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关于现浇结构钢筋混凝土楼板裂缝原因分析及处理的论述

2012-03-23林少荣李葆丰

城市建设理论研究 2012年4期
关键词:钢筋混凝土预防措施裂缝

林少荣 李葆丰

摘要:本文主要对现浇结构混凝土楼板产生裂缝的原因进行分析,结合工程实践经验提出了一些相应的预防措施,以供大家参考。

关键词:现浇结构;钢筋混凝土;裂缝;预防措施

Abstract: this paper analyzed the reasons of cast-in-place structural concrete floor cracks, combined with engineering practice appropriate preventive measures, only for reference.Key words: cast structure; reinforced concrete; cracks; preventive measures

中图分类号:TU375文献标识码: A 文章编号:

引言

现浇楼板产生裂缝的因素很多,且比较复杂,如果出现裂缝,处理起来比较麻烦。因此现浇板裂缝的问题往往受到设计、施工、监理、建设等单位的普遍关注。

1现浇钢筋混凝土楼板裂缝产生的原因

混凝土收缩裂缝产生的原因是:水泥在水化过程中会产生水化热,由于构件内外部温差不同,混凝土的收缩变形就不同,就会产生较大的收缩应力,当收缩应力超过混凝土的抗拉强度时,混凝土就会产生裂缝。

引起混凝土板收缩开裂与材料、设计、施工等几个方面的因素有关。

1.1材料原因

1.1.1由于混凝土配合比不当,造成混凝土离析,混凝土一旦离析,上部呈现出水泥浆状,其收缩大,引起板面裂缝。

1.1.2目前市场普遍采用的商品混凝土,为了保证混凝土的流动性能,坍落度较大,因此其水灰比较大,而这些水在蒸发后会在混凝土中产生大量毛细孔增加混凝土的收缩。水灰比的增大,增大了混凝土的收缩。引起板面裂缝。

1.1.3混凝土强度高,水泥用量就大,同样会增加混凝土的收缩变形。工程中,为了提高混凝土的强度,增加水泥用量,水化热就高,混凝土的收缩变形也越大。引起板面裂缝。

1.1.4粗骨料用量减少和粒径减小

为了保证混凝土的可泵性,工程中一般选用较小粒径的粗骨料,或减少粗骨料的用量。粗骨料的用量的减少和粗骨料粒径的减小,会使混凝土的体积稳定性下降,从而增大了混凝土收缩。引起板面裂缝。

1.2设计原因

1.2.1建筑平面

收缩裂缝往往出现在收缩应力集中的薄弱截面上,建筑设计中,一般只注重建筑功能而忽视结构问题。建筑平面不规则,而结构设计时没有采取加强措施,在现浇板凹凸角处容易产生温度应力和收缩应力集中,而造成板面开裂。1.2.3楼板配筋

板面配筋间距偏大,特别是板面抵抗负弯矩的钢筋未通长设置,致使在靠近板边缘处沿负弯矩筋端部出现裂縫。而在房屋角部的板角处,由于收缩是双向的,没有配置足够的构造钢筋,因此易产生45 O斜裂缝。

1.2.4楼板厚度

楼板厚度不足也是引起裂缝的原因之一。钢筋混凝土构件的受力是由钢筋与混凝土共同承担的,板件过薄,板的刚度势必减弱,受拉钢筋和受压混凝土应力增大,板面因此开裂。

1.3施工原因

1.3.1混凝土强度的影响

混凝土强度未达到设计要求,同时混凝土的抗拉强度降低,从而引起楼板开裂。如某住宅楼楼板,设计要求混凝土强度等级为C20,而实测混凝土强度仅达到14.5MPa,强度远远达不到设计要求。而此时对混凝土现浇板进行拆模,将引起表面拉裂。

在实际的施工过程中,混凝土浇筑完成后,还没有达到足够的强度,就迫不及待的上人操作和堆放材料,使其产生过大的变形,导致裂缝产生。这是结构受荷后产生的裂缝。

1.3.2钢筋保护层偏大施工浇筑混凝土时未铺设跳板,施工人员在钢筋上随意踩踏,致使上层钢筋的保护层厚度偏大,引起板面开裂。特别是负弯矩钢筋没有通长配置时,裂缝往往会出现在负弯矩钢筋的端部,沿板边缘近似成直线发展。

1.3.3未采取适当的养护措施

混凝土浇筑后,若天气炎热干燥,不及时养护,水泥中产生大量的水化热,其中水分就会很快蒸发,在水分过早蒸发后将产生较大的收缩变形。进而出现干缩裂纹、裂缝。因而混凝土浇筑后初期阶段的养护非常重要,一般应在浇筑完毕12小时内对混凝土加以覆盖和浇水,高温天气或阳光照晒强烈的条件下可采用吸水能力较强的材料如草帘、塑料薄膜、麻袋等覆盖于混凝土表面,浇水保持湿润,防止混凝土过早失水,导致裂缝的出现或发展。

2现浇钢筋混凝土楼板裂缝分析

2.1温度应力

现浇钢筋混凝土楼板裂缝主要是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变化时,混凝土相应的会产生温度变形和收缩变形,由于现浇板的体积与表面积的比值(体表比)较小,混凝土的收缩变形较大,使板内出现拉应力。当板内的拉应力超过混凝土的抗拉强度并且楼板变形大于配筋后混凝土的极限拉伸的时候,楼板内就会产生裂缝。

2.2水泥的品种与强度等级、水泥用量

水泥的水化热是水泥固有的性质,水化热引起混凝土内部温度的升高,内外产生温差,温差引起的应力可使混凝土产生裂缝。另外水泥细度越细,水化反应比较容易进行,水化放热量越大,放热速度也越快。

因此根据水泥的不同矿物成分含量选择低水化热的水泥品种和与混凝土强度等级相适宜的水泥强度等级是预防裂缝的前提。混凝土中的水泥用量越大,总发热量越大。混凝土的温度会随水泥用量的增加而提高,造成混凝土的收缩大。 易于产生裂缝。

3现浇楼板裂缝的预防措施

3.1在图纸会审时,根据施工经验对某些部位提出增强构造配筋,采用细筋密配,对现浇板在单元隔墙上留置温度变形缝,改善现浇板支座处的约束条件等建议,加强对温度裂缝的控制。

3.2设计楼板底模及支架时,应充分考虑能否满足承受各种可能的施工荷载的需要,混凝土浇捣后必须留有足够的养护时间,在没有达到拆模强度时,不得减少模板的支架。只允许立码两层砖。施工速度应建立在严密的科学组织基础上,应坚决杜绝蛮干的做法,这样才能使楼板结构裂缝这一质量通病得到有效遏制。

3.3根据现场的实际认真编制浇筑方案,科学确定浇筑顺序和方向,按规范要求留置施工缝,对施工缝的处理要符合要求。选择低水化热的水泥品种和与混凝土强度等级相适宜的水泥强度等级。减少水泥用量,在做配合比设计时按等和易性、等强度原则掺入掺合料,降低水泥用量。

在条件允许的前提下掺加减水剂,进一步减少水泥用量和用水量。采用低水灰比的混凝土,减少混凝土的收缩。对暴晒的砂石料使用前洒水降温,浇筑前应对模板、模板内的钢筋骨架等与混凝土接触的表面洒水湿润降温。应在混凝土初凝前用木抹子二次搓平混凝土表面,以消除混凝土的收缩裂缝。加强混凝土的早期养护,并适当延长养护时间,气温高应及早浇水养护,不能保证混凝土表面充分湿润时,要采用覆盖保湿材料,确保养护质量。

4结论与建议

混凝土现浇楼板裂缝控制是涉及原材料质量、配合比、混凝土的生产质量、施工、设计等诸多因素,总之,只要遵守国家和行业相关施工规范、验收标准、按设计要求和施工程序施工,裂缝是可以有效控制的。

裂缝是混凝土结构中普遍存在的现象之一,它不仅降低建筑物的抗渗能力,而且影响建筑物的使用功能,影响建筑物的承载能力,因此必须加强现场管理,制定切实可行的施工方案,避免裂缝的出现和发展,保证建筑物和构件的安全。

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