。
1.2.3施工工艺不当引起:在施工过程中由于施工工艺不当,致使支座处负筋下陷,保护层过大,固定支座变成塑性铰支座,使板上部沿梁支座处产生裂缝。楼板的弹性变形及支座处的负弯矩施工中在混凝土未达到规定强度,过早拆模,或者在混凝土未达到终凝时间就上荷载,造成混凝土楼板的弹性变形,致使砼早期强度低或无强度时,承受弯、压、拉应力,导致楼板产生内伤或断裂;大梁两侧的楼板不均匀沉降也会使支座产生负弯矩造成横向裂缝。
1.2.4后浇带施工不慎而造成的板面裂缝:为了解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力,规范要求采用施工后浇带法,有些施工后浇带不完全按设计要求施工,例如施工未留好施工缝;板的后浇带不支模板,造成斜坡槎;疏松混凝土未彻底凿除等都可能造成板面的裂缝。
1.2.5楼面垫层铺设的暗装水管、电线套管铺设不当,如水管、电线套管铺设不够牢靠、集中铺设、上下交叠铺设致使水管、电线套管上皮在垫层厚度1/3以内,保护层厚度不足都可能造成板面沿管线长度方向产生裂缝。
1.2.6混凝土的收缩(温度裂缝):众所周知,混凝土引起收缩的原因,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,即所谓的凝缩,后期主要是混凝土内自由水蒸发而引起的干缩。而且,如果混凝土处在一个温度变化较大的环境下,将会使其收缩更为加剧。如施工发生的夏季炎热气温下,石子表面温度升高,使石子体积膨胀,拌制成混凝土后,石子受冷收缩,使混凝土表面出现发丝裂缝;混凝土浇捣后未及时浇水养护,混凝土在较高温度下失水收缩,水化热释放量较大,而又未及时得到水分的补充,因而在硬化过程中,现浇板受到支座的约束,势必产生温度应力而出现裂缝,这些裂缝也首先产生在较薄弱的部位,即板角处。另外,室内外温差变化较大,也要引起一定的裂缝。
1.2.7目前在主体结构的施工过程中,普遍存在着质量与工期之间的较大矛盾。一般主体结构的楼层施工速度平均为5-7天左右一层,最快时甚至不足5天一层。因此在楼层混凝土浇筑完毕后不足24小时的养护时间,就忙着进行钢筋绑扎、材料吊运等施工活动,这就给大开间部位的房间雪上加霜。除了大开间的混凝土总收缩值较小开间要大的不利因素外,更容易在强度不足的情况下受材料吊卸冲击振动荷载的作用
而引起不规则的受力裂缝。并且这些裂缝一旦形成,就难于闭合,形成永久性裂缝。
1.3设计方面
1.3.1地基的不均匀沉降:在住宅建设中,有相当一部分的钢筋混凝土现浇板的裂缝,是由于地基不均匀沉降的原因而造成的。如在软土地基下采用扩展基础,则对于那些相对较长的条式楼来说,要想保证它们沉降均匀是相当困难的,因此,在这种情况下,有时也会由于基础的不均匀沉降,而引起楼房的拉裂和钢筋混凝土现浇板的开裂。
1.3.2荷载的作用:在住宅建设中,也有少部分钢筋混凝土现浇板的裂缝,是由于荷载作用方面的原因引起的。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的,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。
1.3.3结构体型突变及未设臵必要的伸缩缝:房屋长度过长,而又未考虑设臵伸缩缝,当房屋的自由伸缩达到应设臵
伸缩缝要求的间距时,就要引起裂缝的产生。另外,平面布局凹凸较多,即转角也越多,这些转角处由于应力集中形成薄弱部位,一受到混凝土收缩及温差变化易于产生裂缝。
1.3.4在楼房的设计中,设备专业特别是电气专业,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,并且这些管线的走私多为2-3cm,由此就会使该处现浇板厚度大大削弱,从而引起现浇板在该处开裂。
2裂缝的预防措施
虽然钢筋混凝土现浇板在使用过程中,存在出现裂缝这一重大缺陷,但它与预制板相比,还是优点要大于其缺点的,并且它的这一缺点在设计与施工过程中,可以通过一定的措施,使其影响控制在规范允许的范围内。现浇板的优点主要表现在结构性能方面,采用现浇板后,将使楼、屋盖的结构刚度及强度、建筑物的整体抗震性能得到显著的提高。对于现浇板的裂缝问题,可以采取以下几个方面的措施,以减少或避免这些裂缝的出现:
2.1混凝土原材料质量方面
2.1.1尽可能不使用民办小厂生产的水泥,如必须使用,应认真对水泥标号及安定性进行试验。
2.1.2采取严把原材料进货关、认真地对进场砂石骨料进行检验,严格控制砂的粒径及含泥量。并做好各项试验,一经发现不合格材料进场必须立即停止使用并清除出场。
2.1.3严格控制混凝土施工配合比。根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比,严格控制水和水泥用量,选择级配良好的石子,减小空隙率和砂率以减少收缩量,提高混凝土抗裂强度。近十几年来,为实现文明施工,提高设备利用率,节约能源,商品混凝土的使用率逐年提高。但受剧烈的市场竞争,导致各商品砼厂商以采用大粉煤灰掺量,低价位、低性能的砼外掺剂,以及细度模数低、含泥量较高的中细砂作为降低价格和成本的主要竞争手段,导致商混凝土质量显著下降;另一方面承包商在订购混凝土时,应根据工程的不同部位和性质提出对混凝土品质的明确要求,不能片面压价和追求低价格、低成本而忽视了混凝土的品质,导致混凝土性能下降和收缩裂缝增多。同时现场应逐车严格控制好商品混凝土的坍落度检查,以保证混凝土熟料的半成品质量。
2.2施工质量
2.2.1在混凝土浇捣前,应先将基层和模板浇水湿透,避免过多吸收水分,浇捣过程中应尽量做到既振捣充分又避免过度。
2.2.2混凝土楼板浇筑完毕后,表面刮抹应限制到最小程度,防止在混凝土表面撒干水泥刮抹,并加强混凝土早期养护。楼板浇筑后,对板面应及时用材料覆盖、保温,认真养护,防止强风和烈日曝晒。
2.2.3严格施工操作程序,不盲目赶工。杜绝过早上砖、上荷载和过早拆模。在楼板浇捣过程中更要派专人护筋,避免踩弯面负筋的现象发生。通过在大梁两侧的面层内配臵通长的钢筋网片,承受支座负弯矩,避免因不均匀沉降而产生的裂缝。
2.2.4施工后浇带的施工应认真领会设计意图,制定施工方案,杜绝在后浇处出现混凝土不密实,不按图纸要求留设施工缝,以及施工中钢筋被踩弯等现象。同时更要杜绝在未浇注混凝土前就将部分模板,支柱拆除而导致梁板形成悬臂,造成变形。
2.2.5对于较粗的线管或多根线管的集散处,可增设垂直于线管的抗裂短钢筋网加强,抗裂短钢筋采用ф6-ф8,间距≤150,两端的锚固长度应不小于300毫米。
线管在敷设时应尽量避免立体交叉穿越,交叉布线处采用线盒,同时在多根线管的集散处宜采用放射形分布,尽量避免紧密平行排列,以确保线管底部的砼灌筑顺利和振捣密实。并且当线管数量众多,使集散口的砼截面大量削弱时,宜按预留孔洞构造要求在四周增设上下各2ф12的井字形抗裂构造钢筋。
2.2.6对计划中的临时大开间面积材料吊卸堆放区域部位的模板支撑架在搭设前,要预先考虑采用加密立杆和搁栅增加模板支撑架刚度的加强措施,以增强刚度,减少变形来加强该区域的抗冲击振动荷载,并应在该区域的新筑砼表面上铺设旧木模加以保护和扩散应力,进一步防止裂缝的发生。
2.2.7加强对楼面砼的养护:刚浇筑后的混凝土尚处于凝固硬化阶段,水化速度较快,可采用覆盖保温的办法创造适宜的潮湿条件防止混凝土表面脱水而产生干缩裂缝,因此加
强混凝土表面养护,尤其在7天内使混凝土始终保持湿润状态是防止混凝土裂缝很重要的一个环节。
3裂缝的处理方法
3.1表面处理法:包括表面涂抹和表面贴补法表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝,深度未达到钢筋表面的发丝裂缝,不漏水的缝,不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补(土工膜或其他防水片)法适用于大面积漏水(蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位臵、变形缝)的防渗堵漏。
3.2填充法用修补材料直接填充裂缝,一般用来修补较宽的裂缝,作业简单,费用低。宽度小于0.3mm,深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物,用灌浆法很难达到效果的裂缝,以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽,然后作填充处理。
3.3灌浆法此法应用范围广,从细微裂缝到大裂缝均可适用,处理效果好。
3.4结构补强法因超荷载产生的裂缝,裂缝长时间不处理
导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。包括断面补强法、锚固补强法、预应力法等混凝土裂缝处在具体施工中,可视情况做如下处理:
3.4.1对于一般混凝土楼板表面的龟裂,可先将裂缝清洗干净,待干燥后用环氧浆液灌缝或用表面涂刷封闭。施工中若在终凝前发现龟裂时,可用抹压一遍处理。
3.4.2其他一般裂缝处理,可将板缝清洗后用1:2或1:1水泥砂浆抹缝,压平养护。
3.4.3当裂缝较大时,应沿裂缝凿八字形凹槽,冲洗干净后,用1:2水泥砂浆抹平,也可以采用环氧胶泥嵌补。
3.4.4当楼板出现裂缝面积较大时,应对楼板进行静载试验,检验其结构安全性,必要时可在楼板上增做一层钢筋网片,以提高板的整体性。
3.4.5通长、贯通的危险结构裂缝,裂缝宽度大于0.3mm的,可采用结构胶粘扁钢加固补强,板缝用灌缝胶高压灌胶。
参考文献:
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