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现浇混凝土梁裂缝成因检测与分析

2020-10-20张力峰袁鹏举刘朋郝佳福刘庆宇

砖瓦世界·下半月 2020年10期
关键词:裂缝成因

张力峰?袁鹏举?刘朋?郝佳福?刘庆宇

摘 要:随着预制空心樓板的应用逐渐减少,目前在建筑中应用较多的是现浇钢筋混凝土楼板,尤其是在建筑工程中,现浇楼板的广泛推广有效地提高了房屋的整体性、抗不均匀沉降性和结构安全。随着现浇楼板的广泛使用,一些质量问题也开始出现,其中,楼板裂缝是目前较难克服的质量通病之一,特别是在建筑工程楼板裂缝发生后,往往会引起住户的投诉、纠纷以及索赔等事件,虽然有些裂缝不会影响结构的使用,但这会引起住户的顾虑,使用户觉得不够安全,因为毕竟不是所有的住户都能和专业人员一样对其进行分析。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对现浇混凝土梁裂缝成因检测与分析提出了一些建议,仅供参考。

关键词:现浇混凝土梁;裂缝成因;检测与分析

1 现浇混凝土梁裂缝成因

1.1 收缩裂缝

第一,胶凝裂缝。在施工中,水泥胶体的凝固过程中,铝酸三钙的体积会表现出大幅缩小,受此影响,混凝土材料则会表现出收缩之状,在整个收缩过程中,与外部环境的变化没有明显的联系,这一收缩情况会贯穿于水泥胶体的凝固过程。第二,干燥裂缝。在施工中,混凝土往往需要经过注水振捣,在振捣过程中,混凝土中所包含的游离水会从中溢出来,并因此在混凝土中形成众多细小的孔道。随着上述孔道表面张力的扩大以及静置时间的延长,游离水分会渗透,混凝土表层因此发生收缩,进而导致混凝土楼板产生裂缝。第三,碳化收缩。在混凝土中含有氧化钙、二氧化碳等,随着混凝土结构使用年限的延长,二氧化碳与水气产生碳酸,并与氧化钙发生反应生成碳酸钙,而这一转化过程中,混凝土的体积会有所减小,长此以往,导致混凝土楼板逐步形成裂缝,而且这一裂缝是由内而外生成。

1.2 施工裂缝

第一,建筑材料裂缝,在现浇混凝土楼板施工过程中,由于对原料的保存不合理,导致部分原料发生变质,在工程完成后,初期不会有明显表现,但是随着使用时限的延长,变质原料所引发的混凝土楼板裂缝也随之出现。第二,因失误导致的裂缝。在混凝土的振捣过程中,由于振捣工作的不规范,导致出现离析、分层、漏浆或者钢筋移位等情况,进而引发现浇混凝土楼板裂缝。

2 混凝土楼板裂缝的安全影响

2.1 影响结构承载

一旦现浇混凝土楼板出现有害裂缝,作为楼板的主要承重作用就会被大幅消弱。裂缝的出现,不仅使其承受应力能力无法达到设计建造中理论上预期,而且此基础上继续照理论承重力对其施加外力作用,那么很可能造成裂缝扩大,不加抑制很可能出现松动、剥落直至坍塌。这极大的考验了建筑的安全性、使用性,极可能造成严重后果。

2.2 影响结构防水

裂缝会降低现浇混凝土楼板结构的防水性。当其内出现裂缝,水分便可通过其侵人混凝土楼板内。在不同温度环境下对其内部进行影响,当温度降至冰点下时,水分冻结体积膨胀使裂缝扩大,随温度不断变化,裂缝也会逐渐加大。结构中另一主要构造钢筋,在水作用下加速锈蚀,锈蚀同样会使钢筋体积增大,推动裂缝进一步变大。开裂达一定程度时,建筑结构就会出现水的渗漏,给使用者造的损失。

2.3 影响结构耐久

现浇混凝土楼板裂缝会影响结构耐久性,这是因为楼板在外力作用下逐渐松动、剥落结构不断缺失,无法维持结构稳定最终无法发挥作用。水分子侵人使裂缝不断扩大,主体钢筋锈蚀,加剧了结构耐久的下降;另外,有害化学成分深入使楼板被化学腐蚀增加,逐渐缩短了建筑使用时间。

3 现浇混凝土梁裂缝检测与分析

3.1 工程实例

某住宅安置房,设计为地下1层地上15层框架剪力墙结构,建筑面积约7000m2,该住宅楼设计使用年限为50年,梁板混凝土强度等级均为C30,-1层~7层面墙柱的混凝土等级为C35,7层以上墙柱混凝土等级为C30。现发现2层顶梁和3层顶梁的梁底及侧面出现多条裂缝,且裂缝构件较多,为进一步了解该裂缝形成原因并为下一步处理提供依据。甲方委托我站对其裂缝成因进行检查分析。根据委托要求并结合现场情况,我们需要采集以下数据:1)结构混凝土抗压强度;2)结构钢筋配置及构件截面尺寸。

3.2 检测成果

3.2.1 现场对2层和3层分别抽取2根裂缝较多的梁采用回弹法检测其混凝土抗压强度,应用行业标准JGJ/T23—2011评定,检测结果详见表1。

3.2.2 对该梁的截面尺寸、钢筋配置进行检测并记录梁底主筋保护层厚度和最外侧主筋根数,依据JGJ/T152—2008混凝土中钢筋检测技术规程和GB50204—2015混凝土结构工程施工质量验收规范对其操作及评论,检测结果详见表2。

3.3 结果分析

(1)裂缝成因。根据检测资料、裂缝特征和委托单位提供的资料表明,该类裂缝是混凝土塑性裂缝,即混凝土浇筑成型后还未硬化,处于可塑状态时产生的裂缝。由于混凝土施工期间的水灰比大,因此在混凝土结硬过程中发生的体积变形(收缩)也较大,同时昼夜温差变化及施工养护不当等原因共同作用,引起的混凝土早期收缩裂缝。该裂缝形成时,缝宽很小,不容易发现,在梁侧箍筋位置及梁端剪力较大处尤为明显,经过长时间温度变化和荷载作用,使原先的微裂缝进一步开展,最终形成了这种间距较密、宽度较小、深度较浅的竖向裂缝。综上所述:该类裂缝是混凝土塑性裂缝,由混凝土早期收缩引起的,易在箍筋位置出现,部分形成“U”形裂缝,裂缝开展深度较浅。(2)通过分析,可知本文中混凝土梁产生的裂缝属于塑性裂缝,是混凝土早期收缩裂缝,是由于混凝土内部和外部环境的温差太大导致的。因此,减少内外温差,就可以很好的控制混凝土早期裂缝。建议,在浇筑完混凝土后,用土工布或麻袋盖一层,然后用塑料布盖一层,进行保温,加强养护。

4 结语

裂缝是一种较为常见且危害严重的工程病害,现浇混凝土梁工程由于地质条件复杂性以及自身结构特殊性,裂缝问题尤其常见。通过进行科学设计,提前防控裂缝问题的产生,可以将裂缝损失降到最低,从而提高结构设计的科学性。

参考文献:

[1]张淑英.混凝土现浇板裂缝预防及解决措施[J].建材与装饰,2019(36):56-57.

[2]廉娇鸽.建筑工程现浇混凝土楼板裂缝原因及防治技术[J].城市建设理论研究(电子版),2019(34):17.

[3]田建珍.建筑结构设计中现浇混凝土裂缝的控制对策[J].门窗,2019(21):134-135.

[4]李广盛.现浇钢筋混凝土楼板裂缝的成因及防治[J].现代农业,2019(10):109-110.

[5]罗亚南.现浇混凝土结构的裂缝成因及防治措施[J].居舍,2019(14):12.

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