现浇板开裂原因分析及加固技术

现浇板开裂原因分析及加固技术（推荐5篇）

现浇板开裂原因分析及加固技术 篇1

简介：通过检测，对现浇板裂缝从设计、施工两方面进行分析，并提出相应处理措施。

关键字：现浇板，裂缝加固

一、工程概况

某企业厂房工程，框架结构四层，钢筋混凝土独立基础，轻钢结构屋面。工程于2003年7月开始施工，2004年3月由于经济纠纷更换施工班组(此时，底层柱已浇筑完成)，同年7月主体结构结顶。在清理二层结构现浇板时，发现现浇板板面开裂情况较严重(如图一所示)；继而检查三、四层结构现浇板，这些板板面也存在少量裂缝。

二、原因分析

针对上述工程质量问题，通过对现浇结构混凝土的强度、钢筋的规格、数量、间距、保护层厚度等方面的现场检测，对可能引起该质量问题的结构设计和施工方面因素进行了分析，如下：

1.设计方面

本厂房工程原设计为框架三层。在施工过程中，根据业主的要求，工程增设一层，屋面结构也改为轻钢屋面。该结构的变更是经原设计单位复核后同意的。工程质量事故发生后，浙江省建科院对此厂房工程的结构承载力进行复算，增加的一层荷载能满足基础及主体结构承载的要求，排除了设计方面的原因。

2.施工方面

(1)经现场监测发现板上部配筋(负筋)，未按图施工。二层楼面以上现浇板横向上部负筋由原设计的Φ10@200(分离式)改为Φ6@200(拉通)，配筋大大降低。施工人员不按图施工，偷减钢筋原材料(后了解，此事经业主管理人员认可)。

(2)现浇结构混凝土强度偏低，现浇板砼面层水泥浆偏厚，骨料偏少。经工程所在地建材检测中心现场检测，二、三、四层现浇结构的砼强度推定值分别为21.9Mpa、21.2MPa、17.5MPa。低于设计C25强度等级要求。

(3)施工过程中，板上部钢筋被踩低，砼保护层偏厚。检测二层现浇板上部钢筋的砼保护层厚度多在30-40mm之间。现浇板的有效断面减少了15—25mm。

(4)模板支撑体系失稳。据了解，二层结构施工日期在三月，时值春季多雨。替换后的另一施工班组未仔细处理基础的回填土，并很快在回填土层上架设二层结构模板。模板在铺设钢筋、浇筑混凝土过.程中逐渐产生变形，从而导致二层现浇结构砼凝结硬化过程中逐渐开裂。这是二层结构现浇板的裂缝较多，三、四层结构裂缝较少的一个重要原因。

综上所述，二层现浇板板面出现裂缝主要原因是板面负筋配筋量大量减少、混凝土施工过程中配合比失控造成强度不足、钢筋混凝土保护层偏大、混凝土硬化过程中模板支撑失稳等施工方面的综合因素造成。

三、处理方案和实施

1.对现浇板大于0.3mm的贯穿及半贯穿裂缝采用化学灌浆处理。将裂缝部位凿成“V”型槽，槽宽约30mm，深约20mm。用钢丝刷除去“V”型槽面浮渣，压缩空气吹净浮尘，用脱脂棉蘸丙酮擦净“V”型槽。沿“V”型槽及两侧各100mm宽刷环氧胶液一道，再用环氧胶泥封缝抹平，并同步埋设灌浆嘴；间距约1.0m；待环氧胶泥硬化后，采用改性环氧树脂进行灌浆处理。

2.现浇板面在梁支座处采用粘贴碳纤维的方式进行加固处理。鉴于厂房加层后，原结构体系的承载力已经余地不多，不宜再采用另行增加荷载的加固方案，故综合比较各种加固措施；对现浇板面负筋不足处(梁支座处)采用了粘贴炭纤维加固的方法。具体加固方案：负筋配筋为Φ6@200部位，碳纤维粘贴方向与横向负筋方向一致，覆盖负筋范围，沿板每隔100mm布置碳纤维一道(规格：200g/m2，宽100mm)，然后沿纵方向板上，负筋锚固位置原框架梁边1100mm处布置碳纤维压条一层，宽200mm。

四、结语

现浇板开裂原因分析及加固技术 篇2

1.1 材料原因

(1) 混凝土配合比不当。由于混凝土配合比不当, 造成混凝土分层、离析, 特别是梁板结构的板, 由于混凝土的离析, 上部出现富水泥浆层, 收缩大, 引起板面裂缝。

(2) 混凝土强度高、水泥用量过大。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。水泥标号越高, 水泥水化的发热量就越大, 收缩也会越大。

(3) 粉状掺合料大、品质不良。粉剂掺合料的使用, 如掺加硅粉、粉煤灰、矿渣等, 也会增加混凝土的收缩。粉状材料的用量越大, 收缩也越大。

(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, 不稳定性变大, 从而增大了混凝土收缩。

(5) 外加剂应用不当。目前混凝土中外加剂起着不可替代的作用, 但外加剂应用不当会直接引起混凝土种种质量问题, 增大混凝土的收缩。

1.2 设计原因

(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, 如结构的凹凸处和角部。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, 在凹凸角处容易产生温度应力和收缩应力集中, 而造成楼板开裂。

(2) 楼板配筋。板配筋间距偏大, 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缝。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, 因此产生45°斜裂缝。

(3) 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, 板因此开裂。

(4) 楼板中暗埋PVC管。由于楼板较薄, 因此在埋有PVC管线处楼板截面削弱很大, 而楼板跨中部位一般只有一层下部钢筋, 容易出现顺着PVC管线走向的裂缝, 如板中部的通长裂缝经常从灯头处穿过。

1.3 施工原因

(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15MPa, 远远达不到设计要求。

(2) 配筋和楼板厚度达不到设计要求。施工中, 由于钢筋配置不符合要求、钢筋间距偏大和楼板厚度不符合设计要求, 均会导致楼板开裂。严重时, 由于施工中擅自减小配筋量, 则会引起构件的安全问题。

(3) 钢筋保护层偏大。施工浇筑混凝土时为铺设跳板, 施工人员在钢筋上踩踏, 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。

(4) 未采取适当的养护措施。混凝土浇筑后, 没有按要求进行养护, 导致板收缩开裂。如掺加外加剂、硅灰、矿渣或粉煤灰混凝土等, 必须严格养护, 才能达到提高强度, 同时控制收缩裂缝的出现或发展的目的。

2 现浇混凝土楼板开裂的处理

(1) 对混凝土中水泥安定性不合格或水泥不同品种混用发生化学反应而导致的破坏性裂缝, 需进行彻底处理, 即将混凝土打掉重新浇筑。

(2) 对受力产生的裂缝, 可根据裂缝出现的原因, 有针对性地采取加固补强措施。对已影响到结构安全的楼板裂缝, 除了沿缝凿成V字形凹槽冲洗干净, 将环氧树脂液用压力灌入缝内封闭外, 还要用粘扁钢或碳纤维布等措施对楼板进行加固。

(3) 对由温度、混凝土的收缩、施工等因素引起的非受力裂缝处理如下:1) 对于一般混凝土楼板表面的龟裂, 可先将裂缝清洗干净, 待干燥后用环氧树脂液灌缝或采用表面涂刷封闭。施工中若在终凝前发现龟裂时, 可采用抹压一遍处理;2) 对其它一般裂缝 (宽度在0.05~0.2 mm之间) 的处理, 其施工顺序为:清洗板缝后用1:2或1:1水泥砂浆抹缝, 压平养护, 封闭以恢复观感即可。 (仅限于缝的数量少且非通长、贯通的缝) ;3) 对当裂缝 (宽度大于0.2mm) 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。 (仅限于缝的数量少且非通长、贯通的缝) ;4) 对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, 或在板面用环氧树脂液灌缝封闭 (作一层防水也行) , 在板底用碳纤维布粘贴成井字形, 间距同布宽;5) 对通长、贯通的危险结构裂缝, 裂缝宽度大于0.2 mm的处理方法为:除了沿缝凿成V字形凹槽冲洗干净, 将环氧树脂液用压力灌入缝内封闭外, 还要用粘扁钢或碳纤维布等措施对楼板进行加固;6) 对通长、贯通与非通长、贯通裂缝共同组成, 数量又多时, 板底只有纵横都粘贴。

3 结束语

现浇板开裂原因分析及加固技术 篇3

摘要：笔者从混凝土干缩变形、温度变化、设计、施工等方面并结合工程实际分析了现浇钢筋混凝土楼面板裂缝产生的原因，并针对这些问题提出相应的设计、施工措施。

关键词：现浇板；裂缝；原因；措施

随着施工技术的进步和抗震对楼盖整体性要求的提高，现浇钢筋混凝土楼板（盖）正得到日益广泛的应用。但在实际施工和使用中又出现了一个问题—裂缝问题。

现浇钢筋混凝土楼面板的裂缝，是目前较难克服的质量通病之一，特别是商品住宅工程楼面出现裂缝，往往会引起投诉、纠纷以及索赔要求等。《混凝土结构设计规范》GB50010—2002允许普通钢筋混凝土结构构件带裂缝工作，但须对裂缝开展宽度进行控制。从外观要求考虑，裂缝过宽将给人以不安全的感觉，同时也影响对结构质量的评价；从耐久性要求考虑，如果裂缝过宽，在有水侵入或空气相对湿度很大或所处环境恶劣时可能会使钢筋锈蚀，影响结构的使用寿命和安全。《住宅建筑规范》GB50368—2005规定，“住宅结构不应产生影响结构安全的裂缝”。因此，无论是从市场还是规范角度，都须对裂缝进行控制。

现笔者结合设计、施工实践中的经验与教训，从设计、施工二方面，谈谈现浇钢筋混凝土楼板开裂原因及预防措施。

一、现浇钢筋混凝土楼板开裂的原因

（一）、裂缝发生的部位、特征

大量的工程实践表明，现浇钢筋混凝土楼板裂缝主要发生在以下部位：（1）现浇板角部（朝阳处最明显），并与现浇板边缘约成45°，斜向发展；（2）现浇板的跨中，近似直线型发展；（3）现浇板面周边，近似直线发展；（4）预埋线管及线管集中处，沿管线走向出现表面裂缝；（5）不规则裂缝。

（二）、现浇钢筋混凝土楼板裂缝产生的原因

裂缝可归结成两大类：荷载裂缝和变形裂缝。根据调查资料表明：变形裂缝占主导，约占结构物总裂缝的80%；荷载裂缝约占20%。因此，在本文中笔者主要讨论变形裂缝。

1.混凝土的自有特性—干缩，抗拉强度低。

（1）干缩主要是由混凝土水分蒸发而引起的收缩变形。在超静定的现浇钢筋混凝土结构中，当混凝土的干缩受到结构内部钢筋或外部支座的约束时，会在混凝土结构中引起约束拉应力，当约束拉应力一旦超过混凝土的抗拉强度，势必引起现浇板开裂。而且裂缝部位多发生在应力比较集中的地方—板角处，且与墙阴角线相垂直。

（2）近年混凝土强度不断提高，也是引发裂缝的一个不利因素。高强混凝土中水泥含量较大，引起的胶凝干缩和水化热散失拌随的冷缩使收缩值显著增大；同时高强混凝土弹性模量增加也引起了约束应力的加大，而混凝土强度增加时，其抗拉强度却增长较少。另外为了适应泵送、免振等施工要求，混凝土粗骨料的含量和粒径大幅度降低。骨料减少及粉剂含量的相对增加，更加大了混凝土的收缩，从而导致收缩裂缝普遍发生。

2.温度变化

混凝土在温度变化时会热胀冷缩，其温度线膨胀系数约为αc=1×10-5/c0，即每10 c0的温差可引起应变ε=1×10-4，对C30混凝土而言，则可引起温度应力б=Еε=3.0Ν/mm2，这已远远超过C30混凝土的抗拉强度标准值ftk=2.01Ν/mm2，因此较大的温差往往就会引起裂缝。

现浇钢筋混凝土板的温度裂缝有两种原因：其一为季节（或日）温度变化引起的裂缝，集中于屋面板以及朝阳处房间的楼板，且裂缝宽度往往随季节（或日）变化。其二为混凝土结构中因水化热散失速度不一致引起的温差裂缝，往往表现为平面形状突变的凹凸房屋阳角处的裂缝。

3.设计方面

1）建筑平面

在建筑设计中，只注重建筑功能而忽视结构问题。如建筑平面不规则、结构体形突变、对较长的建筑未采取必要的分割措施等，而结构设计时又没有采取加强措施，因此在平面布局凹凸、转角处由于应力集中形成薄弱部位，一旦混凝土收缩和温度变化易于产生裂缝。

2）楼板配筋

设计计算不合理或板钢筋间距偏大，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缝。而在房屋角部的板处，由于收缩是双向的，没有配置足够的构造钢筋，因此产生450斜裂缝。

3）楼板厚度

现浇板厚度不够，导致开裂。钢筋混凝土构件的受力是由钢筋与混凝土共同承担的，现浇钢筋混凝土楼板过薄，板的刚度势必减弱，受拉钢筋和受压混凝土应力增大，板因此开裂。

4）楼板中暗埋PVC管

现浇板内埋管，是引起楼板开裂的重要原因之一。PVC管与混凝土的粘结不好，且减少板的厚度，特别是楼板中部只有板底一层钢筋时，容易出现顺着PVC管线走向的断裂裂缝，调查中发现板中部的通长裂缝经常从灯头处穿过。

5）荷载取值

设计中未充分估足装修荷载、使用荷载（即设计荷载偏小），以致设计受力小于实际受力，板因此开裂。

4.施工方面

1）现浇板上过早施工、加载引起的裂缝

《混凝土结构工程施工质量验收规范》规定，混凝土强度达到1.2N/mm2前，不得在其上踩踏和安装模板及支架。但开发商为了抢时间赶进度，在刚浇好的现浇板混凝土尚处在初凝或终凝阶段就任意踩踏、搬运材料、集中堆放砖、模板、砂浆等。过早地加载，人为地造成了现浇板开裂。

2）支座处负筋下沉产生裂缝

在施工过程中由于施工工艺不当或施工人员的野蛮操作，任意踩踏钢筋，致使支座处负筋下沉，负筋的混凝土保护层厚度过大，减少了板截面的有效高度，使板的承载力达不到设计的要求，从而导致板裂缝的产生。

3）混凝土养护不当或不及时产生的裂缝

混凝土养护不当，尤其是使用钢模板时，未注意浇水养护，易产生收缩裂缝。

4）其他

如混凝土强度等级未达到设计的强度等级；混凝土水灰比、塌落度太大；混凝土浇捣不密实或过振，有蜂窝、麻面、狗洞等；支模马虎，不严实，漏浆；施工超载；混凝土冬季受冻或夏季烈日暴晒；施工单位偷工减料，故意减少配筋量等。

二、现浇钢筋混凝土楼板裂缝的控制措施

现浇钢筋混凝土楼板出现裂缝，一方面影响结构使用安全和耐久性，另一方面影响外观。因此，必须从设计、材料、施工、管理等多方面采取控制措施，控制有害裂缝，减少（小）可见裂缝。

1.设计方面

由于楼（屋）面板的边界约束条件非常复杂，混凝土收缩应力和温度应力的理论计算并未完全解决，而且施工质量远达不到设计时的理想状态，因此在工程设计实践中，主要从设计理念和构造措施上予以注意，设计时应注意采取适当的加强措施，以求尽量减少现浇钢筋混凝土楼（屋）面板开裂的可能性。

现浇板开裂原因分析及加固技术 篇4

钢筋混凝土圆管涵以其高效的工厂化预制、便捷的安装工艺和较好的结构受力及经济性能而在公路中得到极为广泛的应用。随岳高速公路地形复杂, 桥涵众多, 涵管裂缝时有发生, 为今后的道路正常使用埋下了隐患, 还可能造成路基下沉, 路面断裂现象, 直接威胁到道路的安全畅通。

2 随岳高速公路桥涵情况概述

2.1 工程概况

随 (州) 岳 (阳) 高速公路是国家骨架公路网重要的加密线, 北连河南, 起于随州市淮河镇;南接湖南, 止于湖南省岳阳市道仁矶镇;途经湖北随州、京山、天门、仙桃、监利等地, 全线为全封闭式立交四车道高速公路, 采用平原微丘高速公路标准建设, 设计速度为100 km/h, 路基宽度26 m (整体式) 、2×13 m (分离式) , 桥涵设计荷载为公路—Ⅰ级, 2005年9月开工建设, 2010年12月9日全线贯通。

随岳高速公路所在地区具有多元的地貌特征和复杂的地质构造, 穿越桐柏山至大别山造山带和扬子地块两大构造区, 变质岩、岩浆岩、灰岩分布广泛, 沿途不良地质现象种类多、分布广, 破碎岩质边坡, 软土地基, 膨胀土地基, 喀斯特岩溶等随处可见, 给高速公路的建设施工和运营养护带来了一系列难题, 例如, 岩质边坡碎落、滑塌、软基沉陷、桥头跳车、不均匀沉降导致的路面纵向裂缝等。

2.2 桥涵概况

随岳高速公路北段和中段共有桥梁551座, 其中特大桥2座、大桥101座、中桥101座、小桥347座, 桥梁合计长度44 525.39 m;北段和中段共有涵洞712道, 以圆管涵和盖板涵为主要形式, 其中圆管涵367道, 占该区段涵洞总数的51.54%。

3 高速公路圆管涵开裂原因分析

3.1 圆管涵病害情况

通过查看桥涵检查资料和现场实地调查, 圆管涵的病害主要发生在洞身, 明显的集中在沿涵洞纵向的中部。混凝土管节贯通性纵向裂缝、边缘破损、剥落等病害均有分布, 其中涵管顶部左右45°范围内出现比较有规律的纵向裂缝, 裂缝的宽度约在0.15 mm~2 mm不等, 其长度贯穿每节混凝土预制管。

随岳高速公路K114+738圆管涵于2007年与随岳中高速公路同期建成通车, 圆管涵长42.0 m, 结构组合为2-1.5 m。2012年桥涵检查资料显示K114+738处圆管涵涵管顶部存在不同程度的纵向裂缝, 其中裂缝最大宽度达0.86 mm。因此将该处圆管涵加固维修列入“随岳高速公路2013年年度养护计划”, 2013年4月对该圆管涵进行进一步检测发现, 圆管涵病害有发展的趋势, 两道圆管涵第2号~第20号节顶部、底部均出现不同程度的纵向贯穿裂缝, 其中裂缝最大宽度达1.1 mm, 局部存在混凝土破损锈胀露筋, 管基被流水冲刷掏空, 接头处渗水钙化物析出。

3.2 圆管涵开裂原因分析

圆管涵受到土压力 (包括垂直向和侧向) 、施工荷载、运营期间行车荷载、管节自重的共同作用。圆管涵开裂是多方面原因综合作用的结果, 有来自设计阶段图集套用不当、施工期间施工荷载及涵管周围土体压实问题、运营养护期间的病害防治等。

1) 设计方面。

圆管涵通常被认为是过水设施, 仅按标准图集选用而不作针对特殊地形、地质条件的专门设计;设计中, 圆管涵的荷载计算理论尚未达成共识, 规范中推荐荷载结构法计算涵管内力, 但该方法未考虑圆管涵与周围土体的共同作用;涵基设计埋深未按当地最大冲刷深度和最大冻深双重确定, 造成涵基冲刷掏空或冻融破坏, 这些都会导致圆管涵出现病害。

2) 施工质量因素。

圆管涵涵顶填土高度没有达到设计要求时, 有重载施工车辆通过;涵管周围土体填筑时未使用小型夯实机械夯实, 涵管在垂直压力作用下因横向约束不足, 而产生竖向压缩变形, 横向膨胀变形, 导致管顶开裂;涵基处理效果不佳, 地基承载力不足, 尤其在软土地区, 过大的沉降量而引起涵管纵向变形, 这些都会造成圆管涵不同程度的开裂。

3) 养护原因。

当前道路管养单位比较重视桥梁的检查、养护维修, 而涵洞的常规检查工作常被放在次要的位置, 造成涵洞病害和隐患发现滞后。

4) 圆管涵预制质量。

当前, 圆管涵较多采用离心法生产, 生产工艺难度较大, 涵管混凝土易出现离析, 进而降低其强度和耐久性, 为运营期间的开裂埋下隐患。

4 随岳高速公路圆管涵套管加固技术

4.1 原材料及施工工艺流程

4.1.1 套管加固技术原材料

为使内套涵管和原涵管最大面接触共同支撑受力, 避免应力集中, 同时保证内套涵管的排水排污孔径, 应有专业涵管厂家按照设计图纸预制。内套涵管内径1.0 m, 壁厚10 cm, 混凝土设计强度等级为C30, 原涵管内径为1.5 m, 两涵管之间预留15 cm空隙, 采用小石子混凝土填充, 小石子混凝土设计强度等级为C40。为便于施工, 保证原涵管、内套涵管接头相互错开, 涵管长度按1.0 m, 0.5 m两种型号定制加工。

4.1.2 施工工艺流程

圆管涵套管加固技术主要施工工艺流程如图1所示。

4.2 主要施工步骤

4.2.1 涵管内抽水、清淤

施工前, 先截断涵管两端水源, 再用潜水泵将涵管内积水抽干, 对涵管内淤泥、杂草进行清理, 保证涵管内干燥、清洁。

4.2.2 原涵管裂缝处理、管基处理

涵管的裂缝应进行封缝灌缝, 防毛细水渗入涵管腐蚀钢筋, 造成更大裂缝。缝修补前应组织专业技术人员全面检测涵管裂缝, 测量裂缝长度及宽度:1) 宽度<0.05 mm的表面裂纹, 不作处理;2) 凡0.05 mm≤宽度<0.15 mm的裂缝 (不含出现渗水的裂缝) , 只作表面封缝;3) 凡宽度≥0.15 mm的裂缝或出现渗水、钙化的裂缝, 进行灌缝处理。涵基有冲刷掏空的情况时, 应首先对涵基进行填充补强处理。

4.2.3 原涵管表面缺陷修补

混凝土表面缺陷修补是针对结构蜂窝、麻面、空 (孔) 洞、混凝土疏松、露筋等病害, 对于蜂窝、麻面及孔洞采用微膨胀性的环氧砂浆, 露筋部分进行除锈并涂抹环氧浆液。

4.2.4 铺设导轨、内套涵管定位安装

选用两根3 cm槽钢铺设在原涵管下端作为运输轨道, 并将槽钢用膨胀螺栓固定在原涵管底部, 方便内套涵管运送、定位。内套涵管定位安装时, 现场放线确定槽钢位置, 利用吊车配合手拉葫芦将内套涵管吊到槽钢轨道上, 卷扬机或手拉葫芦通过滑轮组牵引至预定位置, 再用钢板垫块将内套涵管稳固定位, 保证原涵管、内套涵管中间15 cm的间隙, 内套涵管接头与原涵管接头错开。

4.2.5 涵管端头间隙封闭处理

根据两涵管端头间隙尺寸, 加工合适的木模板, 对进场后的模板首先进行验收, 合格后投入使用, 每次安装模板前, 均对模板上的混凝土渣进行清除, 并涂上一层脱模剂。同时用膨胀螺栓将模板固定在两涵管端头, 并用泡沫胶粘贴在模板边缘, 以防止浆液外露, 并在模板预留混凝土入口。

4.2.6 涵管间隙浇筑混凝土

混凝土施工采用现场集中拌合, 料斗运输配合小溜槽入模, 混凝土浇筑前, 适量用水湿润料斗、小溜槽, 同时检查模板安装是否存在间隙, 以防止浆液外露。施工时, 用预制小溜槽从模板预留的混凝土入口向空隙内浇筑混凝土, 为防止浇筑不均匀, 避免产生空洞, 须用振捣棒配合人工振捣, 浇筑应一次性完成。现场浇筑的混凝土应进行检测, 当混凝土坍落度低于设计坍落度下限值时不得施工。

待混凝土初凝之后, 拆除模板, 检查混凝土的密实度, 如发现局部存在空洞, 须在涵管顶部钻孔, 采用高压注入水泥净浆, 使空洞密实。压浆时应从低向高压注, 压力不得骤然加压, 应逐渐变高, 压力表控制在0.6 MPa, 压浆结束后, 持压5 min, 如果压力下降, 进行二次补压, 直到压力稳定为止, 压浆结束后立即拆除管道, 清洗干净。

考虑到涵管管道过长、间隙较小, 决定采取分节段施工, 待检查验收合格后, 重复上述操作进行后续节段涵管施工, 直至每节段涵管施工完成。每节段涵管施工之前, 根据涵管安装走向以及实际地形情况, 处理好涵管之间标高、涵底标高与两端地形标高的衔接, 确保衔接平顺, 保证涵管良好的工作性能。

4.3 施工控制要点

4.3.1 套管加固技术适用条件

1) 当圆管涵破坏严重, 涵管沉降量较大, 截面变形严重, 钢筋断裂外露等都无法采用套管加固技术。

2) 套管必须满足水力计算。套管加固会对原设计涵管的流量和流速产生影响, 当套管经水力计算无法满足排水要求时, 不能用套管技术。

3) 圆管涵上下游必须有足够的场地, 并有良好的施工环境。假如上下游淤泥很深, 而且场地狭窄, 就无法保证该工程的顺利开展。

4.3.2 加强预制圆管涵的质量监测

套管加工前, 应向生产厂家明确管节技术参数及质量要求;加工完成后, 应组织专业人员对管节进行检测, 剔除质量不达标的涵管, 确保进入涵洞的每节涵管都能满足设计强度要求。

4.3.3 严格按规范进行施工

圆管涵套管施工之前, 应编制科学合理的施工方案, 并经监理和养护站审批, 施工过程严格按施工方案进行。

4.4 圆管涵病害治理效果

随岳高速公路K114+738套管加固处治于2013年9月完成, 经过6个月的观测, 该处圆管涵开裂没有再出现, 有效地抵抗了挤压变形, 提高了混凝土圆涵的抗病害能力, 保障了高速公路的安全畅通。

5 结语

圆管涵的结构安全关乎道路安全畅通, 应引起养护管理部门的重视。本文从设计、施工、养护和涵管生产四个方面分析了圆管涵开裂原因, 并结合随岳高速公路K114+738套管加固工程的实践, 总结出实用的圆管涵套管加固施工工艺和质量控制要点, 加强涵管的施工工艺和预制生产管控是有效地防止其开裂的关键。实践表明, 圆管涵套管加固技术可以较好地处治管节开裂问题, 提高混凝土圆管涵的抗病害能力, 保障高速公路的安全畅通。

为了更好地利用套管加固技术治理圆管涵开裂等, 尚需对其加固机理、加固体受力特征等进行大量的现场试验和理论分析, 寻求更加科学、经济的随岳高速公路圆管涵套管加固设计理论和施工技术。

参考文献

[1]朱梦良, 张建仁, 李海梁.钢筋混凝土圆管涵破裂原因分析与防治[J].公路交通科技, 2000, 17 (1) :24-27.

[2]陈华有.北流—宝圩二级公路圆管涵加固设计与施工[J].西部交通科技, 2008 (6) :46-48, 55.

[3]娄弈红, 杨虹.钢筋混凝土圆管涵破裂原因分析[J].中外公路, 2002, 22 (5) :50-53.

[4]汪天辉.浅谈圆管涵套管加固技术在工程施工中的应用[J].福建建材, 2013, 148 (8) :77, 86.

现浇板开裂原因分析及加固技术 篇5

关键词：现浇钢筋混凝土,天棚,开裂,原理,控制

现浇混凝土楼板天棚模板拼缝漏浆是目前常见的工程质量通病之一。通常采用胶合木模板作现浇混凝土楼板的模板, 板缝粘贴双面胶带来达到处理模板漏浆的目的。但在浇筑混凝土时, 混凝土浆沿着双面胶带渗入板缝内形成板缝漏浆。这种板缝漏浆造成楼板天棚表面平整度和观感质量不符合施工验收规范要求, 必须进行处理。尤其是木模板周转多次后缺棱掉角, 双面胶带和水泥浆不易清除干净, 进一步加大了板缝宽度, 造成板缝漏浆更加严重。

1 现浇混凝土楼板天棚施工原理

采用T形胶条封堵现浇混凝土楼板模板拼缝漏浆, 具有工艺简单、安装和拆除容易等优势, T形胶条多次周转使用, 降低模板周材成本, 避免板缝漏浆。现浇混凝土楼板天棚及拼缝施工工法适用于现浇混凝土楼板模板板缝的处理。

传统的贴双面胶带的方法, 不能解决现浇楼板拼缝漏浆的质量问题。T形胶条具有较高的弹性和拉伸强度, 在混凝土自重及振捣力的共同作用下, T形胶条的翼缘紧贴在模板上, 阻止了水平方向的漏浆通道;T形胶条的倒挂钩形腹板固定在模板的拼缝内, 阻止了竖直方向的漏浆通道。T形胶条直接安装, 不用胶粘接。

T形胶条的弓形翼缘的厚度不宜过大, 过大会影响板的厚度和钢筋保护层, 故将其设计为1.5mm。为防止模板拼缝时胶条被挤出和漏浆, 将T形胶条的腹板下部设计成倒挂钩形, 易于固定。

2 施工工艺流程及操作要点

模板安装→T形胶条安装→T形胶条固定→混凝土浇筑→模板拆除→T形胶条清理回收。在进行模板安装时, 将T形胶条放在板缝中间, 用力挤压后, 再用小铁钉将T形胶条钉牢即可。拆除模板后, 将T形胶条清理干净后备用。

2.1 T形胶条委托专业生产厂家生产, T形胶条的材质和力学性能应符合委托要求。

T形胶条允许偏差:弓形翼缘的厚度及宽度偏差±0.5mm。腹板高度及厚度偏差±0.5mm, 下部为倒挂钩形的宽度偏差±0.5mm。

2.2 模板安装质量控制。

按照施工方案和施工图纸要求, 安装胶合木模板。当胶合木模板为非标准块需切割时, 切割缝应顺直。两块模板之间的缝隙宽度控制在2mm以内。

2.3 T形胶条的安装质量控制。

所有板缝均应通长安装T形胶条, 并将其压入板缝内, 用小钉固定, 防止在施工过程中T形胶条被挤出。

3 现浇混凝土楼板 (盖) 开裂存在的原因

3.1 混凝土方面:

目前一般都采用商品混凝土, 正规厂家的商品混凝土一般不应该有问题, 但也不是没有一点可能, 还是要加强检查。影响开裂的因素有配合比、水灰比、水泥品种、强度等级、水泥用量、粗骨料用量与粒径、粉状掺合料、外加剂。

3.2 设计方面

3.2.1 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, 在建筑设计中, 一般只注重建筑功能而忽视建筑结构问题。

3.2.2 楼板配筋板配筋间距偏大, 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缝。而在房屋角部的板角处, 双向板由于收缩是双向的, 由于没有配置足够的构造钢筋, 因此产生45°斜裂缝。

3.2.3 楼板厚度钢筋混凝土构件的受力是由

钢筋与混凝土共同承担的, 现浇混凝土楼板过薄, 板的刚度势必降低, 受拉钢筋和受压混凝土应力增大, 板因此开裂。

3.2.4 楼板中暗埋PVC管由于楼板较薄, 因

此在埋有PVC管线处楼板截面削弱很大, 而楼板跨中部位一般只有一层下部钢筋, 容易出现顺着PVC管线走向的裂缝。

3.3 施工方面

3.3.1 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。

3.3.2 配筋和楼板厚度达不到设计要求施工

中, 由于钢筋配置不符合要求、钢筋间距偏大和楼板厚度不符合设计要求, 均会导致楼板开裂。严重时, 由于施工中擅自减小配筋量, 则会引起构件的安全问题。

3.3.3 钢筋保护层偏大施工浇注混凝土时为

铺设架板, 施工人员在钢筋上踩踏, 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。

3.3.4 未采取适当的养护措施混凝土浇注后, 没有按要求进行养护, 导致板收缩开裂。

4 现浇混凝土楼板 (盖) 开裂的预防

从裂缝产生的原因来看它是多方面的, 只有从设计、施工、交付使用等多方面来加以改进。预防的重点在设计, 关键在施工, 合理使用也是至关重要的。

4.1 设计方面:设计人员必须尽可能考虑各种影响因素, 根据不同的结构部位, 采取相应的合理配筋和分缝。

4.1.1 适当扩大配筋率, 能对混凝土收缩及裂缝扩展起一定的作用。

4.1.2 适当增加楼板有效厚度也能起一定作用。

4.1.3 平面布局力求规则, 尽量避免突变。

4.1.4 现浇板的混凝土强度小于等于C30, 钢筋的使用应力应满足抗裂要求。

4.1.5 对现浇板中预埋管路重叠处和预留洞

口处要采取适当的技术措施, 防止板厚被缩减及降低了板的有效抗裂厚度。

4.1.6 重视屋面的隔热设计。

4.2 施工措施

4.2.1 严把原材料质量关, 使用的各种材料必须符合设计及国家有关规范标准要求。

优化混凝土的施工配合比设计, 加入高效减水剂, 适当减小水灰比。

4.2.2 严格按设计图纸绑扎钢筋、预埋管线、预留洞口, 施工时必须有保证板厚、钢筋位置的有效措施。

4.2.3 合理运用各项技术要求, 正确掌握混凝土的浇筑方法, 保证混凝土的密实性和钢筋的保护层厚度。

4.2.4 重视混凝土的养护, 包括和温度两个方面。

确定保温覆盖层的厚度和撤除时间, 温度养护严格按标准执行, 要落实专人养护。

4.2.5 模板支撑牢固, 有足够的强度和刚度,

合理掌握拆模时间, 模板一定要刷隔离剂, 禁止野蛮拆模。施工时楼面必须禁止集中堆载。

4.2.6 严格执行国家相关标准及规范, 做到严管理、高要求, 杜绝管理不严而导致结构产生裂缝。

5 现浇混凝土楼板问题处理

裂缝可分为受力裂缝和非受力裂缝。受力裂缝是由地基不均匀沉降、混凝土强度、板厚等因素引起的;非受力裂缝是由温度、混凝土的收缩、施工等因素引起的, 它出现的时间有早有晚, 早期的干缩裂缝在浇筑完成约2~4个小时就会出现, 部分温度裂缝在竣工验收后三个月至半年内才出现。其中施工因素主要有板负筋保护层偏大 (钢筋严重踩塌) 、板底混凝土保护层不足或砂的氯盐含量超标。

5.1 对受力产生的裂缝, 可根据裂缝出现的原因, 有针对性地采取加固补强措施。

如果对已影响到结构安全的楼板裂缝, 除了沿缝凿成V字形凹槽冲洗干净, 将环氧树脂液用压力灌入缝内封闭外, 还要用粘扁钢或碳纤维布等措施对楼板进行加固。当用碳纤维布加固时, 对单条裂缝, 除了沿缝粘贴外还要在垂直于缝方向间距布宽粘贴;对相互交叉的多条缝要井字形粘贴, 间距同布宽 (布宽300mm左右为宜) 。

5.2 对由温度、混凝土的收缩、施工等因素引起的非受力裂缝处理如下:

对于一般混凝土楼板表面的龟裂, 可先将裂缝清洗干净, 待干燥后用环氧树脂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。