裂缝防治措施(精选9篇)
现代建筑中时常涉及到大体积混凝土施工,如高层楼房基础、火力发电厂汽机机座基础、冷却塔基础、水利大坝等。大体积混凝土水泥水化热释放比较集中,内部温升比较快。混凝土内外温差较大时,会使混凝土产生温度裂缝。其他因素也会导致大体积混凝土出现裂缝,影响结构安全和正常使用。所以必须从根本上分析它,来保证成品的质量。
2、大体积混凝土裂缝的原因
大体积混凝土结构裂缝的发生是由多种因素引起的。各类裂缝产生的主要影响因素有几种:一是结构型裂缝,由外荷载引起的。二是材料型裂缝,主要由温度应力和混凝土的收缩引起的。
3、大体积混凝土裂缝的主要类型
3.1干缩裂缝
干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的`一周左右。水泥浆中水分的蒸发会产生干缩,且这种收缩是不可逆的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果:混凝土受外部条件的影响,表面水分损失过快,变形较大,内部湿度变化较小变形较小,较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束,产生较大拉应力而产生裂缝。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。
3.2塑性收缩裂缝
混凝土塑性收缩裂缝形成过程与混凝土的泌水有关。泌水是指混凝土浇筑捣实后尚未凝结硬化之前,从外表看在混凝土的浇筑面上山现一层清水或者从模扳缝中渗出部分水的一种现象。泌水使混凝土的体积缩小,促成了混凝土塑性裂缝的产生。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。
3.3沉陷裂缝
沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软,或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致。或者因为模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致。特别是在冬季,模板支撑在冻土上,冻土化冻后产生不均匀沉降,致使混凝土结构产生裂缝。
3.4温度裂缝
温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热。由于混凝土的体积较大,大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发,导致内部温度急剧上升。而混凝土表面散热较快,这样就形成内外的较大温差。较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝土表面就会产生裂缝,这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。在混凝土的施工中当温差变化较大,或者是混凝土受到寒潮的袭击等,会导致混凝土表面温度急剧下降,而产生收缩。
4裂缝的防治措施
4.1设计措施
4.1.1.精心设计混凝土配合比。在保证混凝土具有良好工作性的情况下,应尽可能地降低混凝土的单位用水量,采用“三低(低砂率、低坍落度、低水胶比)二掺(掺高效减水剂和高性能引气剂)一高(高粉煤灰掺量)”的设计准则,生产出高强、高韧性、中弹、低热和高极拉值的抗裂混凝土。
4.1.2.增配构造筋提高抗裂性能。配筋应采用小直径、小间距。
4.1.3.避免结构突变产生应力集中,在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。
4.1.4.在易裂的边缘部位设置暗梁,提高该部位的配筋率,提高混凝土的极限拉伸。
4.1.5.在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征,合理设置后浇带。
4.2施工措施
4.2.1.严格控制骨料级配和含泥量
选用10.40mm连续级配碎石,细度模数2.80-3.00的中砂。砂、石含泥量控制在1%以内,并不得混有有机质等杂物,杜绝使用海砂。
4.2.2.选择适当外加剂
可根据设计要求,混凝土中掺加一定用量外加剂,如防水剂、膨胀剂、减水剂、缓凝剂等外加剂。
4.2.3.选择优化配合比
选用良好级配的骨料,严格控制砂石质量,降低水灰比,并在混凝土中掺加粉煤灰和外加剂等,以降低水泥用量,减少水化热,以降低混凝土温升,从而可以降低混凝土所受的拉应力。
4.2.4严格控制混凝土入模温度
大体积混凝土最好选在春秋季施工,以降低入模温度,既是在夏季施工最好采取有效措施降低入模温度,再者浇筑混凝土时最好不要让混凝土在太阳下直接爆晒。施工过程中应对碎石洒水降温,保证水泥库通风良好,自来水预可先放入地下蓄水池中降温。
4.2.5.改进施工技术
施工时加强插筋位置的振捣、抹压、养护。由于钢筋是热的良导体,易产生大的温度梯度,这是裂缝产生的一个主要环节。同时加强初凝前的抹压,以消除初期裂缝,并加强早期养护,提高混凝土抗拉强度。
4.2.6.加强混凝土浇筑后的养护
混凝土浇筑后,应尽快回填土--土是混凝土最好的养护材料之一。目前这是混凝土保温保湿养护的最有效方法,对预防裂缝是非常有益的。如采用蓄水法保温养护,在混凝土施工期间可通入冷却循环水,以便加快承台内部热量的散发。如采用内散外蓄综合养护措施,可有效降低混凝土的温升值,且可大大缩短养护周期,对于超厚大体积混凝土施工尤其适用。
5结语
大体积混凝土结构的裂缝会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,为避免或减少裂缝对结构产生的危害,采用有效的设计措施,紧抓施工环节,严控施工过程,方能确保工程质量。
参考文献
[1]《大体积混凝土温度应力于温度控制》朱伯芳中国电力出版社
一、施工中应采取的主要技术措施
楼面裂缝的发生除以阳角45度斜角裂缝为主外, 其他还有较常见的两类:一类是预理线管及线管集散处, 另一类为施工中周转材料临时较集中和较频繁的吊装卸料堆放区域。现从施工角度进行综合分析, 并分类采取以下几项主要技术措施:
1、重点加强楼面上层钢筋网的有效保护措施
钢筋在楼面砼板中的抗拉受力, 起着抵抗外荷载所产生的弯矩和防止砼收缩和温差裂缝发生的双重作用, 而这一双重作用均需钢筋处在上下合理的保护层前提下才能确保有效。在实际施工中, 楼面下层的钢筋网在受到砼垫块及模板的依托下保护层比较容易正确控制。但当垫块间距放大到1.5m时, 钢筋网的合理保护层厚度就无法保障, 所以纵横向的垫块间距限制在lm左右。与此相反, 楼面上层钢筋网的有效保护, 一直是施工中的较难解决的问题。其原因为:
(1) 板的上层钢筋一般较细较软, 受到人员踩踏后就立即弯曲、变形、下坠;
(2) 钢筋离楼层模板的高度较大, 无法受到模板的依托保护;
(3) 各工种交叉作业, 造成施工人员众多、行走十分频繁, 无处落脚后难免被大量踩踏;
(4) 上层钢筋网的钢筋小撑马设置间距过大, 甚至不设 (仅依靠楼面梁上部钢筋搁置和离式配筋的拐脚支撑) 。上述四种原因中, 后二种原因在施工中必须大大加以改进, 对于最后一个原因, 根据大量的施工实践, 建议楼面双层双向钢筋 (包括分离式配置的负弯矩短筋) 必须设置钢筋小撑马, 其纵横向间距不应大于700mm (即每平方米不得少于2只) , 特别是对于Ф8一类细小钢筋, 小撑马的间距应控制在600mm以内 (即每平方米不得少于3只) , 才能取得较好的效果。
对于第3条原因, 可采取下列综合措施加以解决:
一是尽可能合理和科学地安排好各工种交叉作业时间, 在板底钢筋绑扎后, 线管予埋和模板封镶收头应及时穿插并争取全面完成, 做到不留或少留尾巴, 以有效减少板面钢筋绑扎后的作业人员数量;在楼梯、通道等频繁和必须的通行处应搭设 (或铺设) 临时的简易通道, 以供必要的施工人员通行;
二是加强教育和管理, 使全体操作人员充分重视保护板面上层负筋的正确位置, 必须行走时, 应自觉沿钢筋小马撑支撑点通行, 不得随意踩踏中间架空部位钢筋;
三是安排足够数量的钢筋工 (一般应不少于3~4人或以上) 在砼浇筑前及浇筑中跟踪及时进行整修, 特别是支座端部受力最大处以及楼面裂缝最容易发生处 (四周阳角处、预埋线管处以及大跨度房间处) 应重点整修;
四是砼工在浇筑时对裂缝的易发生部位和负弯矩筋受力最大区域, 应铺设临时性活动挑板, 扩大接触面, 分散应力, 尽力避免上层钢筋受到重新踩踏变形。
2、预埋线管处的裂缝防治
预埋线管, 特别是多根线管的集散处是截面砼受到较多削弱, 从而引起应力集中, 容易导致裂缝发生的薄弱部位。当预理线管的直径较小, 并且房屋的开间宽度也较小, 同时线管的敷设走向又不重于 (即垂直于) 砼的收缩和受拉方向时, 一般不会发生楼面裂缝。反之, 当预埋线管的直径较大, 开间宽度也较大, 并且线管的敷设走向又重合于 (即垂直于) 砼的收缩和受拉力向时, 就很容易发生楼面裂缝。因此对于较粗的管线或多根线管的集散处, 应按技术导则3的第4条要求增设垂直于线管的短钢筋网加强。根据经验, 增设的抗裂短钢筋采用Ф6—Ф8, 间距≤150, 两端的锚固长度应不小于300mm, 线管在敷设时应尽量避免立体交叉穿越, 交叉布线处可按技术导则3的第4条采用线盒, 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, 宜按予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。
3、材料吊卸区域的楼面裂缝防治
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—7d左右一层, 最快时甚至不足5d一层。因此当楼层砼浇筑完毕后不足24h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。除了大开间的砼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, 形成水久性裂缝, 这种情况在高层住宅主体快速施工时较常见。对这类裂缝的综合防治措施如下:
一是主体结构的施工速度不能强求过快, 楼层砼浇筑完后的必要养护 (一般不宜≤24h) 必须获得保证。主体结构阶段的楼层施工速度宜控制在6—7d一层为宜, 以确保楼面砼获得最起码的养护时间。
二是科学安排楼层施工作业计划, 在楼层砼浇筑完毕的24h以前, 可限于做测量、定位、弹线等准备工作, 最多只允许暗柱钢筋焊接工作, 不允许吊卸大宗材料, 避免冲击振动。24h以后, 可先分批安排吊运少量小批量的暗柱和剪力墙钢筋进行绑扎活动, 做到轻卸、轻放, 以控制和减小冲击振动力。第3d方可开始吊卸钢管等大宗材料以及从事楼层墙板和楼面的模板正常支模施工。在模板安装时, 吊运 (或传递) 上来的材料应做到尽量分散就位, 不得过多地集中堆放, 以减少楼面荷重和振动。
三是对计划中的临时大开间面积材料吊卸堆放区域部位 (一般约40m2左右) 的模板支撑架在搭设前, 就预先考虑采用加密立杆 (立杆的纵、横向间距均不宜大于800mm) 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。
四是加强对楼面砼的养护。砼的保湿养护对其强度增长和各类性能的提高十分重要, 特别是早期的妥善养护可以避免表面脱水并大量减少砼初期伸缩裂缝发生。但实际施工中, 由于抢赶工期和浇水将影响弹线及施工人员作业, 因此楼面砼往往缺乏较充分和较足够的浇水养护延续时间。为此, 施工中必须坚持覆盖麻袋或草包进行一周左右的妥善保湿养护, 并建议采用喷养护液进行养护, 达到降低成本和提高工效, 并可避免或减少对施工的影响。
二、对裂缝的弥补处理
在采取了上述综合性防治措施后, 由于各种原因仍可能有少量的楼面裂缝发生。当这些楼面裂缝发生后, 应在楼地面和天棚粉刷之前预先作好妥善的裂缝处理工作, 然后再进行装修。根据笔者的施工经验, 住宅楼地面上部的粉刷找平层较厚, 可以通过在找平层中增设钢丝网、钢板网或抗裂短钢筋进行加强, 并且上部常被木地板等装饰层所遮盖, 问题相对较小。但板底则粉刷层较薄, 并且通常无吊顶遮盖, 更易暴露裂缝, 影响美观并引起投诉, 所以板底更应妥善处理。板底袭缝宜委托专业加固单位采用复合增强纤维等材料对裂缝作粘贴加强处理。复合增强纤维的粘贴宽度以350—400mm为宜, 既能起到良好的抗拉裂补强作用, 又不影响粉刷和装饰效果, 是目前较理想的裂缝弥补措施。
摘要:全现浇钢筋混凝土楼屋面板的裂缝, 是目前较难克服的质量通病之一。文章从施工的角度, 阐述了楼面裂缝的原因及综合防治措施。
【关键词】 保护层 支架 补偿收缩
1.裂缝现象分析
新建住宅的楼板在房间中部及房间阴角处是裂缝的高发部位,业主验收后不能接受,认为是危房,有严重的质量问题,引起投诉,有的还要求赔偿。这牵涉了房地产企业大量人力、精力,甚至影响房地产公司后续住宅的开发建设。
一般楼板裂缝有如下特点:裂缝出现时间一般为该楼板浇注混凝土后8个月至一年;楼板所用混凝土都是商品混凝土;房间中部裂缝较长,有时与房间的进深一样长,与横墙平行,为贯穿裂缝;房间阴角处裂缝与横墙成45度角,延深至墙边,为贯穿裂缝;裂缝宽度较小,一般为1毫米以内;裂缝一旦存在就不会闭合消失;楼板中的钢筋与混凝土均符合设计要求。
2.裂缝产生的原因
楼板裂缝产生的原因有很多,包括设计、施工及材料方面。
2.1设计方面:主要由于住宅平面布局较长、不规则,伸缩缝、后浇带设置不合理;楼板中预埋线管多,引起楼板混凝土厚度减小;楼板厚度较小,刚满足设计计算要求,未考虑其他因素;楼板钢筋采用单层钢筋,在支座处配置负弯距钢筋,钢筋间距较大,未考虑其他因素;混凝土强度等级较高,大于C30 等。
2.2材料方面:主要由于混凝土配合比不合理,粉煤灰掺量大;混凝土水灰比大,施工采用混凝土泵输送,为增加可泵性,提高混凝土塌落度;混凝土中的细骨料为细沙或特细砂,且含泥量较大等。
2.3施工方面:主要由于混凝土浇捣完成后养护不到位,浇水养护不够;混凝土浇捣时振捣不到位;楼板钢筋保护层未控制好;楼板厚度未达到设计要求;楼板中的线管处未采取加强措施;主体施工周期过快,模板支撑拆除早,砖、钢筋过早放在楼板上,局部集中荷载较大等。
3.裂缝的防治措施
混凝土结构本身是允许带裂缝工作的结构,其安全工作性是可以保证的。国家的《混凝土结构设计规范》中对结构裂缝作了计算规定,对不同结构的裂缝宽度也作了限制。但对于住宅而言,裂缝会引起业主的强烈不满,所以房地产开发企业对住宅楼板的裂缝必须杜绝。针对上述裂缝产生的原因,要结合设计、施工、材料等各方面因素,进行综合防治,才能达到少出现或不出现裂缝的目的。
3.1设计方面应采取的措施
3.1.1住宅建筑平面应尽量规则,避免平面突变。当平面有凹口时,凹口周边楼板的配筋应适当加强。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。
3.1.2住宅长度较长时,要合理布置伸缩缝、后浇带。
3.1.3当楼板中的线管较多时,应适当加大楼板的厚度,保证混凝土的有效截面高度,并在线管上方设置钢筋网片保护。厨房、卫生间、阳台楼板厚度不小于100毫米,其他房间的楼板不小于120毫米。
3.1.4变形缝两侧板及两端的两个开间楼板钢筋应采用双层双向钢筋,钢筋的直径不应小于8mm钢筋间距不应大于100,其余开间宜采用双层双向钢筋,这样虽然用钢量增加,但对裂缝的防治很有效。其它外墙角处应设置放射形钢筋,钢筋长度大于板跨的1/3。单层钢筋的做法虽满足设计计算要求,实际上负弯距的钢筋设置不理想,位置不易固定,在施工中极易变形。钢筋的间距不要大于120mm,钢筋直径不要大,最好使用二级钢,不要用一级钢。
3.1.5现浇板长度超过20米时钢筋要采用细而密的布置方式,钢筋间距应不大于150mm。混凝土的强度等级要小,不要大于C30
3.2材料方面应采取的措施
3.2.1应采用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥拌制,并控制掺合料的掺量,粉煤灰的用量不要超过水泥量的15%.
3.2.2混凝土要采用减水率高、分散性好对混凝土收缩性能影响较小的外加剂。其减水率不要低于12%,掺加矿物掺合料要符合相关标准的规定,掺量根据实验确定。混凝土的水灰比要控制,用水量不得大于180公斤/立方米,保证现场浇捣时混凝土塌落度控制在低层不大于150mm以下,高层不大于180mm。
3.2.3控制好混凝土中的细骨料,不得用细沙或特细砂(Uf≥2.3),尽量杜绝粗、细骨料的含泥量。
3.3、施工时采取措施
3.3.1混凝土浇捣完成后12小时内一定要加强养护,要专人负责,专人养护,保持混凝土楼板的湿润,至少要7天。
3.3.2混凝土浇捣时要振捣均匀,不要漏振,也不要多振,要严格按照施工规范进行操作,要挑选技术好、负责任的工人进行此项工作。振捣应采用平板振捣器以防止沁水,在混凝土初凝前要进行二次振捣,在混凝土终凝前要进行二次抹压。
3.3.3严格控制钢筋的保护层厚度,尤其是上部钢筋。对于不同厚度板的上下层钢筋之间的距离要用不同高度的马凳,并保证足够的数量。在阳台、雨篷和悬挑板的下部要做保护支架,其间距不得大于500mm以保证混凝土在浇注时钢筋不位移。板钢筋的保护层的垫块要设置混凝土或硬塑料垫块,其间距不大于1.5米。施工时应能达到混凝土板设计的有效截面,同时对板的混凝土厚度要保证设计要求,不能偷工减料。
3.3.4楼板中的线管要增设钢丝网进行加强,线管不宜立体交叉,在交叉点处可以做分线盒处理,这是控制板中部裂缝的有效措施。另外对于直径大于20mm的线管要采用金属管。一定要特别注意检查。
3.3.5主体施工周期不宜过快,要保证合理的工期,一般一层保证10天的工期,如12层住宅,一层在主体阶段快2天,则整个主体施工的时间也才快24天,这些时间可以在基础施工、主体验收、装饰施工中通过合理安排工序,合理组织劳动力,挤出时间,但对板的裂缝控制却有极大意义,可能减少后期的很多麻烦。
3.3.6施工单位根据结构形式和有关规定合理确定混凝土浇注方案,保证混凝土密实,不准随意留设施工缝。在按规定施工部位留设施工缝处要加强振捣,保证混凝土紧密结合,但混凝土也要避免过振。
3.3.7后浇带的设置及混凝土的浇注应严格按混凝土施工方案执行。后浇带的施工应在两侧混凝土达到60天后方可施工。在施工后澆带混凝土宜采用补偿收缩混凝土,强度提高一个等级。
3.3.8模板及其支架必须具有足够的强度、刚度和稳定性,在混凝土强度未达到1.2N/以前不得在其上支设模板及支架,也不得在上面走人。控制施工荷载的堆放,施工用的材料,如砖运上楼板后要均匀放置,不能堆得过高,不能超过4层,不能集中放在一个地方,尽量放在支座处,放置时要轻放。同时控制冲击荷载对楼板的冲击,这对于裂缝的控制非常重要,因为此时的混凝土强度还很低,有了冲击力和集中压力,混凝土会产生内伤,很多裂缝是在此时产生的。
3.3.9在保证合理工期的时候,采用3套模板周转使用。这是因为楼板裂缝主要是在初期混凝土强度很低时,受力后产生,而用3套模板后,保证了施工荷载不是由其单独承受,而是4层楼板同时在承担,这样可以保证楼板不过早的受力。
结束语
现在施工监督管理非常有力,住宅楼板的裂缝是通病,不影响结构的安全性,对于裂缝的控制是个综合的防治,在做好以上各方面工作后,实践证明,楼板的裂缝是可以避免的。
桥面铺装裂缝分析及防治措施
介绍了桥面铺装层的.病害类型,从设计构造、施工工艺、外界影响等方面分析了桥面铺装裂缝产生的原因,并有针对性地提出了防治措施和具体方案.为桥面铺装设计、施工积累了经验.
作 者:冯双 韩忠磊 FENG Shuang HAN Zhong-lei 作者单位:大连市市政设计研究院有限责任公司,辽宁,大连,116011刊 名:山西建筑英文刊名:SHANXI ARCHITECTURE年,卷(期):200935(14)分类号:U443.31关键词:桥面铺装 裂缝 防治措施
1.基层处理,旧房在长期使用中受到外界的冲击和震动,有可能造成局部墙面基层与墙体脱离。如果在二次装修墙面时,没有将原有老墙墙皮铲除,或者只铲除表层腻子,会遗留下高低不平的部分墙皮。此后接着上刷界面剂或腻子,则很可能导致新刷墙面开裂。
2.界面剂厚度。老墙墙面处理时,没有涂刷界面剂,或者界面剂过薄,室内湿度变化后,墙皮会出现空鼓,随后发生裂缝,脱落,
3.腻子厚度。腻子层若批得太厚,日后墙面极易脱落。墙面漆的腻子一般要批2到3遍,每遍腻子厚度不超过2毫米,而且干透才能批下一遍。
4.干燥处理。处理墙体基层时,空气湿度高于70%时是不能进行批腻子步骤的。若含水率过大且未经过干燥处理,直接将腻子或墙漆刷上,各层材料不同,干燥速度也不同,一旦温度升高就会因收缩程度不同而引发墙面层开裂。
1.塑性收缩裂缝预防措施
⑴ 配制混凝土时,应严格控制水灰比和水泥用量,选择级配良好的石子,减小空隙率和砂率;同时,要捣固密实,以减少必缩量,提高混凝土时期的抗裂强度。
⑵ 浇筑混凝土前,将基层和模板浇水湿透,避免吸收混凝土中的水分。
⑶ 混凝土浇筑后,对裸露表面应及时用潮湿材料覆盖,认真养护,防止强风吹袭和烈日暴晒。⑷ 在气温高、湿度低或风速大的天气施工,混凝土浇筑后,应及早进行喷水养护,使其保持湿润;分段浇筑混凝土宜浇完一段,养护一段。在炎热季节,要加强表面的抹压和养护。⑸ 在混凝土表面喷一度氯偏乳液养护剂,或覆盖塑料薄膜或湿草袋,使水分不易蒸发。⑹ 加设挡风设施,以降低作用于混凝土表面的风速。
⑺浇筑混凝土后及时覆盖养护,增加环境湿度,如出现裂缝在混凝土终凝前进行二次抹面,然后及时洒水或覆盖。一般的塑性沉落裂缝和塑性收缩裂缝都属于非结构性裂缝,对结构性能无大影响,GB50164-92《混凝土质量控制标准》中也有明确规定。塑性沉落和收缩有时没有明显区别,交织在一起,混凝土所用原材料质量有一定影响,但不起决定作用。18.5.2 沉降收缩裂缝预防措施
⑴ 加强混凝土配制和施工操作控制,不使水灰比、砂率、坍落度过大;振捣要充分,但避免过渡。⑵ 对于截面相差较大的混凝土构筑物,可先浇筑较深部位,静停2.~3h,待沉降稳定后,再与上部薄截面混凝土同时浇筑,以避免沉降过大导致裂缝。⑶ 在混凝土硬化前保持塑性时,再对表面抹压一遍。⑷ 适当增加混凝土的保护层厚度。18.5.3干燥收缩裂缝预防措施
⑴ 混凝土水泥用量、水灰比和砂率不能过大;提高粗骨料含量,以降低干缩量 ⑵ 严格控制砂石含泥量,避免使用过量粉砂。
⑶ 混凝土应振捣密实,但避免过度振捣;在混凝土初凝后,终凝前,进行二次抹压,以提高混凝土的抗拉强度,减少收缩量。
⑷ 加强混凝土早期养护,并适当延长养护时间。暴露在露天的混凝土应及早回填土或封闭,避免发生过大的湿度变化。18.5.4 温度裂缝预防措施 ⑴ 一般结构预防措施
1)合理选择原材料和配合比,采用级配良好的石子;砂、石子泥量控制在规定范围内;在混凝土中掺加减少剂,降低水灰比;严格施工,分层浇筑振捣密实,以提高混凝土的抗拉强度。2)细长结构构件,采取分段间隔浇筑,或适当设置施工缝或后浇缝,以减少约束应力。
3)在结构薄弱部位及孔洞四角、多孔板板面,适当配置必要的细直径温度筋,使其对称均匀分布,以提高极限拉伸值。
4)蒸汽养护结构和保温,控制升温速度不大于15℃/h;降温速度不大于10℃/h,避免急热急冷,引起过大的温度应力。
5)加强混凝土的养护和保温,控制结构与外界温度梯度在25℃范围以内。混凝土浇筑后裸露表面及时喷水养护,夏季应适当延长养护时间,以提高抗裂能力。冬季应适当延长保温和脱模时间,使缓慢降温,以保温度骤变,温差过大引起裂缝。基础部分及早回填,保湿保温,减少温度收缩裂缝。⑵大体积结构预防措施
1)尽量选用低热或热水水泥配制混凝土;或混凝土中掺加适量粉煤灰或减水剂;或利用混凝土的后期强度,以降低水泥用量,减少水化热量。选用良好级配的骨料,并严格控制砂、石子含泥量,降低水灰比;加强振捣,以提高混凝土的密实性和抗拉强度。
2)在混凝土中掺加缓凝剂,减缓浇筑速度,以利于散热。在设计允许的情况下,可掺入不大于混凝土体积25%的块石,以吸收热量,并节省混凝土。
3)避开炎热天气浇筑大体积混凝土。如必须在炎热天气浇筑时,应采用冰水或搅拌水中掺加冰屑拌制混凝土;对骨料设简易遮阳装置或进行喷水预冷却;运输混凝土应加盖防日晒,以降低混凝土搅拌和浇筑温度。
4)浇筑薄层混凝土,每层浇筑厚度控制不大于30㎝,以加快热量的散发,并使温度分部较均匀,同时便于振捣密实,以提高弹性模量。
5)大型设备基础采取分块分层浇筑(每层间隔时间为5~7d),分块厚度为1.0~1.5m,以利于水化热的散发并减少约束作用.对较长的基础和结构,采取每隔20-30m留一条0.5-1.0m宽的间断后浇缝,钢筋仍保持连续一断,30d后再用掺UEA微膨胀细石混凝土无填灌密实,以削减温度收缩应力。6)加强早期养护,提高抗拉强度。混凝土找筑后,表面 及时用塑料薄膜、草垫等覆盖,并洒水养护;深坑基础可采取灌水养护。夏季适当延长养护时间。在寒冷季节,混凝土表面应采取保温措施,以防寒袭击。对薄壁结构 要适当延长拆模时间,使之缓慢地降温。拆模,块体中部和表面温差控制不大于20℃,以防止急剧冷却,造成表面裂缝;基础混凝土拆模后应及时回填。
7)加强温度管理。混凝土搅拌时温度要低于25℃,混凝土本身内外温差在20℃以内;加强养护过程中的测温工作,发现温差过大,及时覆盖保温,使混凝土缓慢地降温,缓慢地收缩,以有效地以挥混凝土的徐变特性,降低约束应力,提高抗拉能力。18.5.5撞击裂缝预防措施
⑴ 现浇结构成模和拆模,应防止受到各种施工荷载的撞击和振动。⑵ 结构脱模时必须过到规范要求的拆模强度,并应使结构受力均匀。
⑶ 拆模应规定的程序进行,后支的先拆,先支的后拆,先拆除非承重部分,后拆除承重部分,使结构不受到损伤。
⑷ 在梁板混凝土未达到设计强度时前,避免在其上用手推车运输和堆放大量工程和施工用料,防止梁板受到振动和将梁板压裂。18.5.6 沉陷裂缝预防措施
⑴ 对软硬地基、松软土、填土地基应进行必要的夯实和加固。
⑵ 模板应支撑牢固,保证整个支撑系统有足够的承载力和刚度,并使地基受力均匀,拆模时间不能过早,应按规定执行。
⑶ 结构各部分荷载悬殊的结构,适当增设构造钢筋,以避免不均匀下沉,造成应力集中而出现裂缝。⑷ 施工场地周围应作好排水措施,并注意防止水管漏水或养护水浸泡地基。
⑸ 模板支架一般不应支承在冻胀性土层上,如确实不可避免,则应加垫板,做好排水,覆盖好保温材料。
18.5.7 化学反应裂缝预防措施
⑴ 冬季施工混凝土中掺加氯化物量应严格控制在允许的范围内,并掺加适量阻锈剂;采用海砂作细骨料时,氯化物含量应控制在砂重的0.1%以内;在钢筋混凝土结构中避免用海水拌制混凝土;适当增厚保护层或对钢筋涂防腐蚀涂料,对混凝土加密封外罩;混凝土采用级配良好的石子,使用低水灰比,加强振捣,以降低渗透率,阻止电腐蚀作用。
⑵ 采用含铝酸三钙少的水泥,或掺加火山灰掺料,以减轻硫酸盐或镁盐对水泥的作用;或对混凝土表面进行防腐,以阻止对混凝土的侵蚀;避免采用含硫酸盐或镁盐的水拌制混凝土.⑶ 防止采用含活性氧化硅的骨料配制混凝土,或采用第碱性水泥和掺加火山灰的水泥配制混凝土,降低碱化物质和活性硅的比例,以控制化学反应的产生。
⑷ 加强水泥的检验,防止使用含游离氧化钙多的水泥配制混凝土,或经处理后使用。18.5.8 冻胀裂缝预防措施 ⑴ 结构构件在冬期施工,配制混凝土应采用普通水泥,低水灰比,并掺加适量早强抗冻剂,以提高早期强度。
⑵ 对混凝土进行蓄热保温或加热养护,直至达到40%的设计强度。大体积混凝土的温度裂缝缝预防措施
1、水泥水化过程产生一定的水化热,并且其大部分热量是在3天以内放出,混凝土是热的不良导体,特别是大体积混凝土,产生的大量水化热不容易散发,内部温度不上升,而混凝土表面散热较快,使内外截面产生温度梯度,特别是昼夜温差大时,内外温度差别更大,内部混凝土热胀变形产生压力,外部混凝土冷缩变形,和生拉应力,由于混凝土此时抗拉强度较低,当混凝土内部拉应力超过混凝土抗拉强度时,混凝土便产生裂缝,这种裂缝隙一般较深,有是贯穿性的。使用低水化热水泥、掺加膨胀剂外,要设置测温装置,同时采取保温措施,如采用塑料薄膜和草袋履盖以确保内外温差小于25℃。混凝土骨料塑性沉落引起的裂缝预防措施
混凝土在浇注时,由于振动棒和重力的作用,骨料下沉、水泥浆上升,这种沉落直到混凝土硬化时方停止,当这种塑性沉落受到模板、钢筋及预埋件的抑制就会出现裂缝,这种裂缝大多出现在混凝土浇注后半小时至3小时之间,混凝土尚处在塑性状态,混凝土表面消失水光时立即产生,沿着梁及板上面钢筋的走向出现,主要是混凝土塌落度大、沉陷过高所致。另外 在施工过程中如果模板绑扎的不好、模板沉陷、移动时也会出现此类裂缝。
一般情况下, 楼面裂缝表现为:表面龟裂, 纵向、横向裂缝以及斜向裂缝。主要有设计、混凝土原材料及施工等三方面的原因。
1.1设计方面
1.1.1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, 要想保正它们沉降均匀是相当困难的。
1.1.2荷载的作用:在建设中, 也有少部分钢筋混凝土现浇板的裂缝, 是由于荷载作用的原因引起的。在现浇板的配筋计算中, 设计人员通常只根据其承载能力来确定配筋量, 而忽略了板在正常使用阶段, 其承受的荷载而引起的挠度及裂缝宽度的计算, 而引起的裂缝。
1.1.3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时, 就要引起裂缝的产生。另外, 平面布局凹凸较多, 即转角越多, 一受到混凝土收缩及温差变化易于产生裂缝。
1.1.4在楼房的设计中, 特别是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, 从而使该处的现浇板厚度大大削弱, 引起现浇板在该处开裂。
1.2混凝土原材料质量方面
1.2.1水泥凝结或膨胀不正常, 如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。
1.2.2碱——骨料反应:蛋白质、安山岩、玄武岩、辉绿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。
1.2.3水灰比、塌落度过大或使用过量粉砂混凝土强度值对水灰比的变化十分敏感, 基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加。如采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收缩大, 抗拉强度低, 容易因塑性收缩而产生裂缝。
1.3施工质量方面
1.3.1混凝土施工过分振捣, 模板、垫层过于干燥混凝土浇筑振捣后, 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、垫层在浇筑混凝土之间洒水不够, 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。
1.3.2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。
1.3.3施工工艺不当引起:在施工过程中因施工工艺不当, 致使支座处负筋下陷, 固定支座变成塑性铰支座, 使板上部沿梁支座处产生裂缝;过早拆模, 或者在混凝土未达到终凝时间就上荷载, 导致楼板弹性变形产生内伤或断裂;大梁两侧的楼板不均匀沉降也会使支座产生负穹矩造成横向裂缝。
1.3.4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, 例如施工未留企口缝;疏松混凝土未彻底凿除等都可能造成板面裂缝。
1.3.5楼面垫层内的暗装水管、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。
1.3.6混凝土的收缩: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, 而引起混凝土体积的凝缩, 后期主要是混凝土内自由水蒸发而引起的干缩。混凝土浇捣后未及时浇水养护, 在硬化过程中, 势必产生温度应力而出现裂缝。
1.3.7目前在主体结构的施工过程中, 一般主体结构的楼层施工速度平均为5-7天左右一层。如果养护时间短, 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。而这些裂缝一旦形成, 就难于闭合, 形成永久性裂缝。
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, 这一缺点可以通过一定的措施, 将其控制在规范允许的范围内。
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: (1) 认真对水泥标号及安定性进行试验; (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; (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。
2.2设计方面: (1) 对于地基的不均匀沉降, 可以通过调整基础的选型来对楼房沉降和沉降差进行控制; (2) 在板角增加辐射筋。现浇板的四周在设计上都已配置负筋, 但针对绝大多数裂缝产生于板角这一现象, 在板角四周增设辐射筋, 能有效地抑制裂缝; (3) 平面布置上尽量减少凹凸现象和设置必要的伸缩缝。
2.3施工质量: (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) 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。防止强风和烈日曝晒; (3) 严格施工操作程序, 不盲目赶工。杜绝过早上传、上荷载和过早拆模; (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、不按图纸要求留企口缝等现象。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; (5) 为避免电预埋管处裂缝, 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Φ6-Φ8, 间距≤150, 两端的锚固长度应不小于300毫米。施工时必须保证保护层达到规范规定的要求; (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, 就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, 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; (7) 加强对楼面砼的养护:砼的保湿养护对其强度增长和各类性能的提高十分重要, 特别是早期养护尤为重要。因此, 施工中必须坚持覆盖麻袋或草包进行一周左右的妥善保湿养护; (8) 严格控制板面负筋的保护层厚度:现浇板负筋一般放置在支座梁钢筋上面, 与梁筋应绑扎在一起;板的保护层厚度不应大于1.5cm。
3.裂缝的处理方法
3.1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。
3.2其它一般裂缝处理, 可将板缝清洗后用1:2或1:l水泥砂浆袜缝, 压平养护。
3.3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。
3.5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。
4.结束语
对于楼屋面现浇板容易出现的一些非结构性裂缝现象, 经国内外众多专家的分析研究, 以及实际工程中的防治、处理案例, 已经积累了比较丰富的经验。但要彻底消除裂缝现象, 尚有待不断提高施工技术和进行技术创新, 采用更为科学的解决方法。
摘要:在近几年的住宅建设中钢筋混凝土预制板逐步被钢筋混凝土现浇板所替代。随着钢筋混凝土现浇板在房屋建设中的大量推广与应用, “住宅楼现浇楼板裂缝问题”也成了居民住宅质量投拆热点。本文主要从施工、设计和材料原因三方面分析楼面裂缝的综合防治措施。
关键词:楼面,裂缝,分析
参考文献
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[2]中国建筑科学研究院.建筑地基基础设计规范.北京:中国建筑工业出版社.2002-4
[3]唐业清.简明地基基础设计施工手册.北京:中国建筑工业出版社.2003
【关键词】楼面裂缝;种类;特征;技术措施
1.钢筋混凝土建筑楼面裂缝的种类及其特征
1.1钢筋混凝土楼面裂缝的种类
结构裂缝。虽然现浇楼板承载力均能满足设计要求,但由于预置多孔板改为现浇板后,墙体刚度相对增大,楼板刚度相对减弱。因此在一些薄弱部位和截面突变处,往往容易产生一些结构性裂缝。例如:墙角应力集中处的45°斜裂缝,板端负弯矩较大处的板面裂缝等。
温差裂缝。由于温度变化,混凝土热胀冷缩而形成的裂缝,此类裂缝一般集中在东西单元的房间以及屋面层和上部楼层的楼板。
收缩裂缝。混凝土在塑性收缩、硬化收缩、碳化收缩、失水收缩过程中易形成各种收缩裂缝。
1.2钢筋混凝土建筑楼面裂缝的特征
裂缝的位置取决于两个因素,一是约束,二是抗拉能力。对楼板来说,约束最大的位置在四个转角处,因为转角处梁或墙的刚度最大,它对楼板形成的约束力也最大。同时沿外墙转角处因受外界气温影响,楼板内配筋都按平行于楼板两条相邻边而设置,也就是说,转角处夹角平分线方向的抗拉能力最为薄弱。故大多数板上裂缝都出现在沿外墙转角处,而且呈45°斜向放射状。
2.施工中应采取的主要技术措施
2.1重点加强楼面上层钢筋网的有效保护措施
钢筋在楼面砼板中的抗拉受力,起着抵抗外荷载所产生的弯矩和防止砼收缩和温差裂缝发生的双重作用,而这一双重作用均需钢筋处在上下合理的保护层前提下才能确保有效。在实际施工中,楼面下层的钢筋网在受到砼垫块及模板的依托下保护层比较容易正确控制。但当垫块间距放大到1.5米时,钢筋网的合理保护层厚度就无法保障,所以纵横向的垫块间距限制在1米左右。
与此相反,楼面上层钢筋网的有效保护,一直是施工中的一大较难的问题。其原因为:一是板的上层钢筋一般较细较软,受到人员踩踏后就立即弯曲、变形、下坠;二是钢筋离楼层模板的高度较大,无法受到模板的依托保护;三是各工种交叉作业,造成施工人员众多、行走十分频繁,无处落脚后难免被大量踩踏;四是上层钢筋网的钢筋小撑马设置间距过大,甚至不设(仅依靠楼面梁上部钢筋搁置和分离式配筋的拐脚支撑)。
2.2预埋线管处的裂缝防治
|预埋线管,特别是多根线管的集散处是截面砼受到较多削弱,从而引起应力集中,容易导致裂缝发生的薄弱部位。当预埋线管的直径较小,并且房屋的开间宽度也较小,同时线管的敷设走向又不重于(即垂直于)砼的收缩和受拉方向时,一般不会发什么楼面裂缝。反之,当预埋线管的直径较大,开间宽度也较大,并且线管的敷设走向又重合于(及垂直于)砼的收缩和受拉力时,就很容易发生楼面裂缝。因此对于较粗的管线或多根管线的集散处,应按技术导则三的第4条要求增设垂直于管线的短钢筋网加强。建议增设的抗裂短钢筋采用Φ6-Φ8,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,交叉布线处可按技术导则三的第4条采用线盒,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,宜按予留孔洞构造要求在四周增设上下各2Φ12的井字形抗裂构造钢筋。
2.3材料吊卸区域的楼面裂缝防治
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。因此当楼层砼浇筑完毕后不足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。除了大开间的砼总收缩值较小的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。而且这些裂缝一旦形成,就难于闭合,形成永久性裂缝,这种情况在高层住宅主体快速施工时较常见。对这类裂缝的综合防治措施如下:
主体结构的施工速度不能强求过快,楼层砼浇筑完后的必要养护(一般不宜≤24小时)必须获得保证。主体结构段的楼层施工速度宜控制在6-7天一层为宜,以确保楼面砼获得最起码的养护时间。
科学安排楼层施工作业计划,在楼层砼浇筑完毕的24小时以前,可限于做测量、定弹线等准备工作,最多只允许暗柱钢筋焊接工作,不允许吊卸大宗标材料,避免冲击振动。24小时以后,可先分批安排吊运少量小批量的暗柱和剪力墙钢筋进行绑扎活动,做到轻卸、轻放,以控制和减小冲击振动力。第3天方可开始吊卸钢管等大宗材料以及从事楼层墙板和楼面的模板正常支模施工。
在模板安装时,吊运(或传递)上来的材料应做到尽量分散就位,不得过多地集中堆放,以减少楼面荷重和振动。
对计划中的临时大开间面积材料吊卸堆放区域部位(一般约40平方米左右)的模板支撑架在搭设前,就预先考虑采用加密立杆(立杆的纵、横向间距均不宜大于800毫米)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。
2.4加强对楼面砼的养护
砼的保湿养护对其强度增长和各类性能的提高十分重要,特别是早期的妥善养护可以避免表面脱水并大量减少砼初期伸缩裂缝发生。但实际施工中,由于抢赶工期和浇水将影响弹线及施工人员作业,因此楼面砼往往缺乏较充分和较足够的浇水养护延续时间。为此,施工中必须坚持覆盖麻袋或草包进行一周左右的妥善保湿养护,并建议采用喷HL等品种和养护液进行养护,达到降低成本和提高工效,并可以避免或减少对施工的影响。
另外,在施工过程中,还要适当地施工速度,严格施工操作程序,不盲目赶工。杜绝过早上传、上荷载和过早拆模。做到科学施工,坚决摒弃违反科学的蛮干的做法。只有这样,才能使当前建筑楼板结构裂缝的这一质量顽症得到有效遏制。
3.结论
摘要分析现浇混凝土楼板产生裂缝的原因,提出相关的预防措施和处理方法,以控制楼板裂缝的产生,保证建筑质量。
关键词钢筋混凝土;楼板裂缝;原因;措施
中图分类号TU37文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)052-0031-01
现浇钢筋混凝土楼板具有整体性好,抗震性能强等优点,因此被广泛的应用于建筑工程之中。但是楼板裂缝也随之成为混凝土楼板工程的质量通病。楼板裂缝一旦形成,就会降低结构的耐久性,削弱构件的承载能力,严重时可能危害到建筑物的安全使用。所以,如何采取有效的措施防止楼板开裂是一个值得关注的问题。
1楼板裂缝的成因
1)温湿度变化。混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢,但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化,这样也会在表面形成拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝。
2)混凝土材料质量。材料质量问题引起的裂缝较常见的原因是水泥、砂、石等材料质量不好。首先如果是水泥安定性不合格,就会导致混凝土板面出现裂,并且随着混凝土龄期及强度的增长裂缝会随之变宽,这种裂缝危害很大,甚至可能会造成严重的质量事故;其次如果是砂石级配不好、砂太细、石子过大、砂石含泥量太大,则混凝土干缩后也会产生不规则裂缝。
3)混凝土工作性能。施工中为满足强度及耐久性要求,通常采用选取较小的水灰比、降低用水量、掺入高效减水剂以达到要求的坍落度,这种混凝土拌合物在炎热气候条件下,水分蒸发散失较快,从而造成混凝土坍落度的损失值增大,这种正常的坍落度损失是加入高效减水剂的混凝土拌合物所特有的现象,减水剂的减水率越大,坍落度损失则越明显;温度越高,坍落度损失越快。混凝土的浇筑、振捣、抹面和二次抹压等施工操作会随之受到影响,从而导致混凝土在浇筑时就已经留下了裂缝隐患,这种裂缝具有位置不固定性,事后在没有客观真实的施工记录情况下,对此种裂缝产生的原因难以做出正确的判断分析。
4)施工因素。混凝土板浇筑完成后,还没有达到足够的强度,就急于上人操作和堆放材料,使其产生过度变形导致裂缝产生。现浇板在未达到规定的拆模强度时若拆除模板或支撑,此时楼板的承载能力低于设计允许荷载,使楼板在不正常的情况下受荷,则会引起因结构受荷的裂缝。
5)养护阶段。由于养护不充分会造成混凝土的早期裂缝。规范中对混凝土的养护条件做了科学严格的规定,但是在实际操作过程中可能由于养护措施不当或执行养护措施不力,而使实际的养护条件不能充分满足规范的规定。加上气候炎热干燥,受太阳照射后的昼夜温差大,加速了混凝土表面的水分蒸发,使得混凝土表面干燥速度加快,从而加快了混凝土的收缩速度,造成表面干缩而产生裂缝。
2现浇钢筋混凝土楼板裂缝的防治措施
通过分析钢筋混凝土楼板裂缝的形成原因,需要从以下几个方面采取措施,才能有效防治裂缝的产生。
1)设计方面。①适当控制建筑物的长度,高层应控制在不大于45m,多层建筑一般应控制在不大于55m较为合适。如果超过此长度,应采取构造措施,设置伸缩缝;当超长量不大时,可用留设后浇带等措施,以减少楼板混凝土的收缩影响。板厚度宜控制在跨度的1/30,最小板厚不宜小于120mm。②为克服墙角45度斜裂缝,应在墙角处配置放射筋。上部支座处负弯矩钢筋宜每隔1根设置1根通长筋,以抵抗板中裂缝及端头裂缝。除受力筋满足要求外,分布筋间距应适当加密,使楼板受力均匀,以增强混凝土抵抗温度、干缩变形的能力。③混凝土强度一般不宜大于C30,当特殊情况须采用高强度等级混凝土或高强度等级水泥时要考虑采用低水化热的水泥并加强浇水养护,以便于混凝土凝固时水化热的释放。④合理确定混凝土的配合比和坍落度。在混凝土配合比设计时,应全面考虑,少用粉料、多用骨料,以减少裂缝产生。严格控制混凝土的水灰比,控制坍落度不宜过大,保证每层混凝土坍落度基本稳定。
2)材料方面。在钢筋混凝土楼板中所用材料均应符合国家现行相关法规规范的要求,主要包括以下几点:①控制水泥的体积安定性:若水泥在硬化后,产生不均匀的体积变化,即体积安定性不良,就会使构件产生膨胀性裂缝,从而降低建筑物的质量。国家标准规定,采用沸煮法检验水泥的体积安定性,体积安定性不良水泥应作废品处理,不能用于工程中。因此每批进场的水泥在使用前都应首先检验水泥体积安定性,检测合格后方可投入使用,切不可为抢工期盲目施工。②粗、细骨料必须清洁不含杂质:当粗骨料中夹杂着活性氧化硅时,如果混凝土所用的水泥又含有较多的碱,就可能发生碱骨料破坏。这是因为水泥中碱性氧化物水解后形成了复杂的碱―硅酸凝胶,生成的凝胶是无限膨胀性的,因为凝胶为水泥石所包围,故当凝胶吸水不断肿胀时,就会把水泥石胀裂。一般当水泥含碱量大于0.6%时就需检查骨料中活性氧化硅的有害作用。在砂中也常含一些有害杂质,如淤泥、粘土、粉砂等,粘附在砂的表面,妨碍水泥与砂的粘结,降低混凝土强度,同时还增加混凝土的用水量,从而增大了混凝土的收缩,造成混凝土开裂。③拌合混凝土用水:拌合用水可使用自来水或不含有害杂质的天然水,不得使用污水搅拌混凝土。
3)施工方面。①严格对原材料进行检验试验。在搅拌混凝土之前,必须按照规定对水泥、粗细骨料、外加剂等进行检验复试,不合格的材料不得使用。②现浇板上不要过早上人、堆料或施加荷载,因为混凝土浇筑后要有一个硬化过程,才会有强度;因此在这个过程中,应对混凝土加以保养,不能对混凝土施加任何外力。③模板和支架要有足够的刚度,防止施工荷载作用下,模板变形过大而造成开裂。合理掌握拆模时间,拆模时间不能过早,应保证早龄期混凝土不损坏或不开裂。但也不能太晚,尽可能不要错过混凝土水化热峰值。④为保证混凝土的整体性,浇筑混凝土应当连续进行。当必须间歇时,其间歇时间宜缩短,并应在前层混凝土凝结前将次层混凝土浇筑完毕。混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间。⑤楼板混凝土浇捣完毕后,应根据当时室外气温,具体确定养护方案。冬、夏季节,应采取混土表面加盖塑料薄膜、草包等养护措施。混凝土在浇筑完后12h内,必须进行浇水养护,浇水养护时间一般不得少于7d,对掺用缓凝剂或抗渗要求的混凝土,不得少于14d。
3裂缝处理方法
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进行灌缝或表面涂刷封闭。施工中若在终凝前发现龟裂时,可用抹压一遍处理。其它一般裂缝处理时,应在清洗板缝后用l∶l或l∶2水泥砂浆抹缝,压平养护。当裂缝较大时,应沿裂缝凿八字形凹槽,冲洗干净后,再用l∶2的水泥砂浆抹平,也可以采用环氧胶泥进行嵌补。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。
4结语
现浇钢筋混凝土楼板裂缝是建筑工程中一种较为常见的质量通病,它的出现会引起钢筋锈蚀,降低结构的耐久性,从而影响建筑物的正常使用。但只要我们从设计施工方面加强预防控制,严把材料关,加强施工管理,保证施工质量,楼板裂缝这一问题就可以得到切实有效的控制。
参考文献
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