浅谈混凝土现浇楼板裂缝的控制与处理

2024-07-16 版权声明 我要投稿

浅谈混凝土现浇楼板裂缝的控制与处理(精选10篇)

浅谈混凝土现浇楼板裂缝的控制与处理 篇1

钢筋混凝土的裂缝控制问题是建筑工程中很重要的问题之一,现浇混凝土楼板裂缝是公认的建筑施工中最难解决的问题之一,这些裂缝不仅影响建筑物的美观,而且影响建筑物的使用功能,大大降低了房屋结构的耐久性;破坏结构的整体性、降低其刚度;引起钢筋腐蚀。因此如何解决这种常见的混凝土裂缝,是设计者和施工者都不可忽视的问题。

一、裂缝表现

斜向裂缝:多分布在房屋外墙转角所在房间的楼板上,裂缝一般成45o斜向,有时一只角同时出现两条裂缝,裂缝基本上为上下贯通。如某七层框架商住楼工程,结构总长度约为100m,设有两道温度缝,其基础一侧为条形基础,其余为独立承台基础。在工程交接时后两个月左右突然发现在靠其中一条温度缝的一跨柱角楼板有45.裂缝,从三层至六层楼板每层均有3条,但均未贯穿楼板。

纵横向裂缝:主要表现为纵横向裂缝。如某教学楼,其现浇钢筋混凝土楼板大面积出现宽度0.1-0.3mm不等的纵横向裂缝。

表面龟裂:此类裂缝主要表现在施工过程中产生的裂缝,容易控制与处理。如某在建工程,因板面面积大,在晚上浇混凝土,第二天早上派人浇水,但前面浇,后面就干掉,到中午时板面出现龟裂缝,用肉眼可辩识。

二、混凝土楼板裂缝产生的原因

1.混凝土组成材料的影响

(1)水泥方面的影响:水泥的收缩值般取决于C3A、SO3、石膏的含量及水泥细度等。即C3A含量大,细度较细的水泥收缩较大。石膏含量不足的水泥,具有较大的收缩,而SO3的含量对混凝土收缩的影响显著。

(2)骨料方面的影响:混凝土收缩随骨料含量的增加而减小,随骨料弹性模量的增加而减小,同时,又随骨料中粘土含量的增加而增大。另外,在预拌混凝土中,其骨料的级配不十分合理也是造成混凝土出现裂缝的主要因素。

(3)混凝土配合比方面的影响:包括单位用水量,单位水泥用量,水灰比,砂率及灰浆比等参数。混凝土收缩主要取决于单位用水量和水泥用量,而用水量的影响比水泥用量大;在用水量一定的条件下,混凝土干缩随水泥用量的增大而增加,但增大的幅度较小;在骨灰比一定条件下,混凝土干缩随水灰比的增加而明显增大;在配合比相同条件下,混凝土干缩随砂率的增大而加大,但增大的幅度较小。

(4)外加剂的种类和掺量方面的影响:掺用化学外加剂会使混凝土收缩有不同程度的增大。掺减水剂用于改善混凝土和易性,增大坍落度时,掺减水剂的混凝土收缩略大于不掺的收缩值;掺减水剂用于减水,提高强度或节约水泥时,掺减水剂混凝土的收缩接近或小于不掺的收缩值。

2.施工方面的原因

(1)水灰比的变化对混凝上强度值的影响十分明显,基本上分别是水和水泥量变动对强度影响的叠加,故此,水、水泥、外加剂的计量变化,将直接影响混凝土的强度。对于大流动性的混凝土,其塑性收缩值为200×l0-4,中等流动性混凝土,其塑性收缩值约为(60~100)×l0-4.表现较明显的是:满足坍落度大、流动性好的泵送条件的泵送混凝土,较易产生粗骨料少、砂浆多的现象,混凝土脱水凝固时,就会较易产生塑性收缩裂缝。

(2)混凝土是由砂、石、水泥等粗细骨料按一定的配合比,经过水化反应而形成的水硬性胶凝材料,如果混凝土材料中的砂、石颗粒级配不好,则浇灌出的混凝土强度将降低,抵抗外界应力的能力也同时减弱,极易造成混凝土裂缝。

(3)施工过程中过分振捣混凝土后,粗骨料沉落,水、空气被挤出,混凝土表面因泌水而形成竖向体积缩小沉落,从而成表面砂浆层,它比下层混凝土有较大的干缩性能,待水分蒸发后,容易形成塑性收缩裂缝。

(4)模板、垫层在浇筑混凝土前淋水不足,过分干燥,浇筑混凝土后,因模板吸水量大,导致混凝土的收缩,产生塑性收缩裂缝。

(5)工程施工中各工种交叉作业,楼面负筋位置的正确性难以得到有效的保证,经踩踏后将令钢筋弯曲、变形,减低了部分板负筋的有效高度,使该位置钢筋混凝土楼板上部抗拉能力大幅降低,从而导致该部混凝土楼板出现裂缝。

(6)浇筑混凝土后过分抹平压光,会使较多的细骨料浮到混凝土表面,形成含水量很大的水泥浆层。空气中的二氧化碳与水泥浆中的氢氧化钙发生作用生成碳酸钙,其化学反应式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H20,于是浇筑硬化后期(56d后)引起混凝土明显收缩,即碳化收缩,导致混凝土楼板出现裂缝。

(7)混凝土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,并大量减少混凝土初期收缩裂缝的产生。过早的养护会影响混凝土的胶结能力;而过迟的养护,混凝土会因受日晒风吹令其表面游离水分过快蒸发,水泥由于缺乏必要的水化水,从而产生急剧的体积收缩(据有关资料反映,当混凝土表面的水分蒸发率超过0.5kg/㎡*h时,混凝土体积将急剧收缩),此时的混凝土早期强度低,未能抵抗该种收缩应力而产生开裂。特别是在夏、冬两季,因昼夜温差较大,养护不当最容易产生温差裂缝。

三、混凝土裂缝的控制措施

(1)优选水泥品种。混凝土结构引起裂缝的主要原因之一是由于水泥水化热的大量积聚致使混凝土出现早期升温及后期降温而产生的温差变化,为此,在施工中可采取一些措施,如选用矿渣水泥、粉煤灰水泥等低热水泥品种来配制混凝土。

(2)控制材料的使用。根据施工的具体条件降低水灰比,减少水的用量,提高混凝土的密实度,可以减少混凝土的泌水、离析等现象,使混凝土的收缩变形减小。施工时尽可能选用良好的颗粒级配方案,用颗粒级配大的粗中砂来拌制混凝土,严格控制砂、石中的含泥量。另外,还应控制施工工期,尽量不要在高温季节施工,可减少温差应力对混凝土变形的影响。

(3)提高操作水平。加强混凝土振捣,可以提高混凝土的密实性和抗拉强度;加强对混凝土成品的保护和养护,避免温差裂缝的产生;对已浇筑好的混凝土应在浇筑后lO到12小时内及时做好浇水养护,以使混凝土有足够的湿度保持水化反应,并且连续养护日期一般不少于半个月。这样,不仅有利于混凝土在规定龄期内达到设计要求的强度,而且还可以在养护时降低混凝土的表面温度,减少混凝土内部的约束作用,防止收缩裂缝的产生。

(4)控制钢筋位置。在绑扎构造钢筋时为防止钢筋走位,可以用一些技术措施进行控制,从而有效地控制和减少板面裂缝的发生。

四、混凝土裂缝处理

依据混凝土裂缝宽度,深度以及扩展情况,采取不同的处理方法。

(一)对于浅表面裂缝(沉缩裂缝,干缩裂缝),缝宽小于0.5m,可用下列方法:

1.裂缝表面清理干净,用水泥浆刮抹。

2.稍深一些的裂缝,沿裂缝凿去薄弱部分,用水冲洗后,用1:2水泥砂浆修补。

(二)裂缝较深(10mm以上)

1.注射环氧树脂黏合剂。注射前,用电吹风吹干裂缝,然后用注射器把黏合剂缓慢注入,至全部充满。

2.裂缝口扩成v型,用毛刷清除粉末,用电吹风吹干,在扩口内填入环氧树脂胶泥即可。

结束语

浅谈混凝土现浇楼板裂缝的控制与处理 篇2

如果浇筑落差太大有可能使混凝土出现离析, 导致底部混凝土与钢筋包裹不紧密, 水化热较大或养护不到位都会出现裂缝。还有可能是在浇筑前钢筋被油性物质污染。总的来说表现形式主要有以下三种:

1.1 斜向裂缝:

多分布在房屋外墙转角所在房间的楼板上, 裂缝一般成45度斜向, 有时一个角同时出现两条裂缝, 裂缝基本上为上下贯通。

1.2 纵横向裂缝:

主要表现为纵横向裂缝。

1.3 表面龟裂:

此类裂缝主要是在施工过程中产生的裂缝, 容易控制与处理。

2 混凝土楼板裂缝产生的原因

裂缝的产生有很多原因, 比如冻融破坏, 温度应力, 干缩等等, 还有过大的压力或冲击导致的破坏等。

但是混凝土开裂的主要原因有以下几个:

2.1 结构设计问题。由于地基沉降不均匀引起开裂;结构设计缺陷, 局部有受力不均出现。

2.2 混凝土浇筑完毕后养护不及时, 引起表面开裂。这个问题很普遍, 但一般都不影响安全。

2.3 拆模过早, 未完全凝固的混凝土因过早受力而引起开裂。

2.4 混凝土配合比有问题, 强度达不到设计强度, 引起受力安全问题。

2.5 水泥用量过多 (也是配合比问题) , 在混凝土开始凝固时, 由于水化热过大, 养护难以控制而引起表面开裂。

2.6 混凝土组成材料的影响

2.6.1 水泥方面的影响:水泥水化热是混凝土产生温度应力的主要因素。

2.6.2 材料的质量原因:原材料质量不合格, 特别是水泥安定性不合格, 不仅导致混凝土开裂, 甚至影响结构安全。

2.6.3 水灰比、塌落度过大, 或使用过量细砂。

2.6.4 外加剂的种类和掺量方面的影响:掺用化学外加剂会使混凝土收缩有不同程度的增大。掺减水剂用于改善混凝土和易性, 增大坍落度时, 掺减水剂的混凝土收缩略大于不掺的收缩值;掺减水剂用于减水, 提高强度或节约水泥时, 掺减水剂混凝土的收缩接近或小于不掺的收缩值。

2.7 施工工艺原因:

混凝土中水分蒸发导致混凝土收缩, 而施工后未对混凝土及时养护;混凝土的搅拌、运输、浇注、振捣各道工序中有缺陷和疏漏;模板支设不当、漏浆、支撑刚度不足、支撑地基下沉、过早拆模;钢筋表面污染, 保护层过小、过大, 浇灌中钢筋移位;在极端恶劣的天气下施工等因素均会导致现浇混凝土梁板裂缝产生。

2.8 施工质量。砼浇筑施工中, 振捣不均匀, 或是漏振、过振等情况, 会造成砼离析、密实度差、降低结构的整体强度。砼内部气泡不能完全排除时, 裂缝在钢筋表面, 降低了砼与钢筋的粘结力。钢筋若受到过多振动, 则水泥浆在钢筋周围密集, 也将大大降低粘结力。由于在硬化过程中, 各种材料的变形不一致, 就会在骨料和水泥石之间产生细微的裂缝。但是荷载的作用和温度、干缩的进一步扩展, 裂缝就会发展为肉眼可见的裂缝。但是钢筋混凝土一般情况下是不会产生贯穿性裂缝的。主要是塑性裂缝、干缩裂缝。

2.8.1 塑性裂缝:混凝土早起收缩裂缝, 一般是由于混凝土内部和外部环境的温差太大引起的。减少内外温差, 就可以很好地控制混凝土早期裂缝。比如, 浇注完混凝土后, 用土工布或麻袋盖一层, 然后用塑料布盖一层, 进行保温。

2.8.2 干缩裂缝:收缩裂缝包括:混凝土硬化前失水产生的塑性收缩, 水泥水化过程产生的化学收缩和自生收缩, 混凝土降温过程产生的温降收缩, 以及混凝土硬化后干燥失水产生的干缩。这些收缩单独或同时作用, 都可能导致混凝土裂缝, 统称“收缩裂缝”。而干缩仅仅是混凝土硬化后阶段发生, 属于后期裂缝。

3 混凝土裂缝的控制措施

针对各个原因可以采取相应的措施, 比如冻融, 可以掺入引气剂;大体积水利工程为了降低水化热, 则采取大骨料:防止干缩产生的裂纹可掺入纤维, 或者掺入膨胀剂等外加剂;至于荷载造成的破坏自然就是提高强度了。当然, 裂缝还是不可避免的, 所以才有一些路面工程认为切割路面让混凝土收缩时不会造成更多的裂纹。主要还是在以下两方面采取应对措施:

3.1 施工方面。

混凝土裂缝控制, 可以采取以下几条措施:根据工程需要增设防裂钢筋网片;严格控制材料如碎石级配、砂的细度模数及它们的含泥量;用冷却水拌和混凝土, 在泵送或运送过程中想法预设冷却管能降低混凝土内部的最高温升避免升温过大;分层浇注, 每层厚不大于0.5m, 振捣要密实;认真进行混凝土表面处理, 多次收浆, 避免收缩裂缝;有条件还可进行温度监测, 及时掌握温度变化情况。

①加强混凝土早期养护, 浇灌完的混凝土要及时养护, 减少水泥用量, 降低水化热, 防止干缩, 冬季施工期间要及时覆盖养护, 防止冷缩裂缝产生。②大体积现浇混凝土施工应合理设计浇筑方案, 避免出现施工裂缝。③加强施工管理, 混凝土施工时应结合实际条件, 采取有效措施, 确保混凝土的配合比、坍落度等符合规定的要求并严格控制外加剂的使用, 同时应避免混凝土早期受到冲击。

3.2 材料方面。

合理确定混凝土的配合比和坍落度。严格原材料检验试验。采取适当措施增加混凝土的抗拉强度。①优选水泥品种。②控制材料的使用。

4 混凝土裂缝处理

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。

4.2 其它一般裂缝处理, 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。

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。

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。

4.5 通长、贯通的危险结构裂缝, 裂缝宽度大于0.3mm的, 采用结构胶粘扁钢加固补强。板缝用灌缝胶高压灌胶。

4.6 板底裂缝可采用增强纤维等材料对裂缝作粘贴加强处理, 粘贴宽度为350mm。既能起到承受抗拉裂补强作用, 又不影响粉刷和装饰效果, 是目前较好的裂缝祢补措施。

5 结束语

我国基础设施建设飞速发展, 在现代建筑工程中, 混凝土的裂缝问题非常普遍, 而大体积混凝土表现尤为明显。虽然现浇混凝土楼板容易出现裂缝的现象已经是当今社会建筑中常见的质量方面的通病, 但并不是无法跨越的难题。现如今, 我们经过仔细的分析研究以及施工总结, 已经积累了比较丰富的防裂经验, 只要我们严格把好材料进场关、加强混凝土楼板的施工工艺的管理, 严格按照施工规范、规程操作, 就能大大减少混凝土楼板裂缝的产生, 从而保证混凝土楼板的施工质量, 也为企业自身创造出更好的经济效益和信誉, 更为社会的安全稳定作出更大的贡献。

参考文献

[1]张建民.浅谈钢筋混凝土裂缝原因的分析[J].西北职教, 2007 (07) .

[2]李中原, 潘文胜.混凝土收缩裂缝探析[J].天中学刊, 2006 (05) .

[3]徐金菲.混凝土裂缝的控制[J].齐齐哈尔职业学院学报, 2008 (02) .

浅谈混凝土现浇楼板裂缝的控制与处理 篇3

关键词: 现浇楼板; 裂缝; 控制; 处理

绪言:混凝土的裂缝问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题,本文对混凝土工程因施工过程中产生的裂缝问题进行了探讨分析,并针对具体情况提出了一些预防、处理措施。

一、楼板裂缝大多有以下几种情况

(1)、 斜向裂缝:多分布在房屋外墙转角所在房间的楼板上,裂缝一般成45°斜向,有时一只角同时出现两条裂缝,裂缝基本上为上下贯通。在工程交接时后两个月左右突然发现在靠其中一条温度缝的一跨柱角楼板有45。裂缝,从三层至六层楼板每层均有3条,但均未贯穿楼板。

(2)、纵横向裂缝:主要表现为纵横向裂缝。如某教学楼,其现浇钢筋混凝土楼板大面积出现宽度0.1-0.3mm不等的纵横向裂缝。

(3)、表面龟裂:此类裂缝主要表现在施工过程中产生的裂缝,容易控制与处理。如某在建工程,因板面面积大,在晚上浇混凝土,第二天早上派人浇水,但前面浇,后面就干掉,到中午时板面出现龟裂缝,用肉眼可辩识。

二、楼板裂缝的原因主要有以下几种

(一)干缩裂缝 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、骨料的性质和用量、外加剂的用量等有关。硬化混凝土在约束条件下的干缩是楼板产生裂缝的一个比较常见的原因。水泥的水化或混凝土中水分的蒸发会引起混凝土干缩。

(二)塑性收缩裂缝 塑性收缩是指混凝土在凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩。其产生的主要原因为:混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小,或者混凝土刚刚终凝而强度很小时,受高温或较大风力的影响,混凝土表面失水过快,造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩,因此产生龟裂。

(三)支撑沉陷裂缝 新浇混凝土楼板容易在模板、支撑变形的情况下产生裂缝。由于支撑的刚度不足或梁板支撑刚度差异较大,在荷载作用下变形沉陷,施工期间的过度震动使支撑刚度变异部位多次瞬间相对位移以及过早拆模等等都可能使混凝土在发展足够强度以支撑其自身重量之前产生裂缝。

(四)温度裂缝 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。

(五)化学反应引起的裂缝 碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的由于化学反应而引起的裂缝。

三、针对裂缝产生的原因,在施工因素方面采取相应措施,以减少楼板裂缝的产生。为此,在混凝土施工中,在工序和工艺方面应当注意下列几个问题

(一)严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比,混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量,混凝土应使用设计允许的最小水泥用量和能满足和易性要求的最小用水量,设备允许情况下,不要用过大的塌落度。

(二)浇筑混凝土之前,将模板浇水均匀湿透。

(三)模板及其支撑系统要有足够的刚度,且支撑牢固,并使地基受力均匀。楼板模板支撑的间距要适宜,使楼板模板刚度与梁模板刚度不至于相差太大。在与施工井架相接的或施工运输频繁经过的楼板模板中适当加强模板支撑系统。 (四)了解预拌混凝土的级配情况,对某些级配的混凝土,不要过度振捣楼板混凝土,过度的振捣会使混凝土产生离析和泌水,使混凝土楼板表面形成水泥含量较多的沙浆层和水泥浆层,容易产生干缩裂缝。由于一般楼板的厚度不大,使用平板振动器匀速拖过一次就可使楼板的混凝土成型密实。要在混凝土沉淀收缩基本完成后才开始楼板的最终抹面。

(五)施工期间不要过早拆除楼板的模板支架,且要注意拆模的先后次序。必要时可在拆除模板后在适当位置上安装回头顶。施工机具和材料不要集中堆放在一块楼板上,避免造成较大的荷载使还未达到强度的混凝土楼板产生裂缝。

四、裂缝的处理

修补前需要对楼板裂缝进行检测与研究以确定裂缝部位、开裂程度和裂缝产生的原因等。根据裂缝的性质和具体情况我们要区别对待、及时处理,以保证建筑物的混凝土裂缝的修补措施主要有以下一些方法:

1.树脂灌注法 环氧树脂是最常见的裂缝灌注材料。它具有较高的机械强度,并能抵抗混凝土所遇到的大多数化学侵蚀,树脂可以灌入到0.05㎜的裂缝。

2.聚合物浸入法 A低粘度的液态树脂可用来密封路面、桥面的不小于0.1㎜的裂缝。将树脂涂刷到表面上,或者在水平表面上沿裂缝构筑临时的堤围,使树脂溢于裂缝表面。B更适合封闭多重无规则表面裂缝。先将裂缝表面密封,抽去真空,使裂缝中和孔隙中的空气全部排除。再在大气压力下用纯环氧树脂浆料注入裂缝表面中。

3.钉合法 当必须恢复主裂缝断面的抗拉强度时,使用钉合法比较适宜。

4.表面封闭法 这是最简单和最普通的裂缝修补方法。用于修补对结构影响不大的静止裂缝,通过密封裂缝来防止水汽、化学物质和二氧化碳的侵入。

5.灌浆法 普通水泥灌浆大体积水坝、厚混凝土墙、或者水工结构的岩石基础上的裂缝,有时通过注入硅酸盐水泥砂浆来密闭。

6.钻孔嵌塞法 这种方法通常用来灌注墙体中的裂缝。如果要求密封防水,孔中应填入柔性沥青来代替砂浆;如果灌注栓塞的作用比较重要,孔中则要灌注环氧树脂。

7.柔性密封法 通常将活动裂缝转变为运动节缝是比较适宜的办法。沿裂缝边缘开一凹槽并填入适当的柔性材料。节缝底部使用隔离层。

8.粘贴法 当运动不止作用于一个平面时,或者过度的运动已超过一个普通尺寸的凹槽所允许的范围时,或者不可以切割出槽时可使用这个方法。用柔性的密封带盖住裂缝,仅将带的边缘部分粘住。

9.附加钢筋法 A普通钢筋首先将裂缝密闭,然后贯穿裂缝平面大约90°的方向钻孔,将环氧树脂注入孔内,再将钢筋插入孔中使之粘合成整体。 B外部施加预应力通过后张法施加应力,来加强结构件的主要部分或者封闭裂缝。

10.干嵌填法 用手工将低水灰比的砂浆连续嵌入裂缝,形成与原有混凝土结构紧密连接的密实砂浆。

11.迭合面层法 当结构表面存在大量的裂缝,而且采用其它办法单独处理各个裂缝过于昂贵时,用这个方法来密闭、覆盖(不是修复)裂缝非常有效。

结束语

高层住宅现浇楼板裂缝分析与处理 篇4

李勇奇

摘要:本文结合笔者多年建筑施工实践,介绍了高层住宅现浇钢筋混凝土楼板裂缝的类型,并结合实例,从多方面着重对常见的斜角裂缝形成原因进行了分析,并对裂缝防治措施及修复处理进行了详细阐述。

1引言

现浇楼板具有整体性好、抗震性能强、防渗漏性能好等特点,其应用也越来越广泛。但由于设计、施工及材料本身等方面引起的现浇板开裂问题时有发生,裂缝是不可避免的,但通过良好的设计与施工则可以减少裂缝的发生。其中斜角裂缝在住宅工程裂缝问题中占了较大比重,因此,合理对现浇板斜角裂缝进行分析与防治成为众多建筑技术人员不断研究探讨的重要课题,现结合笔者多年施工技术管理实践对此进行分析探讨。

2楼板斜角裂缝的主要特征

近年来,很多新建住宅不同程度出现现浇楼板斜角裂缝,这也引起了业主投诉等诸多问题。有很多建筑平面为矩形,完工后一年左右,装修时发现楼板出现了斜角裂缝,经过混凝土强度及楼板承载力检测,结果都符合要求。可以看出,裂缝并非贯穿性结构裂缝,一般来说,高层住宅最常见、最普遍和数量最多的是这类分布在房屋四周阳角处或平面形状突变的凹口房屋阳角处的裂缝。

具体位置大多在离开阳角左右,即在楼板的分离式配筋的负弯矩筋以及角部放射筋末端或外侧发生45度左右的楼地面斜面裂缝,且上下贯穿,裂缝宽度一般均小于1mm,分布在各层楼盖的两端处(边单元)、卧室墙角部地面,裂缝一般中间较宽,两端较细。从工程现浇楼板裂缝发生的部位分析,钢筋混凝土楼板斜角裂缝的主要特征如下:

1)这种裂缝具有相当大的普遍性,并不局限于某个特定的地区,在南方城市如南宁、广州,北方城市如大连等也均有发生。

2)裂缝主要出现在新建住宅完工后的几个月到一年的时间内;

3)出现此种裂缝的楼板大多为商品混凝土现浇楼板,且裂缝中部宽,两头窄;

4)裂缝均发生在房屋四周阳角处或平面形状突变的凹口房屋阳角处,离开阳角1m左右,均为斜向切角裂缝,与纵横墙夹角约45度;

5)裂缝多为一条,少数为两条平行斜向裂缝,且裂缝宽度均较小,一般小于1mm。

3现浇楼板裂缝形成原因分析:

引起建筑物楼板裂缝的原因很多,大致可以分为两类:一是由荷载引起的裂缝;二是由其它原因引起的裂缝,如设计不够合理、施工养护不善、温度变化、混凝土收缩徐变、基础不均匀沉降等。

相关资料表明:荷载引起的裂缝仅占20﹪左右,而其它原因引起的裂缝约占80﹪左右;荷载引起的裂缝可以通过设计验算裂缝宽度,使之符合《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)所规定的限值,许可裂缝宽度最大为0.3mm。而实际楼板斜角裂缝宽度往往在0.5~1.0mm之间,在满足设计要求的前提下,很明显并非荷载裂缝,而属于其它原因造成,主要原因分析如下:

3.1材料方面的原因

钢筋混凝土楼板一般受到其收缩和温差双重作用,这种作用极易引起开裂,并且愈靠近屋面处的楼层裂缝往往愈大。房屋的四周阳角由于受到纵、横两个方向剪力墙或刚度相对较大的楼面梁约束,限制了楼板钢筋混凝土的自由变形,因此,在温差和砼收缩变化时,板面在配筋薄弱处(即在分离式配筋的负弯矩筋和放射筋的末端结束处)首先开裂,产生45度左右的斜角裂缝,这也是形成这种裂缝的主要原因。

1)根据砌体和钢筋混凝土结构设计规范知,普通烧结粘土砖砌体的干缩率为0.1mm/m,而钢筋混凝土的干缩率为0.2mm/m,比砖 砌体大1倍。砖砌体温度线膨胀系数为0.5×10-5/℃,钢筋混凝土的温度线膨胀系数为1.0×10-5/℃,又比砖砌体大1倍。这表明如果砖外墙的收缩量为1mm,则现浇楼板同期的收缩为2mm,此差值即为现浇楼板开裂的根源。

2)收缩的叠加效应:在房屋竣工后空置期间,可认为内温度与大气温度相等,如果比施工期间温度升高,则热胀具有抵偿干缩的作用,表现为不缩也不胀。到冬季,气温较施工期间有所降低,此时产生的冷缩与干缩同时作用,收缩加剧,成为收缩的叠加效应,即为现浇板板角产生斜裂缝的内在原因.3.2施工方面的原因

建筑工程施工及其养护是防治裂缝产生的重要环节,此环节稍有不慎也会造成楼板裂缝,从严重影响后期使用及商品住宅的销售。建筑工程施工质量必须满足《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001)及其相应专业工程施工质量验收规范的要求,施工引起钢筋混凝土斜角裂缝的原因主要可归结为以下几方面:

1)折模过早使楼板产生弹性变形,支座处产生负弯矩;

2)楼板上层钢筋位置未得到有效保护,移位、变形严重;

3)不合理的施工荷载;

4)在施工中随意增加水泥用量;

5)钢筋混凝土浇捣后过分抹干、压光及养护、保护不当;

6)后浇带和施工缝处理不慎。

3.3设计方面的原因

在板角上面双向配置长度为L/4的负弯矩钢筋(L为单向板跨度或双向板的短边跨度),它与下面正弯矩钢筋伸入外角框架柱或构造柱,有时该板通过圈梁与角柱钢筋混凝土浇筑成一个整体,目前现浇板的结构设计一般大多都是这样做的。这种增强节点构造措施的做法,与砖外墙一起形成一种特有的角柱约束机构,其刚度极大,使现浇板板边和板角均受到很强的嵌固、约束作用,所以板角斜裂缝被局限在一定范围。在角柱牵制下板角绝无自由伸缩的余地。而在砖砌体中,板边界为强度等级很低的砂浆层,其抗剪能力较差,因此板边的伸缩比较自由。从板角配筋加强区到一般配筋区的中间有一个斜向的过渡带,这是一个比较薄弱的环节,在此不可避免的要发生由于混凝土干缩加冷缩造成的双向合成裂缝,该裂缝的宽度可达单向收缩量的倍左右。正是由于在外角部位存在的一个强大的约束牵制机构和双向收缩的条件,此类现浇板板若不在四角处配置上部抗裂钢筋有可能在角上出现斜角裂缝,这是现浇板出现斜角裂缝的原因之一。

4住宅现浇楼板裂缝的控制措施

虽然楼板斜角裂缝对结构安全使用没有影响,但在有水源等特殊情况下会发生渗漏缺陷,是裂缝防治的重点。对于钢筋混凝土斜角裂缝的控制,施工时可考虑在钢筋混凝土中掺入UEA、HEA等微膨胀剂、抗裂剂来防止现浇钢筋砼楼、屋面板开裂。此外,在把握好每个施工环节严格按照相应的施工规程进行施工的前提下,主要是从设计的角度来加以防控。设计人员应充分认识采用商品钢筋混凝土及本地区的气候特点,适当采取加强措施,尽量减小现浇板开裂的可能性。

4.1建筑设计方面

1)适当控制建筑物的长度。多层住宅一般应控制在不大于40m,高层应控制在不大于45m较为合适。如果超过此长度,应采取构造措施,设置伸缩缝,超出量不大时,可用留设后浇带等措施,减少楼板混凝土的收缩影响。

2)减少伸缩缝的间距,增强外墙保温措施。

从调查结果可知,采用了外墙保温措施的工程中,出现板角斜裂缝的概率远远小于没有采用外墙保温措施的工程。

3)设法使该板与外角约束牵制机构脱离,即板不与下面圈梁和角柱整体连接,仅由圈梁和角柱构筑成约束框架,满足抗震的需要。在角柱与现浇板之间设一道虚缝,板四边支承在砂浆垫层上,板边界的外侧和上面均为2mm厚的砂浆层,可任板边较自由地伸缩。也可在角柱边与现浇板接触处预留一道20mm厚的空槽,用弹性密封胶填实,以消除温度能量的间隙。

4.2结构设计方面

4.2.1合理构造配筋

设计时注意构造配筋十分重要,目前国内设计对此都不够重视,对结构抗裂影响很大。合理的构造配筋,如采用小筋密布的配筋方式,可以提高混凝土的极限拉伸,可采用齐斯克列里经验公式估算混凝土的极限拉应变εp·a:

式中:ftk——混凝土轴心抗拉强度标准值;

p——配筋率;

d——纵向钢筋的直径。

1)采用双层双向钢筋加密加强。使纵、横两个方向钢筋网的合力能够很好地抵抗和防止45度斜角裂缝的发生和转移。

2)在外墙大角处设置放射形钢筋。按相关规范的要求,在建筑物的阳角设置抗裂构造钢筋,附加斜向应平行于该板的角平分线,间距不大于150mm,直径不小于5mm,长度为L/Z(L为板短向计算跨度),位置应在负筋或分布筋的下面。这种方法使建筑物的大角得到了有效保护,实践证明,按上述方法配置板角抗裂筋的工程中鲜有发现板角斜裂缝。3)适当增大板厚,板厚应≥L0/(30~35)(L0为单向板跨度或双向反短向跨度),一般楼板厚度应≥100mm,屋面板厚度宜≥120mm,且当板厚≥130mm时,采用双层双向配筋。

4)屋面板应采用双层双向配筋。若楼面双向板负筋按分离式配筋,在板面无负筋区应配置双向钢筋网与负筋搭接200mm,其配筋率不宜小于0.15%。钢筋直径不宜小于~P6或~P6.5,钢筋间距不宜大于150mm。在有条件时,宜采用双层双向配筋,即负筋也拉通配筋,并可采用冷轧带肋钢筋等强度较高、与砼握裹较好的钢筋配筋,并采用细而密的配筋方案。

另外,对连续多跨现浇混凝土梁板结构不宜采用分离式配筋;孔洞处配加强筋,混凝土梁的腰部增配构造腰筋,间距200mm。构造钢筋的直径由8~14mm,间距100~200mm,视情况而定。

4.2.2充分考虑楼板结构正弯矩荷载受力

为减少楼板角部开裂的可能性,双向板周边支座为墙、梁、圈梁时,支座弯矩宜按四边嵌固板计算,并进行配筋;正弯矩筋应将弯矩增大1.2~1.5倍配筋,对于两端受到转动约束的简支梁,其约束力矩M可按下式计算:

式中:E——混凝土梁的弹性模量;

I——混凝土梁的截面惯性矩;

α——混凝土的线膨胀系数;

△T——温差;

h——混凝土梁的截面高度。

其中ET为梁截面的弯曲刚度,它不仅随荷载增大而减小,而且还随荷载作用时间增长而减小,刚度越大,约束力矩越大,这适宜于裂缝出现及扩展阶段的预控。

4.2.3楼板结构细部处理

建筑平面有凹口时,凹口处外横墙应与横墙拉通对齐,并应在凹口外缘设置拉梁,其截面及配筋不能太少;凹口处的楼板应适当加厚并加强配筋,使能抵抗在此处集中的温度应力及钢筋混凝土收缩应力;在砖混结构中,凹口阳角及阴角处必须设置构造柱。在砖混结构沿所有240墙设置钢筋混凝土圈梁,圈梁平面应封闭,起圈梁作用的梁的主筋应与圈梁钢筋搭接LL(LL为圈梁钢筋的搭接长度),圈梁截面高度不宜小于200mm,配筋不宜小于4@12mm。

对刀把形等异形板块应设次梁,使板块成为矩形、四边形等形状,且板块不能太大,一般不宜大于450cm×600cm,否则应设次梁予以分离。

5现浇楼板裂缝的处理

混凝土结构裂缝修复是在可能情况下对结构构件裂缝进行相应处理,这是对结构构件的耐久性和承载力满足设计要求的一种裂缝处理方法。一般情况下,可分为表面处理法、压力灌浆法和填充法。

5.1表面处理法

这种方法主要适用于裂缝宽度<0.2mm,且深度较浅的细微裂缝,主要用来提高结构的防水性和耐久性。这种方法的特点是填充材料无法深入到裂缝内部,仅仅是对裂缝表面进行闭合处理,其修复要点为:

1)凿开表面,露出结构面,用钢丝刷清洁表面污物;

2)用清水充分清洗并干燥;

3)用弹性涂膜放水材料或聚合物灰浆等填充裂缝表面,注意涂抹均匀;

4)待第一遍涂抹层半干燥后,再涂抹第二遍,干燥固化后即可。

5.2压力灌浆法

压力灌浆是将环氧树脂或其它低粘结度粘结材料在一定的压力下注入裂缝内部的修复方法,这种方法适用于裂缝宽度在02~0.5mm之间的情况,其施工工艺大致可分为:裂缝基层处理→确定注入口,埋设灌浆嘴→封闭裂缝,试漏→压力灌浆→封口→清理表面。

5.3填充法

填充法是沿裂缝处凿开混凝土,在该处填充修补材料的裂缝修复方法。其适用于裂缝宽度>0.5mm的情况。这种方法在施工时,如凿开后发现钢筋已锈蚀,应先将钢筋除锈并作防锈处理后再作填充。对于住宅工程中常出现的钢筋混凝土楼板斜角裂缝,当裂缝贯穿板厚时,其修复方法可采取凿槽嵌补法。其方法为:先沿裂缝凿一条深40~60mm,上口宽40~60mm的V形槽,槽内先用素水泥浆打底,再采用环氧树脂浆液灌缝,剩余部分用环氧胶泥填充压实,表面用1:1微膨胀水泥砂浆(掺5﹪放水粉)抹平压实。

6结语

浅谈混凝土现浇楼板裂缝的控制与处理 篇5

1.砌体结构模型试验

⑴楼板出现非荷载性裂缝与混凝土收缩有关,与板上承受的可变荷载大小武无关,

⑵设置圈梁和构造柱对结构刚度有一定提高作用,但楼板裂缝即使在没有圈梁和构造柱的情况下也可发生,且发生的裂缝可能更多更严重。

⑶裂缝出现时间,大约在混凝土龄期的3~4个月左右,也有提前或延后出现的情况。裂缝一旦出现,经一段时间发展后,可基本达到稳定,不再有新裂缝出现。

⑷非荷载裂缝一般是贯穿性裂缝,可引起渗漏。楼面与板底裂缝位置相近,但一般不完全吻合,所以裂缝截断面一般不是规则平面,且不垂直板面。

⑸板角45°角裂缝出现的可能性最大。

2.⑹砌体结构房屋的室内温度随房屋外界环境温度的变化而变化,室内温度的变化规律与室外温度变化规律相近;室内温度变化要滞后于室外温度变化1~2天;当外界环境温差较大时,是内可出现的温差较小,为室外温差的2/3~1,

3.防止现浇板收缩裂缝构造措施

对于减少和防止混凝土现浇楼板板角的45°裂缝,采取“放”与“抗”两种构造处理措施。

所谓“放”,就是在板角增设后浇缝,后浇缝宽300mm。在该处楼板混凝土浇筑两个月后,用细石混凝土浇灌后浇缝,同时加入膨胀剂,并加强后浇缝混凝土的养护。浇灌后浇缝混凝土前,原楼板混凝土与后浇缝混凝土的接缝处,按现行施工规范进行处理。

浅谈混凝土现浇楼板裂缝的控制与处理 篇6

一、工程概况

本工程设计使用年限为50年,建筑结构的安全等级为二级,结构重要性系数为1.0,建筑抗震设防类别为丙类,抗震设防烈度7度,设计基本地震加速度0.15g,设计地震分组第一组,建筑物场地类别Ⅲ类。地下车库结构形式为框架结构,基础类型为独立承台桩基础,承台间设拉梁及抗水板,抗震等级为三级抗震; 1#楼和3#楼基础型式为筏板桩基础,主体结构为剪力墙结构,计算抗震等级二级,构造抗震等级为一级;2#楼基础型式为独立承台桩基础,主体结构为剪力墙结构,计算抗震等级三级,构造抗震等级为二级; 12#、13#、14#、15#楼主体结构为框架结构;框架抗震等级三级,构造抗震等级为三级。

本工程主体主要为剪力墙结构,现浇剪力墙及楼板施工质量直接决定工程结构的安全性。为保证工程质量及工程质量创优目标的实现,依据《河南省住宅工程质量通病防治技术规程》(DBJ41-070-2005)、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)以及本企业质量验收标准,针对施工中易出现的墙、板裂缝等质量通病,特编制本施工方案。

二、钢筋砼构件裂缝的主要特征:

钢筋混凝土结构施工中,裂缝是比较常见的质量通病,剪力墙及楼板的裂缝主要有以下特征:

1.钢筋砼墙体裂缝的主要特征:

(1)绝大多数是竖向裂缝,多数裂缝长度接近墙高,两端逐渐变细而消失;(2)裂缝数量较多,宽度一般不大,超过0.3mm的很少,大多数裂缝不大于0.2mm;(3)裂缝出现时间多在拆模后不久,有的还与气温骤降有关;(4)随着时间裂缝继续发展,数量增多,但缝宽增大不多;

(5)地下室墙沿长两端附近裂缝较少,中部及附近较多。地下室回填后常见裂缝处渗漏水,但水量一般不大。

2.钢筋砼楼板裂缝的主要特征:

(1)裂缝一般较短,不超过1米长,大多数在300—600mm间;(2)裂缝数量较多,宽度大约在0.5-3mm左右;

(3)裂缝分布一般在次梁所围成的方框内,有些沿板筋分布。有些裂纹呈不均匀分

结构复杂得多。其抗收缩变形能力较差,设计通常仅按强度要求进行设计,为了经济指标要求,板厚取下限值,而对其变形及抗裂未予重视。

②伸缩缝、施工缝

砌体结构设计规范和混凝土结构设计规范对房屋结构设置伸缩缝的最大间距作了明确规定,但同时也说明以上规定不能同时防止钢筋混凝土屋盖的温度变形和砌体干缩变形引起的墙体裂缝。但设计上往往忽略了这一点,伸缩缝间距一般取得最大值甚至超过最大值。有些设计以采用后浇带的形式来替代伸缩缝的设置,后浇带主要是解决主体结构在施工期间的混凝土收缩变形,后浇带的间歇时间只有二个月左右,甚至更短而在后浇带完成后继续存在混凝土的收缩变形,以及今后长期存在的周期性循环温度变形就无法解决,再加上商品混凝土收缩性大等其它不得因素,在后浇带处产生长贯穿性裂缝是必然的。同理按施工规范允许留设在板跨中三分之一区间内的施工缝出现收缩裂缝也就可以理解了(尤其是单块面积较大套的楼板)。

③钢筋设置

目前设计上楼板的配筋均是按正负弯矩,以分离式的形式来布置的,此种配筋方式对调节楼板混凝土收缩产生的拉应力起不到应有的作用,尤其是目前使用商品混凝土单块面积较大,抗收缩能力最差的平板式住宅楼板。由于钢筋设计强度较高,使得楼板混凝土含钢量不足,钢筋间距放大,同样使得其调节板内应力的能力降低,成为楼板裂缝的又一个不利因素,同理有些板块较长分布筋间距很稀,又是I级钢(I级钢与混凝土的粘结力最差)出现与分布筋相垂直的裂缝现象也就可以理解了。

④予埋的线管均为PVC管,有些通长管是通过跨中单层配筋处,由于PVC管与混凝土粘结性差,无法共同工作,使以上处的混凝土截面有效面积的降低,不但混凝土收宿变形极易在以上处产生通长裂缝还将降低混凝土楼板承载力。

5、施工方面原因

①商品混凝土塌落度过大,停置时间过长。

②混凝土浇捣时材料过高,粗细骨料分离,振捣不均匀,抹平压实不到位,有些部位粗骨料全部下沉,面层砂浆集中,造成混凝土的均匀性和密实性不一性。

③施工时混凝土接搓处延续时间过长而凝固,使得混凝土接搓处收缩不同而产生裂缝(俗称冷缝)。

④板厚尺寸控制不严,造成板厚不均匀。

⑤钢筋和线管固定位置不准、不牢,导致施工时钢筋和线管变形移位。

⑥模板和支撑构造不当,漏水、漏浆、刚度不足,过早拆摸,施工荷载不当,造成

作,板厚不小于150mm时,马镫钢筋采用Φ14(且不小于板水平筋直径)的三级钢筋制作。间距按800mm×800mm设置。板边第一排马镫筋距离板边300mm设置,且扣筋下保证不少于两排马镫。

在浇筑过程中要有专职钢筋工值班,及时修复变形移位的钢筋。

②模板构造要合理,防止在施工荷载作用下模板变形,改变砼构件截面尺寸,甚至裂缝,拆摸时间不能过早。

③在浇筑提前标出楼板厚度的标志线,在混凝土浇筑过程中拉线控制楼板混凝土标高,以确保楼板厚度。

④混凝土下料不宜过高,振捣要均匀,恰到好处,在初凝后终凝前再进行二次收面,并边收面边用薄膜进行覆盖,这样可以最大限度地减少混凝土初期的收缩裂缝。

⑤加强混凝土的养护,对混凝土要延长养护时间,楼面养护采用薄膜覆盖,冬季施工时,薄膜外增加毛毯。混凝土浇筑12小时后定期浇水。一般混凝土养护天数不宜少于7天,掺外加剂的混凝土或商品混凝土的养护天数不宜少于14天。

⑥楼层混凝土浇筑完成后,在混凝土强度达到1.2兆帕前不得上人和堆积材料。材料在楼板上堆放时,应分散放置,钢筋、钢管、模板等材料临时堆放时,必须在材料下垫不少于两根方木,且不能堆放过多。避免集中荷载过大,引起楼板裂缝。

⑦墙体侧模板拆除时间不能太早,必须保证混凝土完全硬化后才能松动侧模,时间一般控制在混凝土浇筑12小时后,模板拆除后,及时在墙面上喷洒养护剂。

五、裂缝处理

裂缝的出现不但会影响结构的整体性和刚度,还会引起钢筋的锈蚀、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力。因此根据裂缝的性质和具体情况我们要区别对待、及时处理,以保证建筑物的安全使用。1.表面修补法

表面修补法是一种简单、常见的修补方法,它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆,在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂,通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。2.灌浆、嵌逢封堵法

浅谈混凝土现浇楼板裂缝的控制与处理 篇7

1 现浇混凝土裂缝原因及特征

1.1 产生原因

现浇混凝土楼板在实际使用过程中承受两大类菏载, 有各种外荷载和变形荷载 (温度、收缩、不均匀沉降) , 统称广义荷载。其中静荷载、动荷载和其它荷载, 称为第一类荷载;而变形荷载称为第二类荷载。裂缝的主要原因有以下三种:

(1) 由外荷载 (静、动荷载) 的直接应力, 即按常规计算的主要应力引起的裂缝。 (2) 由外荷载作用, 结构次应力引起的裂缝。因为许多结构物的实际工作状态同常规计算模型有出入, 例如壳体计算常用薄膜理论假定, 相对壳面误差不大, 相对边缘区域误差较大, 于是该区域常因弯矩和切力引起裂缝;而弯矩和切力相对薄膜理论的直接应力来说, 称之为次应力。又如屋架按铰接点计算, 但实际混凝土屋架节点却有一定的弯矩和切力, 此处的弯矩和切力引起的混凝土内部应力称为次应力。如果次应力的数值较高, 则会引起节点裂缝。还有些常规不计算的外荷载应力, 但实际却引起结构裂缝。 (3) 由变形变化引起的裂缝 (称之为第二类荷载) 。结构由温度、收缩和膨胀、不均匀沉降等原因而引起的裂缝。而在实际工程中, 由于一般设计时都会保证常规计算的主要应力满足要求, 并且会有一定的富余量, 而在大部分工程中, 次应力的数值都很小, 因此很多现浇混凝土楼板工程的裂缝都是由变形为主的荷载引起的。

1.2 裂缝的主要特征

现浇混凝土楼板裂缝的主要特征如下:

(1) 裂缝一般在楼板除自重外未受到可变荷载时就会产生; (2) 相当大一部分裂缝为贯穿性裂缝, 虽不致造成楼板的强度及承载力明显下降, 但对楼板的正常使用产生较大的影响; (3) 裂缝产生在混凝土浇注一段时间以后, 一般为两个月到一年左右, 超过一年后, 裂缝基本不再发展; (4) 裂缝产生与季节有一定关系, 秋季和冬季发生较多; (5) 严格控制伸缩缝间距仍无法控制裂缝产生; (6) 均按要求设置了变形缝, 但仍产生了严重的楼板开裂现象; (7) 楼板开裂问题在全国各地均有发生, 分布较广, 不是某一地区所特有的; (8) 裂缝在地基条件很好且无不均匀沉降时也会发生; (9) 裂缝可产生在某一区域楼板上, 不一定集中发生在整体结构的长方向两端。例如若以圈梁为界线划分楼板的话, 则各楼板都可能开裂; (10) 第一和第二种形态的裂缝发生的几率较大; (11) 整体结构的各楼层均有裂缝发生的可能, 且楼层较低的楼板的开裂率并不一定比顶层楼板开裂率低; (12) 单纯楼板面积对裂缝发生可能性的影响不大; (13) 冬季施工中混凝土外加剂掺量也会影响到混凝土的开裂率。

2 现浇混凝土楼板裂缝的控制措施

2.1 混凝土材料方面

混凝土材料选择与管理时宜采取的控制措施如下:

(1) 严格控制施工现场自搅拌混凝土的水泥、石子、砂等原材料的质量; (2) 外加剂要选用有资质的生产厂家, 严格按批量进行复试; (3) 混凝土搅拌前必须经开盘鉴定, 根据砂石的含水率及时调整配合比; (4) 计量准确 (包括外加剂、掺和料严禁用容器计量) , 严格控制水灰比、坍落度; (5) 加强对商品混凝土原材料的品质管理, 加强对水泥及粗细骨料的质量检测; (6) 严格控制水灰比, 使之不大于0.4; (7) 加强对外加剂品种、性能和掺量的检测; (8) 加强长距离运送的商品混凝土质量检测和坍落度动态管理; (9) 重视对粉煤灰的规范使用, 加强对粉煤灰的品质管理和性能指标的检测。

2.2 设计方面

设计导致裂缝的原因包括:

(1) 建筑、平、立面设计不规则; (2) 楼板配筋率太低, 钢筋间距大, 且楼面双向板负筋多为分离式配筋; (3) 房间内出现刀把形等异形板块; (4) 楼板中暗埋有大量PVC电线管, 而楼板较薄, 因此在埋有PVC电线管处楼板削弱很大; (5) 地基基础处理不当, 基础设计不合理, 将使房屋产生较大的不均匀沉降; (6) 与一些发达国家相比, 我国的设计规范安全储备偏小; (7) 设计单位有时因建设单位提出缩短工期的要求或其他原因而随意提高设计标号, 而没有给出提高混凝土楼板抗裂能力的措施。

设计时宜采取的控制措施如下:

(1) 设计人员应充分认识采用商品混凝土及本地区的气候等特点, 适当采取加强措施, 尽量减小现浇板开裂的可能性; (2) 适当增大板厚; (3) 适当提高配筋率; (4) 严格控制钢筋间距; (5) 在有条件时宜采用双层双向配筋; (6) 为减小楼板角部开裂的可能性, 双向板周边支座为墙、梁、圈梁时, 支座弯距宜按四边嵌固板计算; (7) 采用冷轧扭、冷轧带肋钢筋配筋时, 不能仅按等强度代换, 更应注意其实际面积; (8) 建筑平面有凹口时, 凹口处外横墙应与内横墙拉通对齐, 并应在凹口外缘设置拉梁, 凹口处的楼板应适当加厚并加强配筋以抵抗在此处集中的温度应力及混凝土收缩应力; (9) 在砖混结构中的墙设置钢筋混凝土圈梁, 圈梁平面应封闭, 起圈梁作用的梁的主筋应与圈梁钢筋搭接; (10) 对刀把形等异形板块应设次梁, 使板块成为矩形、四边形等形状。 (11) 板块不宜太大, 否则次梁予以分隔; (12) 对跨度较大的板块, 应进行挠度验算; (13) 房屋较长时, 可在楼面中部设置后浇带; (14) 在混凝土中掺入UEA、HEA等微膨胀剂、抗裂剂; (15) 采用预应力钢筋混凝土结构。

2.3 施工方面

施工时宜采取的控制措施如下:

钢筋混凝土现浇楼板裂缝控制 篇8

关键词:现浇楼板;裂缝原因;控制措施

中图分类号:TU755文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2011)18-0106-02

当今,钢筋混凝土现浇楼板出现的裂缝问题普遍存在,随着使用大流动性商品混凝土的增多,裂缝的出现有日渐增多的趋势,它是工程技术人员共同关注的热点话题,也是用户对建筑工程质量投诉最多的问题。产生裂缝的原因是复杂的,一条裂缝的产生和发展往往是多种因素综合作用的结果,只有认真查明原因,才能正确选择预防措施,减少裂缝产生。文章就此根据现浇楼板裂缝的类型和形态,分析裂缝产生的原因,从楼板设计、混凝土质量控制、施工3方面来浅淡楼板裂缝控制的一些措施。

1裂缝原因的分析

1.1塑性收缩裂缝

现浇楼板出现的裂缝多数是混凝土塑性收缩早期干缩裂缝。塑性收缩是混凝土在初凝之前的塑性阶段失水形成的。混凝土振捣拖平后,混凝土表面的泌水很快蒸发后,混凝土颗粒

之间充满的水随着混凝土表面水分的蒸发,内部水分逐渐向外迁移继续蒸发失水,骨料与水泥之间产生不均匀的沉缩变形,水泥浆体收缩。它发生在混凝土终凝之前的塑性阶段,故称为塑性收缩。根据有关文献试验表明,塑性收缩值一般可达新浇混凝土体积的1%左右,砂率过大和砂含泥量大的大流动性的混凝土甚至达到2%。特别是浇筑大面积的楼板时,当气温高、风大或湿度小时,混凝土内部水分迁移供应不上表面蒸发的速度,混凝土表面的收缩应力大于混凝土的抗拉强度,首先混凝土表面会产生大量不规则的微细裂缝。如不及时抹压与覆盖保湿养护,此类裂缝向内部延伸,并逐渐增长和增宽,直至混凝土达到终凝后才稳定。这种早期干缩裂缝严重时会导致楼板裂穿,楼板渗水。

1.2干燥收缩裂缝

混凝土的干燥收缩裂缝是施工阶段撤除养护时开始,这种裂缝呈规则,早期短而较细,位于钢筋之间并与钢筋并行,往往不为人们所注意,随着时间的推移,混凝土的蒸发量与干燥量逐渐增大,裂缝逐渐明显。混凝土的养护期过短或楼板强度过高易出现干燥收缩裂缝。

1.3水化反应的收缩裂缝

水泥反应后反应产物的体积与剩余自由水体积之和小于反应前水泥矿物体积与水体积之和,形成水化反应收缩。水泥中的矿物成分主要由C3S、C2S、C3A、C4AF组成,其水化反应的浆体收缩量不同,其中C3A收缩率最大(约7%),C3S次之(约2.5%),C2S与C4AF较小。水泥矿物的化学特性,见表1。

表1水泥矿物的化学特性

矿物名称强度发展化学热收缩

早期后期

C3S大大中中

C2S小大小小

C3A大小大大

C3AF小小小小

在混凝土浇筑后初凝前,水化反应收缩一部分反应在塑性收缩中,如C3A含量大时,混凝土需水量大,早期失水快加剧混凝土的早期裂缝的出现。此外,应避免不同品种水泥混用,因不同的水泥凝结时间速度、收缩值均不同,混用会导致混凝土开裂。

1.4一般常见的裂缝

(1)十字交叉裂缝:现浇钢筋混凝土板十字交叉裂缝其主要原因在于各施工不当。如板中心穿线管相互交叠未设线盒,削减混凝土有效厚度,楼板沿线管边开裂。

(2)外墙内转角45 °圆弧形裂缝和板面45 °的角裂:其原因是板面变形受到梁柱限制的特定情况,若设计上未防止角裂的扇形钢筋或设置的长度不够、数量不足,浇筑混凝土时把面筋和角筋踩至板中,减少负筋设计受力的计算有效高度等原因造成板角裂。

(3)板跨中直线贯穿裂缝:板底筋保护层过厚、配筋不足、混凝土强度低等施工原因,致使实际承载力小于设计值造成板裂。

(4)板面不规则裂缝:产生塑性干缩裂缝或模板刚度不够而下沉拉裂。

2控制措施

2.1设计

(1)在保持板的配筋率的情况下,板配筋采取细与密原则,间距在100~150 mm之间比较合理。

(2)在转角处设置数量足够扇形放射筋,长度不要太短,间距不宜大于100 mm,防止45 °角裂。

(3)合理布置楼板中穿线管的位置,可在梁或离梁剪力较小的部位设置。如遇到穿线管较密处,应在穿插线管上增加钢筋网。

(4)屋面板的底筋与面筋都设置为直通筋,即是“双层筋”设计,它能有效防止由于温度应力产生的裂缝。

(5)普通楼板混凝土的强度等级不要大于C30,如考虑板的受力情况,建议增加板厚或板配筋率,满足设计要求。

2.2混凝土的质量控制

(1)选择原材料:不要用早强水泥和细度大的水泥,水泥中的矿物C3A含量小于10%,这样可减缓水泥浆体的收缩速度和减少收缩量。采用一级或二级粉煤灰作混凝土的掺合料,砂石颗粒级配要良好,含泥量和泥块含量符合标准要求,这样会减少混凝土中的浆体量,使混凝土的收缩值降低。

(2)优化混凝土配合比设计:根据工程所处条件,选择原材料,对砂率、水灰比、水泥用量及掺合料用量等进行优化设计。在满足混凝土的工作性能的条件下,尽量降低砂率,使粗骨料含量增大,在相同的条件下混凝土的弹性模量较高,收缩量较小,而且由于粗骨料对收缩的约束作用,可减少开裂的可能。在进行配合比设计时,应在满足强度要求的前提下,选择最佳的水泥量,选用水化热和收缩小的水泥可有效减少混凝土的裂缝。

(3)混凝土生产过程质量控制:①严把原材料入库质量关,各种原材料质量要符合要求。②搅拌设备的计量要准确,骨料误差为±2%,粉料与外加剂在1%以内。③根据不同时段生产用砂的粗细,水泥、掺合料与外加剂的相适应性,以及其他原材料的变化,分时段抽取混凝土检测表观质量,及时调整合适的生产配合比。④严格控制混凝土的水灰比,入模混凝土的坍落度控制在设计值范围内,因为混凝土中用水量越大,坍落度越大,则收缩就越大。

2.3施工质量控制

(1)浇筑混凝土前检查模板的刚度是否满足要求,特别是用木杆(私人建房)作底支撑的模板安装一定要稳固,因为混凝土初凝后,这时混凝土的强度非常小,如模板下沉变形时楼板就会被拉裂。

(2)充分淋湿模板后再浇筑混凝土,防止模板吸水过大,引起混凝土起皮、开裂。

(3)严格控制混凝土的入模坍落度。工人为了片面追求施工方便,往往使混凝土的出机坍落度比设计增大很多,甚至往混凝土(特别是商品混凝土)任意加水,浇筑后的混凝土表面有很厚稀浆层,其内部疏松,沉陷量增加,混凝土收缩增大。

(4)采用二次振捣、二次抹面工艺。施工时具体作法是:第一次振捣,混凝土入模后采用插入式振捣器,振捣梁内混凝土至板底,然后用平板式振捣器在板面上成排搭接,依次振捣找平;第二次振捣,根据现场测出混凝土浇筑后坍落度损失到30~50 mm的时间,用平板振捣器按第一次振捣的顺序进行第二次振捣,其意是待混凝土沉缩一阶段后,通过第二次振捣,混凝土中的游离水易泌出表面,消除其塑性裂纹,混凝土更加密实;第一次抹面在第二次振捣后,用刮杠将板面混凝土找平,然后用木抹子抹面;在混凝土终凝前即用手指按稍软时进行第二次抹面,第二次抹面人工用木抹子施加一定的压力螺旋方向搓压,或用磨浆机装上磨盘进行机械抹压,使出现的塑性裂缝愈合。通过以上方法可有效消除混凝土裂缝。

2.4混凝土的养护

在二次抹面后,立即在楼板表面加盖塑料薄膜或湿麻布,采取保温、保湿措施,预防日晒、大风、湿度小等因素造成混凝土表面失水以及表面温差产生干缩裂缝。对掺入UEA类微膨胀剂的混凝土,在硬化初期,使其处于潮湿状态养护,使膨胀剂充分发挥膨胀作用,可有效补偿因混凝土收缩而产生的干缩裂缝。如微膨胀混凝土楼板不及时覆盖保湿养护,更易产生裂缝。在混凝土终凝以后即开始进行浇水养护,浇水的次数以能保持混凝土表面湿润为宜,养护时间应不小于14 d,强度等级越高的混凝土保养时间应适当延长。

混凝土养护幼龄时期(常温下1~3 d)应防止脚手架、钢筋、模具等过早集中堆放在楼板上,特别是防止上述荷载冲击振动混凝土及模板支撑,造成混凝土产生隐患和裂缝。按《混凝土结构工程施工及验收规范》规定,已浇混凝土强度未达到1.2 N/mm2以前不得在其上践踏或安装模板及支架。

3结束语

预防与抑制混凝土板面裂缝是一项综合性工作,虽然不可能杜绝楼板裂缝产生,但完全可以采取措施减少裂缝的出现。我认为,首先混凝土的规范施工保养是关键,其次是严格控制混凝土质量、合理设计等方面措施相结合,现浇混凝土楼板裂缝将有望得到控制。

Reinforced Concrete Floor Slab Crack Control

Liang Aidi

Abstract: The causes of cracks on the floor were caused by in-situ analysis, and proposed some measures to control the floor slab.

Key words: casting slab; cracks; control measures

浅谈混凝土现浇楼板裂缝的控制与处理 篇9

1.钢筋混凝土现浇楼板(以下简称现浇板)的设计厚度一般不宜小于100m(厨房、浴厕、阳台板不得小于90mm),建筑外转角处的室内角部板块和井式楼盖的角部板块,其板厚不宜小于120mm。建筑物平面刚度突变处的楼板宜适当加厚。

2.当楼板内需要埋置管线时,现浇板的设计厚度不宜小于100mm,管线必须在上下层钢筋网片之间。管线不宜立体交叉穿越,并沿管线方向在板的上下表面各加设一道Ф4@100宽600mm的钢丝网片作为补强措施。

3.在房屋下列部位的现浇混凝土楼板、屋面板内应配置抗温度收缩钢筋:

1)当房屋平面有较大凹凸时,在房屋凹角处的楼板; 2)房屋两端阳角处及山墙处的楼板;

3)房屋南面外墙设置大面积玻璃窗时,与南面外墙相邻的楼板;

4)房屋顶层的屋面板;

5)与周围梁、柱、墙等构件整浇且受约束较强的楼板。4.在现浇板的板宽急剧变化处、大开洞削弱处等易引起收缩应力集中处,钢筋间距不应大于150mm,直径不应小于6mm,并应在板的上表面布置纵横两个方向的温度收缩钢筋。洞口削弱处应每侧配置附加钢筋。

5.外墙转角处构造柱的截面积不宜大于240mm×240mm,与楼板同时浇筑的外墙圈梁,其截面高度应不大于300mm。

6.现浇板混凝土强度等级不宜小于C20,且不宜大于C40。7.住宅长度大于40m时,宜在楼板中部设置后浇带,后浇带两边应设置加强钢筋。

8.露台板、厨房厕所板以及≤2m的多跨连续单向板均宜设置通长面筋。

二、材料

1.水泥。宜采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥;对大体积混凝土,宜采用中热硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥。对防裂抗渗要求较高的混凝土,所用水泥的铝钙含量不宜大于8%。使用时水泥的温度不宜超过600C。

2.骨料。严格控制砂、石的含泥量,砂的含泥量不得超过3%,石子的含泥量不得超过1%,使用前必须按规定进行检验。拌制混凝土宜采用中、粗砂,不应采用粉砂和细砂。

3.矿物掺合料。粉煤灰必须符合国家Ⅱ级灰的标准,掺量不宜超过水泥用量的15%;矿渣粉掺量不宜超过水泥用量的30%;沸石粉不宜超过水泥用量的10%;采用复合矿物掺合料时,其掺量不宜超过水泥用量的30%。掺合料的总量不应大于水泥用量的50%。4.外加剂。选用外加剂时,必须根据工程具体情况先做水泥适应性及实际效果试验。

5.水。应符合《混凝土拌和用水标准》JGJ63的规定,当使用混凝土搅拌站中的回收水时,应经过沉淀,去除砂石、泥浆澄清后方可使用。

6.混凝土配合比应按《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55规定,根据要求的强度等级、抗渗等级、耐久性及工作性能等进行配合比设计。

7.预拌混凝土中应控制中粗骨料(石子)的用量,对于现浇混凝土楼板,每立方粗骨料的用量不少于1000kg。8.预拌混凝土中应控制混凝土的砂率,混凝土的砂率宜控制在40%以内。现浇楼板的混凝土应采用中粗砂,严禁用细砂。9.坍落度在满足施工要求的条件下,尽量采用较小的混凝土坍落度;楼板、屋面的混凝土坍落度宜小于120mm;高层建筑混凝土楼板坍落度根据高度宜控制在小于180mm,多层及高层建筑底部的混凝土楼板坍落度宜控制在小于150mm。

10.严格控制现浇楼板混凝土单方用水量≤180kg/m3。11.水泥用量,普通强度等级的混凝土宜为270~450kg/m3,高强混凝土不宜大于550kg/m3。

12.水胶比应尽量采用较小的水胶比,混凝土水胶比不宜大于0.6。

三、施工

1.根据施工现场的实际,认真编制混凝土浇筑方案,尽量避开当日高温时段。选择混凝土的配合比,测定其坍落度损失值,科学合理地确定浇筑顺序和施工缝的留置。

2.预拌混凝土现浇楼板、屋面板宜采用对混凝土收缩影响较小的减缩剂。

3.预拌混凝土现浇楼板中可采用添加纤维措施增加混凝土的抗拉强度,控制混凝土的裂缝。

4.预拌泵送混凝土进场时按检验批检查入模坍落度,当有离析时应进行二次搅拌,搅拌时间由试验室确定。严禁向运输到浇筑地点的混凝土中任意加水。

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300mm的钢筋保护层垫块,在浇筑混凝土时保证钢筋不位移。

6.加强楼面上层钢筋网的有效保护措施。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_不得不少于2只);对于Ф8一类细小钢筋,小撑马的间距应控制在600mm以内(即每_不得少于3只)。7.由于混凝土的泌水、骨料下沉,易产生塑性收缩裂缝,此时应对混凝土浇板表面进行压实抹光;在混凝土的初凝前进行二次振捣,在混凝土终凝前进行两次压抹。

8.加强混凝土现浇板的养护和保温,控制结构与外界温度梯度在250C范围内。混凝土浇筑后应在12h内进行覆盖和浇水养护,养护时间不得小于7d;对掺用缓凝型外加剂的混凝土,不得小于14d。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,使其缓慢降温,以防温度骤变、温差过大引起裂缝。9.现浇板养护期间,当混凝土强度小于1.2Mpa时,不得在其上踩踏或安装模板及支架。当混凝土强度小于10MPa时,不得在现浇板上吊运、堆放重物。吊运、堆放重物时应减轻对现浇板的冲击影响。10.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方案执行。后浇带应设在对结构受力影响较小的部位,宽度不宜小于800mm。后浇带的混凝土浇筑应在其两侧混凝土龄期至少60d后进行,混凝土强度等级宜较其两侧混凝土高一个等级,并应采用补偿收缩混凝土进行浇筑,其湿润养护时间不少于15d。11.模板及其支架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,能可靠地承受浇筑混凝土的自重、侧压力、施工过程中产生的荷载,以及上层结构施工时产生的荷载。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。

浅谈混凝土现浇楼板裂缝的控制与处理 篇10

陈文德

(福建省三明市高速公路有限责任公司,福建 三明 365000)

摘 要: 现浇预应力混凝土连续空心板梁桥是广泛使用于公路工程上的一种桥型,具有适应性广、施工方便等优 点。但由于采用现浇方法施工,对现浇支架、内模的制作安装、现浇时振捣等工艺控制要求较严,桥梁检测时常 发现有内模移位、梁底出现裂缝、空洞等质量缺陷,需要针对性采取适合的处理方案。文章通过对某座互通匝道 桥梁实例的分析,总结出一种有效的处理该桥型梁底裂缝、空洞质量缺陷的方法。关键词: 预应力; 空心板; 现浇; 裂缝、空洞; 处理 中图分类号: U445.7 文献标识码: B 现浇预应力混凝土连续空心板梁桥是广泛使用于公 路工程上的一种桥型。其就地浇注施工方法是在支架上 安装模板,绑扎及安装钢筋骨架,预留孔道,在现场浇 注混凝土,最后施加预应力,从而完成桥梁施工。近年 来随着临时钢构件、万能杆件系统的大量应用,此桥型 特别是在互通区内被广泛采用。现浇连续预应力空心板 梁桥对支架的要求极为严格,因为它要承受桥梁的大部 分恒载,自身必须具有足够的强度和刚度,构件结合要 紧密,必须有足够的纵、横、斜向的连接杆件,并预留 预拱度,同时支架的基础应可靠,使支架成为牢固的整 体。在本文中不过多讨论支架的计算、施工等方面问 题,但如出现质量缺陷,在分析原因时支架是必须考虑 的一个重要因素。那么,在正常完成钢筋骨架、预留孔 道所需内模的制作、安装后,混凝土浇注、振捣、养 生,以及预应力施工、模板的拆除等就显得尤为重要,这些往往成为在桥梁出现质量缺陷后分析原因的主要切 入点,才有可能找出合理的针对性处理方法。在各种质 量缺陷中,裂缝、空洞是最为常见的现象,需要采取经 济、可靠、有效的处理办法。1 桥梁质量缺陷情况 1.1 实例桥型简介 本文所举出现裂缝、空洞质量缺陷的一座高速公路 上的预应力混凝土连续空心板梁桥,位于国家干线公路 网福州至银川高速公路福建三明市境的一个互通区内(以下称互通 2 号桥)。互通 2 号桥桥长 52m,为高速公 路主线桥,上跨互通 A 匝道,左右分幅。上部桥跨组合 为(13+20+13)m 的预应力混凝土连续空心板梁; 下部结 构为柱式桥墩,肋式桥台及钻孔灌注桩基础。1.2 存在质量缺陷情况 在桥梁浇注完成、模板拆除后,目测发现在左幅第 二跨底板存在 4 个 3~20cm 直径的空洞,梁板侧还有 3 条微小的裂缝。随后业主委托省公路工程试验检测中心 对该桥做了重点、专项检测,进一步探明了裂缝的位 置、宽度、长度,以及空洞的实际面积,详见表 1。表 1 互通 2 号桥梁体缺陷统计表

位置 第 2 跨

缺陷状况 1、板梁梁侧出现 3 条竖向裂缝,分别为:(1)距 1 号墩 4.5m,缝宽 0.1mm,缝长 0.83m;(2)距 2 号墩 4.2m,缝宽 0.08mm,缝长 0.83m;(3)距 2 号墩 4.8m,缝宽 0.08mm,缝长 0.83m,并延伸入梁 底 1.55mm。2、用锤击发现,距 2 号墩 4~6m 板梁梁底出现 4 处空洞,共 计面积 2.24m2,最大空洞面

积为 1.5m×0.5m。

备注 其他跨无明显缺陷 对外观检测发现的空洞、裂缝缺陷,业主会同设 计、监理、施工单位又对空洞部位进行了钻孔探测,进 一步明确了空洞的范围以及梁底板的厚度情况。经探 测,第 2 跨板梁底板厚度原设计为 12cm,实际一些部 位的底板厚度仅为 4~9cm,特别是在内模下方的部位; 作者简介: 陈文德(1972-),男,福建泉州人,工程师,从事高速公路建设管理工作。

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公路交通科技 应用技术版

先要进行体外预应力筋设计,包括体外束的线形布置、体外束的预应力损失、体外束面积的确定、转向块设计 等,还需要堆载预压,对体外施加预应力的张拉设备、技术要求也较高,因此处理的效果就难以保证; 若施工 完毕,从外观上看,质量缺陷将暴露无遗,也不利于互 通区桥梁的美观,故舍弃此方案。方案二首先要将底板凿毛,密集钻孔安装膨胀螺 丝,然后将两层钢筋网焊接在膨胀螺丝上,完成堆载预 压后,喷射混凝土。此方案基本可行,但施工周期较 长,底板厚度不足的部位新旧混凝土粘结效果将不够理 想,空洞部位内的钢筋无法完全包满混凝土、存在锈蚀 隐患; 从效果上看,若施工完毕,还需要对喷射混凝土 进行磨光处理,新旧混凝土会存在颜色差异,同时明显 增大了板梁的厚度,也不利于美观,故此方案也舍弃不 用。方案三优点在于工期短,不需加载,工艺简单,易 于操作,能达到原设计桥梁功能,费用低。选用的材料 容易配置,不需要大型、专用设备,只需在局部安设模 板,采用小压力灌注水泥浆,就能够保证钢筋完全被混 凝土包裹,使力的作用、传递基本恢复到希望的设计状 态,又避免钢筋被锈蚀; 在底板采用粘贴碳纤维布进行 补强,其机理是: 使用粘结剂后会大大提高碳纤维布的 抗拉强度,充分利用了碳纤维布具有的抗拉强度大、弹 性模量小、比重小、疲劳强度高、能与混凝土形成一体 共同受力的特性,且耐腐蚀、后期不需要特殊的养护,同时还兼顾美观的效果。故选定方案三。3 实施步骤 3.1 裂缝处理 3.1.1 准备材料及工具 自动压力灌浆器、烧杯、搅拌棒、橡胶手套、手提 磨光机,灌浆树脂、快干封缝胶等。3.1.2 施工步骤(1)裂缝表面处理、确定注入口。首先清理裂缝表 面,注意不要将裂缝表面堵死,并保持干燥; 按 15~ 20cm 间距标出注入口,尽量位于裂缝较宽、开口通畅 部位。(2)封闭裂缝、粘贴灌浆器底座。用快干型封缝胶 在预先标出的注入口上粘贴底座,并沿裂缝表面刮涂快 干封缝胶,宽度 5cm,确保封严。(3)配制树脂、连续注浆。按比例配制灌浆树脂,把装有树脂的灌浆器旋紧于底座上,松开弹簧进行注 浆,直至注满全部裂缝。(4)注浆完毕、打磨混凝土表面。待确认浆液已注 空洞严重的地方钢筋暴露,没有混凝土包裹,内模外包 的彩条布也清晰可见; 局部的底板厚度不足 9cm,造成 钢筋的保护层严重不足。2 缺陷处理方案 2.1 原因分析 经查阅施工记录、询问相关人员,发现在全桥混凝 土现浇完成、在预应力张拉之前,混凝土试件的试压强 度符合设计张拉要求,张拉、压浆过程中,所记录的钢 绞线伸长量符合要求,20m 长的中跨的跨中反拱度为 3cm。关于混凝土运输、振捣等其他方面也未见异常记 录。业主聘请了专家,组织了设计、监理、施工等单位 的相关人员进行了研究分析,认为产生该情况的主要原 因是:(1)内模移位。可能是因为内模的定位筋偏少或绑 扎不牢,在混凝土浇注过程中,产生了移位,致使内模 下沉,造成局部混凝土厚度不足;(2)钢筋的保护层垫块 数量偏少,或是偏薄,也是造成局部混凝土厚度不足的 原因;(3)最重要的原因应该是: 施工过程的振捣工艺不 当。因为振捣不足、漏振或是振捣顺序错误,都有可能 使得底板钢筋布置得较为紧密的部位,特别是内模的下 部,混凝土流动不到该部位,引起空洞或混凝土收缩后 产生裂缝。2.2 处理方案 经过分析,专家们认为空洞及裂缝的存在,特别是 底板厚度不足,使得原设计板梁的断面形式及预应力状 态已经改变,须对空洞及裂缝进行加固补强处理。经过 讨论,提出如下几种处理方案: 方案一:(1)将空洞部位的混凝土敲掉,在底板利用 膨胀螺丝支设模板,本孔加载情况下压力灌浆,以保证 底板混凝土的厚度;(2)横向增加预应力钢筋,进行体外 张拉,加强空心板整体性。方案二:(1)该跨的桥面铺装用加强钢筋网处理,以 改善桥跨的整体受力性能;(2)加载情况下对该跨底板进 行挂网喷射混凝土,以保证底板厚度;(3)在裂缝部位粘 贴钢板。方案三:(1)该跨的桥面铺装用加强钢筋网处理,以 改善桥跨的整体受力性能;(2)在空洞底板的周边打膨胀 螺丝支设模板,再沿纵向钻注浆孔,对空洞进行压力注 浆;(3)对裂缝进行压力灌注灌浆树脂;(4)最后对整跨底 板粘贴两层碳纤维布。2.3 方案的比选 方案一所提的体外预应力加固法是一种主动加固方 案,能有效改善结构的应力状态。但施工难度较大,首

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技术论坛 满后,拆下灌浆器,用堵头将底座堵死,30min 后用软管 对注入口点浆,确保灌注饱满。待树脂固化后方可敲掉底 座和堵头,最后用磨光机打磨混凝土表面,恢复原状。3.1.3 质量检验方法 从端头一个底座注浆,待相邻底座冒出浆液后,继 续灌注至浆液无法再进入为止。3.2 空洞处理 3.2.1 准备材料及工具 注浆设备、冲击电锤、角磨机、空压机、剪刀、榔 头、搅拌器、刮板、浸渍树脂用罗拉、单位面积重量 300g 的碳纤维布、底层树脂。3.2.2 施工步骤(1)搭设脚手架施工平台。(2)将空洞严重、底板厚度不足的部位敲开暴露出 钢筋,底下打膨胀螺丝支设临时模板,以免注浆时薄弱 处混凝土崩裂。(3)在底板纵向沿内模中心线每隔 1.5~2.0m 钻注浆 孔,适当位置设置排气孔。(4)封堵检查孔及其他孔洞。(5)从低处往高处逐孔注浆,压力不宜过高。C40 注浆液配比为(单位: kg/m3),水泥∶ ∶ 水 FDN 减水剂= 1430∶ ∶。注浆量以下一注浆孔溢浆为准。586 11.4(6)注浆完毕,直到水泥浆强度达到 70%以上时,进入下一道工序施工。(7)粘贴碳纤维布。①其步骤为: 基底打磨处理→ 涂刷底层树脂→基面整平→刷浸渍树脂→粘贴碳纤维 布→滚压碳纤维布→涂刷罩面胶。②涂刷底层树脂用于 增强混凝土基底强度,提高混凝土与碳纤维布的粘结 力。③用找平树脂修复、填补基面上不平整及缺陷部 位。④刷浸渍树脂,涂刷厚度以能够浸透碳纤维布为 止。⑤而后把预先裁好的碳纤维布轻压粘贴在浸渍树脂 上,用罗拉顺纤维方向多次滚压树脂,排除气泡,直到 布完全浸透到树脂内。⑥待第一层纤维布干透后,粘贴 第二层。⑦最后刷涂罩面胶(也可用水泥浆),恢复混凝 土本色,不能有明显的色泽差异。3.2.3 施工注意事项 施工人员要戴好防护用具,避开明火; 配置胶液搅 拌时间 3~5min,胶液要在 1.5h 内用完; 粘贴碳纤维布 时要远离电气设备和电源; 施工及养护期间封闭交通。3.2.4 质量检验方法 可用小锤轻击粘贴面判断粘贴效果,总有效粘结面 积不应小于 95%; 如出现轻微空鼓(面积小于 10cm2),可采取针管注胶的办法补救; 若空鼓面积大于 10cm2,可将空鼓处的碳纤维布切除,补粘四周搭接长度大于

15cm 的碳纤维布块。3.3 桥面铺装 该跨的桥面铺装取消原设计的普通钢筋网,改 为采用加强钢筋网(Φ12@100mm),最后浇注桥面铺装 混凝土。4 效果 按确定的方案处理完毕后,从外观上看,没有明显 的修补痕迹,达到互通区桥梁简单、美观的要求。为验 证处理效果,随后业主委托有资质的省公路工程试验检 测中心站对该桥进行了静载试验检测。分别检验加载后 全桥每一跨 L/2 截面的最大正弯矩和挠度,并观察裂缝 开展情况; 同时检验 2 号墩顶的板梁截面最大负弯矩。加载过程中,未见裂缝开展和新裂缝出现,底板粘贴的 碳纤维布也没有破损情况发生。现在,该桥已通车半 年,养护部门定期进行了检查,在粘贴碳纤维布部位的 表面没有发现拉裂等破坏现象,原裂缝没有发展,全桥 其他部位也未见新的裂缝产生,通车使用效果良好。5 结语 经过对质量缺陷的分析及总结,可以得出类似桥梁 在施工中应关注的几个问题:(1)施工中应建立完整的自 检、质保体系及监理体系,开工前不应忽略对具体操作 的务工人员进行技术交底,应讲清施工难点、注意事 项。施工质检员、监理工程师应全过程旁站。2)对关键(部位应该有杜绝质量通病的预防措施(3)施工前对混凝 土现场配合比要多次试验确定,可以添加外加剂以改善 混凝土性能; 施工时特别注意检查混凝土的坍落度、和 易性。4)浇注时最好使用溜槽或导管,这样倾倒混凝土(时就不易产生离析。5)特别要注意混凝土振捣工艺,在(钢筋密集部位,要采取合理措施避免造成关键部位混凝 土的漏振。现浇板梁桥如施工控制不严,就容易产生空洞、裂 缝等质量缺陷。采用压力注浆,能有效填满板梁的空 洞,避免预应力钢筋的锈蚀,使力的传递符合设计要 求; 对裂缝灌注树脂,能有效恢复混凝土受拉区的面 积; 在板梁底粘贴碳纤维布可有效提高梁的抗弯承载能 力,又充分利用了碳纤维布的其他特性,如很好的耐久 性能、较强的抗酸、碱性腐蚀的特点,还十分便于施 工,不需要大型的机械设备,工效极高,处理后的效果 极为显著。参考文献: [1] CECS146- 2003,碳纤维片材加固混凝

土结构技术规程[S].

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