现浇板裂缝产生的原因

2022-08-09 版权声明 我要投稿

第1篇:现浇板裂缝产生的原因

浅论现浇板裂缝产生的原因与治防措施

1.前言:我们建筑界传统的预制板逐渐被现浇板所取代,由于使用了现浇楼板,房屋的整体性、抗不均匀沉降性和结构安全性均有很大提高,但也伴随产生了一些楼板裂缝的情况,不少住户担心这些裂缝会影响房屋的结构安全、使用功能等,因而向有关行政管理部门投诉,这是能够理解的。例如由笔者单位参与的质量投诉,2006年底开工的**小区,共建住宅楼4 幢,其中2栋18层,1栋30层带一层地下室,框架-剪力墙结构,1栋砖混结构,建筑面积约4.2 万m2 ,全部为现浇板,板厚100~120mm ,现场拌和浇捣,混凝土强度等级C30 ,楼板与梁连接处均配负筋,无伸缩缝,基础采用砼灌注桩。工程于2009年10月陆续竣工。竣工验收时,尚未发现明显的裂缝现象,住户陆续购房进行装修时,发现楼板裂缝。经现场勘察发现3幢房屋均存在裂缝,其中位于板角处的裂缝占绝大多数,约占总数的90 %,其缝宽一般在01 书Zmm 。

2 裂缝原因分析

对用户反映的现浇板裂缝,我们多次会同设计、监理、施工等部门进行实地勘查。首先进行了沉降观测和图纸复查均符合规范和标准。因而根据上述裂

缝状况并结合其成因作了如下分析:( 1 )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,致使支座处负筋下陷,保护层过大,固定支座变成塑性铰支座,使板上部沿梁支座处产生裂缝。砼板边没放置放射筋,也致使板边经常出现裂缝。

( 2 )结构体型突变及未设置必要的伸缩缝。业主为了提高土地的利用率,房屋结构长度超长,而又未考虑设置伸缩缝,当房屋结构随着龄期增长产生收缩,应力加大时,就会引起裂缝的产生。另外,平面布局凹凸较多,即转角较多,这些转角处由于应力集中形成薄弱部位,一旦受到混凝土收缩及温差变化容易产生裂缝。

( 3 )温度裂缝。因水泥具有快硬、高强、水化热大的特点,再加上该房屋的主体施工发生在夏季,混凝土入模温度较高,浇捣后又未及时浇水养护,使其在较高温度下失水收缩,水化热在短时间内释放量较大,而又未及时得到水分的补充及降温,因而在硬化过程中,现浇板受到支座的约束,势必产生温度应力而出现裂缝,这些裂缝也首先产生在较薄弱的部位,即板角处。另外,室内外温差变化较大,也会引起一定的裂缝。在调查中发现,因受日照温差影响,房屋西边及顶层的裂缝居多。事实上许多裂缝往往是混凝土收缩及温度变化综合引发的。

( 4 )引起裂缝的首要原因是混凝土的收缩。众所周知,混凝土在硬化过程中,由于水分蒸发,体积逐渐缩小,产生收缩,当板收缩时的四周由于受到支座的约束不能自由伸展。而当混凝土的收缩所引起板的约束应力超过一定程度时,必然引起现浇楼板的开裂,开裂的部位往往产生在应力相对集中的地方,由于楼板对角线最长,收缩应力较大,所以楼板的收缩裂缝绝大多数产生在板角处,其走向与板的对角线相垂直。

( 5 )造成收缩裂缝的主要原因还和混凝土原材料收缩量有关。混凝土在搅拌过程中,水泥用量、水灰比和砂率没有严格控制好,造成材料不均匀及水灰比和砂率过大,也容易产生裂缝。

( 6 )模板支撑系统不够牢固,在绑扎好钢筋浇筑时,砼在初凝时发生轻微的下沉,会造成整体板面下沉部分发生一些裂缝。还有就是施工单位为了减少租赁费用而人为缩短工期,提高架管的周转率,致使现浇板砼未增长到一定的抗压强度而拆除支撑体系,任意堆放集中荷载,致使板面出现下沉而产生裂缝。

3 裂缝的防治

上述裂缝虽是属非结构受力因素所引起的,但现浇板裂缝既影响美观,又容易使住户产生心理上的不安,而且裂缝不仅会影响抗渗效果,也易造成水分侵蚀钢筋,影响结构使用耐久性。因此,针对上述裂缝产生的原因,我们提出了一些防治措施,并在开发另一小区中,重点加强管理,起到了一定的效果。

( 1 )加强现浇楼板浇捣后的养护。混凝土养护是整个施工过程中必不可少的一个环节,忽视对混凝土的养护,既会降低混凝土的强度,又易使其在硬化过程中失水得不到及时补偿而产生裂缝,尤其在夏季高温下施工,更应经常浇水养护;冬季寒冷季节时,砼表面应采取保温措施,楼板结构要延长拆模时间,防止急剧冷却造成表面裂缝,这样既可减少温度产生的裂缝,也可降低由于混凝土的收缩而产生的约束应力,有效控制裂缝。同时,对水泥砂浆地面,也要严格按施工顺序操作,并加强养护,经常使地面处于湿润状态,也能有效地抑制地面裂缝的产生。

( 2 )加强对混凝土的质量控制,每次浇筑时要进行有关项目的监督检查,查看骨料、水泥、砂的检测报告,拒绝不合格产品进场,商砼进场每车做好塌落度检测,浇筑时应控制振捣时间,振捣质量。混凝土用砂宜采用中粗砂,砂、石的含泥量若超过标准,不仅降低强度,也会使混凝土产生裂缝,这是因为泥的膨胀性大于水泥膨胀性的缘故。

( 3 )在砼板角增加辐射筋。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,使产生裂缝的应力作用方向与辐射筋相一致,能有效地抑制裂缝,此外配筋较多时,相对来说也能明显改善裂缝的产生或扩展,根据裂缝距板角的距离,辐射筋长度为15m 左右。

( 4 )在结构平面布置上图纸会审时向设计单位提出尽量减少结构超长或凹凸现象,设置必要的伸缩缝。平面转角过多,即薄弱部位越多,这些部位由于应力集中,往往是裂缝的多发区,越容易发生裂。所以在图纸会审时一定要多加小心,认真考虑混凝土强度、施工方法、配筋的数量,应采取有效防裂措施。

( 5 )严格控制楼板面负筋的保护层厚度。现浇楼板负筋一般放置在支座梁钢筋上面,与梁面筋绑扎在一起,采用铁架子或弯勾向下等措施来固定负筋的位置,保证在施工过程中板面负钢筋不再下沉,从而可有效控制保护层,避免支座处因板面负筋下沉而产生裂缝,板的保护层厚度不应大于15cm "

( 6 )在混凝土浇筑过程,应控制好入模温度,在炎热天气尽量选择晚上浇筑混凝土,同时对模板及骨料进行淋水降温处理。

( 7 )模板支撑足够牢固。

模板及其支架必须做好如下:

l )模板及其支架必须有足够的强度、刚度和稳定性;

2 )模板不能有挠曲、离层,脚手架不得有脱焊挠曲现象;

3 )废栏板木仿、挠曲的钢管不能用作龙骨;

4)模板拆除严格以同条件试块的强度为拆模依据,施工楼层避免集中堆载;

5)支顶的支承部分应有足够的支承面积,如支撑在基土上,基土必须夯实,加放长垫板,做好排水措施;

6)柱子与梁交接时,必须根据柱梁截面用夹板做成定型模板,并加柱头箍安装以保证柱、梁接头顺直,接缝平滑。

4 结束语

对于现浇板容易出现的一些非结构性裂缝现象,我们经多次的分析研究,找出了原因,并对症下药,采取了一些防治措施,收到了一定的效果。在后续的工程中由于我们加强监管,采取了防治措施,现浇板出现裂缝的几率明显下降。今年质量投诉中,楼板裂缝投诉只有一起,比去年下降了33%。要彻底消除裂缝现象,尚有待不断提高施工技术和不断积累施工经验,加强监督管理,采用更为科学的解决方法。

作者:李雪峰

第2篇:论现浇钢筋混凝土楼板裂缝产生原因及其对策

【摘 要】建筑工程混凝土施工质量的好坏、振捣力度的大小、骨料的粒径及级配情况、水泥的质量、用水量的多少等都直接影响到混凝土的强度和耐久性,最终影响到混凝土的质量。文章对钢筋混凝土现浇楼板产生裂缝的原因作出分析,并提出了防治对策。

【关键词】钢筋混凝土;裂缝;温度;对策

1.钢筋混凝土现浇楼板产生裂缝的原因

1.1混凝土凝结硬化过程中体积收缩

由于在混凝土组成材料中的用水量除一部分是用来保证水泥水化所需水量( 大约占拌合水量的20%~25%) 以外,剩余的大部分水分均是为使混凝土拌合物提供足够流动性、便于浇捣所需的水量。 前者与水泥水化形成晶体和凝胶,将永存于混凝土结构中。 后者若保水性差的混凝土在运输、浇捣过程中很容易产生泌水,并聚集在混凝土表面,引起混凝土表面疏松,或积聚在集料或钢筋的下表面形成孔隙,削弱了集料或钢筋与水泥石之间的粘结力,影响混凝土的质量。另外,在混凝土凝结硬化过程中大部分多余水分将向外蒸发,使混凝土产生体积收缩开裂。 因此,混凝土在凝结硬化过程中产生体积收缩是各类混凝土的固有特性。 通常混凝土施工结束在凝结硬化阶段,由于水泥水化后剩余水分的蒸发,混凝土体积逐渐产生收缩,同时在混凝土表面产生一定裂纹。 这种由于混凝土本身凝结硬化体积收缩而产生的表面开裂是不可避免的,但我们可以最大限度的控制裂缝的数量与宽度。 又因为楼板的四边由于受到墙体( 或梁) 的支座约束作用,使楼板整体不能自由伸缩变形,当混凝土本身由于凝结硬化体积收缩所产生的应力达到一定限度时,在支座约束条件下便会在现浇钢筋混凝土楼板应力比较集中的地方产生收缩裂缝。 所以,现浇钢筋混凝土楼板的裂缝一般都发生在楼板的四角,这类裂缝大约占楼板裂缝总数的90%左右,裂缝宽度通常在0.1mm~0.2mm 范围之间,裂缝的发展方向一般都垂直于楼板的对角线。

1.2混凝土在温度的影响下产生开裂

混凝土拌合物的流动性随着温度的升高会逐渐减少,温度每提高10℃。 坍落度大约减少20~40mm,因此,在夏季施工时为充分考虑温度影响,以使混凝土拌合物在高温条件下具有一定的流动性而增加用水量,这样在多余水分蒸发时就会产生大量的收缩裂缝。

大多数水泥材料都具有快凝、快硬、强度高、水化热大等特点,而很多建筑工程的主体施工又都在炎热的夏季,所以大体积混凝土工程的施工在混凝土浇筑后如果不能及时浇水养护,而水分又未能及时得到的补充,大量的水化热使得混凝土内部温度急剧升高,外部较低的温度使得混凝土体积膨胀较小,从而在混凝土表面产生较大的拉应力,内外应力差使得混凝土表面产生裂缝。 因此现浇钢筋混凝土楼板在凝结硬化过程中,将会由于温度应力变化而导致裂缝的产生。 这些裂缝一般都发生在较为薄弱的板角处。

1.3混凝土自身凝结硬化体积收缩和内外温度变化共同作用下导致钢筋混凝土楼板产生开裂

从现浇钢筋混凝土楼板易发生裂缝的部位来看,比较普遍的现象是在房屋四周的阳角处,即楼板的负弯矩筋以及楼板四角处配置的放射筋末端或外侧发生45度左右的斜向裂缝。 这个问题在大多数建筑类型的现浇楼板中都有出现,并且越是靠近顶层部位这种裂缝也会越严重。目前我国建筑规范当中比较偏重于以满足强度要求来设计,而对于由于温度变化的影响和混凝土自身收缩变形等多种因素综合作用的问题考虑的不是很充分,这样便会出现钢筋混凝土楼板的配筋量往往不能达到要求的情况。另外,各房间四边的阳角部位楼板因受到相对较大的墙体(或梁)的制约作用,约束了钢筋混凝土楼板整体的自由变形,因此,在温度变化影响较大或混凝土自身收缩变形时,楼板面配筋较为薄弱处率先产生45度左右的斜向裂缝。这些裂缝不会对建筑物的结构安全产生较大影响,但是当有水作用的时候楼板层和屋面均将发生渗漏现象,因此,这类裂缝也是防治的重点问题之一。实际上,现浇钢筋混凝土楼板的裂缝多数都是由于混凝土自身凝结硬化体积收缩及内外温度变化综合引发的。

1.4不按构造要求设置变形缝导致楼板开裂

许多开发商为了最大限度的提高土地利用率,建筑长度往往过大,又不能按照构造要求设置必要的变形缝,因此,当建筑物的长度超过设置变形缝必要的间距时,某些薄弱位置就会因伸缩变形而导致破坏。另外,结构的类型变化比较大时,建筑物的转角数量也将随着结构类型的转变而有所增加,这些结构变形较大的转角部位便会成为应力过于集中的薄弱部位,这些部位的楼板在混凝土凝结硬化过程中由于体积收缩及温度高低变化的影响则极易产生收缩开裂变形。

1.5钢筋混凝土楼板在墙体(或梁)的支座处易因负弯矩钢筋位置沉降而导致裂缝

在钢筋混凝土楼板施工浇捣过程中由于施工工艺或工人操作不当,极易使楼板支座处负弯矩钢筋由原来的设计位置向下沉降,从而钢筋上部保护层厚度增大,致使楼板由原来的固定支座支承变成了塑性铰支座支承,因而在钢筋混凝土楼板支座处的上部便会产生裂缝。

2.钢筋混凝土楼板裂缝的防治对策

2.1提高混凝土浇筑后的养护质量

混凝土在保证一定温度和湿度的情况下,强度将随着养护龄期的增长而增长,但在混凝土浇筑后,必须保证适合的温度和湿度,使水泥能得到充分的水化,一般混凝土在浇筑后12小时以内进行覆盖,待具有一定强度时注意浇水养护。以防止混凝土楼板由于内部水分过早蒸发而产生开裂,进而保证混凝土强度的不断增长。混凝土养护是整个混凝土施工过程中必不可少的重要步骤,是保证混凝土施工质量的重要一环。如果在施工过程中忽视了养护阶段的工作,既可能会降低混凝土楼板的强度,又易使其在凝结硬化过程中由于失水得不到及时补偿而产生较多收缩裂缝,从而影响到混凝土楼板的最终质量。另外,如前所述,环境温度对水泥的水化也有显著的影响。在干燥环境中,混凝土强度的发展,会随着水分的逐渐蒸发而停止,并引起干缩裂缝。 尤其在高温条件下施工,更应注意要及时浇水养护,这样既可以减少混凝土楼板由于温度升高而产生收缩裂缝,同时也能大大降低因混凝土自身体积收缩而产生的约束应力,从而有效的控制楼板裂缝的开展。另外,在水泥砂浆或混凝土地面施工的过程中,也要严格按规范的施工程序操作,加强养护工作,让水泥砂浆或混凝土表面始终处于潮湿状态,也能在一定程度上有效地控制楼板层上表面裂缝的产生。 混凝土楼板的养护质量将直接影响着其强度的发展和其他各项技术指标的提高,尤其是混凝土施工过程中的早期养护条件如果能够保证,便能够有效地防止构件表面脱水并减少混凝土楼板收缩裂缝的产生。但是,在实际施工过程中,因为浇水养护会影响到现场施工人员进行其他施工作业,施工人员往往为抢赶工期致使现浇钢筋混凝土楼板在施工完毕之后因不能及时浇水养护、不能保证足够的养护时间而在钢筋混凝土楼板表面产生一定数量的裂缝。所以,在施工过程中必须在混凝土表面覆盖麻袋或草包进行一周左右的保湿养护,则可在一定程度上避免或减少裂缝的产生。

2.2加强建筑房屋四周阳角处现浇钢筋混凝土楼板的钢筋设置

当建筑房屋四周阳角处的按分离式设置构造负弯矩钢筋时,在温度变化影响较大或混凝土自身收缩变形时,楼板面配筋较为薄弱处将率先产生45度左右的斜向裂缝,且这种裂缝也会逐渐向内发展直到在楼板四角处配置的放射筋的末端或外侧。因此,建议在进行建筑设计时应尽量在楼板内四角处设置双层双向钢筋进行加密加强,负弯矩钢筋也不再采用分离式切断,而是沿房间通长设置,并且适当加密加粗。 此时,楼板内设置的双向钢筋网片便能有效地预防45度斜向裂缝的产生和发展,基本上不会再发生此类斜角裂缝,能很好的解决现浇钢筋混凝土楼板裂缝问题,效果显著。

2.3严格控制混凝土配合比中各种材料的用量和质量

混凝土的干缩裂缝主要是由混凝土中水泥石的干缩引起的。其中骨料的配比与质量对混凝土的干缩有一定的制约作用,弹性模量较大的骨料,其干缩率也较小,而吸水率、含泥量较大的骨料,收缩率也较大,因此,混凝土用砂应尽量采用中砂,同时保证砂中的含泥量应符合规范要求,不然砂中含泥量过多不仅会降低混凝土的强度,同时也会对混凝土的抗压、抗渗、抗冻及硬化收缩等性能产生不同程度的影响,进而在混凝土表面产生裂缝。另外,在水灰比一定的条件下,用水量越多,即水泥用量也越大,干缩也就也大,因此严格控制水灰比和水泥用量也可以在一定程度上减少裂缝的发生。

2.4建筑平面布置时尽量避免结构较大变形和设置必要的变形缝

在建筑平面布局上如果出现较多的转角,也就增加了薄弱部位的数量,楼板裂缝发生的几率将明显增加,这些薄弱部位会由于应力较为集中,产生一定数量的裂缝。因此在平面布局上应尽量避免出现较多的结构变形,并在合适的位置按构造要求设置必要的变形缝。

3.对楼板已有裂缝采取的对策

在严格按照以上施工要求进行施工之后,由于各种不可预见因素的存在仍有可能发生一定的楼板裂缝。此时,我们可以考虑采取一些加强措施对这些裂缝来进行弥补,以确保建筑物能够正常的交付使用。通常,我们可以在楼地面和顶棚进行装修之前首先对钢筋混凝土楼板已有裂缝进行处理,然后再进行装修。一般在建筑物楼地面装修过程中,上部的找平层通常都比较厚,施工时可以在找平层中加设钢筋网等进行加强,且上部被地面面层所覆盖,可以在一定程度上解决楼板表面裂缝的问题。但楼板底部顶棚处如采用抹灰式顶棚施工的话,因抹灰层比较薄,不设吊顶则很容易暴露裂缝而影响美观,因此在顶棚处要进行妥善处理。工程上通常在楼板底部裂缝处采用复合增强纤维等材料对裂缝作粘贴加强处理,这样便可以弥补楼板底面裂缝,同时又不影响顶棚的装饰效果,是目前比较理想的现浇楼板裂缝补强措施。

4.结束语

现浇钢筋混凝土楼板产生裂缝是建筑工程中比较常见的问题,通过大量的工程实践证明,只要在工程设计和施工过程中能严格按照规范进行,针对可能出现裂缝的各种因素全面细致的控制施工质量,再辅以正确的处理措施,裂缝的问题是完全能够控制和预防的。 [科]

【参考文献】

[1]贾军,杨磊.屋面现浇板裂缝产生原因及防治措施[A].河南省土木建筑学会2008年学术大会论文集,2008.

[2]杜建军.砖混结构钢筋混凝土现浇板裂缝产生的原因与防治[J].大众科学,2007,(16).

作者:杨国妹

第3篇:浅析混凝土现浇楼板裂缝产生的原因与预防措施

【摘 要】混凝土在现代工程建设中占有重要地位,然而混凝土楼板裂缝较为普遍。混凝土是一种非匀质材料,脆性较大,具有较高的弹性模量、较低的抗拉强度,加之外部因素的影响,使现浇混凝土楼板裂缝产生的原因较为复杂。总结许多工程实际,多数裂缝发生在混凝土拌和物的初凝到终凝这段时间内。本文分析了混凝土裂缝的产生原因,提出了控制和防止裂缝的措施等。

【关键词】混凝土;现浇楼板;裂缝原因;预防措施

当前,不论是框架结构还是砖混结构,现浇混凝土楼板的裂缝问题任是严重困扰着施工质量的首要问题。

1 现浇楼板裂缝产生的原因

现浇混凝土楼板裂缝产生的原因是多方面的,概括起来主要有以下几点:

1.1 材料选用方面的因素

1.1.1 因构件受力、变形形成缺陷和裂缝。在钢筋混凝土中,拉应力主要是由钢筋承担,混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝上的边缘部位如果结构内出现了拉应力,则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度,往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。湿度不匀引起混凝土表面塑性收缩引起裂缝。

1.1.2 水泥品种。水泥的选择是关系到收缩问题的关键。随着高强混凝土的应用,水泥的标号等级要求也就相应提高,水泥用量也就会增加,产生的水化热就越高,混凝土的收缩变形也越大。

1.1.3 外加剂应用不当也会引起的裂缝。如掺减水剂用于改变混凝土和易性。高效减水剂吸附在水泥颗粒表面或早期水化物上,它或是被水化物包围,或是与水化物反应而被消耗掉,变得不能发挥分散能力,水泥颗粒间斥力减小,造成水泥颗粒凝聚,造成混凝土拌和物坍落度损失过大或短期内完全丧失流动性,引起混凝土施工困难,混凝土表面会出现收缩裂缝。

1.1.4 混凝土配合比。在原料一定的条件下,水灰比对混凝土收缩有很大的影响。在用水量一定内条件下,混凝土收缩随水泥用量的增大而加大,反之增大的幅度较小;在水灰比一定条件下,混凝土收缩率随水灰比的增加而明显增大;在水灰比相同条件下,混凝土干缩随砂率增大而加大,但增大的幅度较小。影响砼的收缩而产生裂缝原因包括单位用水量、单位水泥用量、水灰比、砂率等控制参数。

1.2 施工方面的因素

1.2.1 配筋、楼板厚度、施工工艺不合标准。施工中钢筋安放位置不正确、间距偏大、楼板浇筑时厚度控制不符合设计要求。浇筑过程中,振捣不足或过度振捣使混凝土产生离析和泌水,在表面形成水泥含量较多的水泥浆层,水分蒸发,易形成收缩裂缝。

1.2.2 施工时模板的处理。模板施工因素对产生的影响主要是由于以下几方面产生的:(1)由于楼板模板支撑刚度不够,梁板支撑刚度差异或模板挠度过大,造成模板支撑下沉变形过大;(2)模板支撑的稳定性不够,在施工期间过度震动使支撑刚度变异部位出现多次瞬间相对位移,也会引起楼板的裂缝;(3)拆模过早,混凝土硬化前过早承载或受到振动,很容易产生裂缝。

1.2.3 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,致使板面负筋下沉混凝土保护层厚度偏大,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。

1.2.4 保护措施不到位。混凝土浇注后,没有按规定的要求进行养护,导致楼板收缩开裂。(1)养护不及时,使混凝土养护初期过早脱水,使混凝土出现干缩。(2)混凝土养护初期受冻。(3)楼板施工完成后,混凝土终凝初期,造成较大施工荷载和震动,也会使其产生裂缝。

1.3 气温、空气等环境因素导致楼板裂缝

现在楼板在周围气温、空气等环境因素的影响下,也会产生裂缝的。空气的相对湿度越低,混凝土收缩越大;空气温度升高,混凝土的收缩随之增大。

2 楼板裂缝产生的危害

混凝土是多组分复合材料,在温度和湿度变化的条件下,混凝土在硬化过程中因互相约束而产生初始应力,造成骨料与水泥粘结面或水泥本身之间出现肉眼看不见的微细裂缝。这种微细裂缝的分布是不规则的,互不连贯,但在荷载作用下或进一步产生温度变化,养护不到位失水干缩的情况下,裂缝开始扩展,并逐渐互相连通,从而出现较大的肉眼可见裂缝,严重的形成楼板上下贯通缝,这就成为有害裂缝。对结构的承载力,抗渗性、抗钢筋锈蚀性、抗化学侵蚀性等耐久性能产生严重的危害。

2.1 影响结构承载力和使用安全性

对于受弯构件的楼板,尽管受弯区允许有宽度在一定范围内的裂缝存在,但是裂缝对结构承载力的影响是不可忽视的,尤其是一些使用者在装修时又给地面增加了很多设计者没有考虑的荷载时。

2.2 影响结构的防水性

楼板产生裂缝,除了影响结构安全性外,对使用者所带来的最直接的问题是渗漏水的危害。

2.3 严重影响结构的耐久性和使用寿命

化学侵蚀、冻融循环、碳化、钢筋锈蚀、碱集料反应等,都会对混凝土结构体产生破坏作用。由于工程建设周期较长,空气中的CO2、SO2气体及雨水等会顺着裂缝进入混凝土内部,促成钢筋锈蚀的加快;碱集料反应及碳化速度的加快进行;从而引起耐久性的下降和缩短建筑物的使用寿命。

3 对现浇楼板裂缝的控制措施

3.1 设计方面的控制措施

3.1.1 设计者在民用建筑工程中不要一味追求使用高强度等级混凝土。C20级能满足要求,就不要使用C30级。

3.1.2 由于承受荷载使构件产生过宽裂缝,合理地进行设计,可以防止这些裂缝的出现;对已出现的过宽裂缝的构件要采用加固措施进行加固。

3.1.3 由于地基过大不均匀沉降产生过宽裂缝,合理地在设计时进行建筑物在使用阶段的沉降验算可以防止这些裂缝的出现,对已出现这类裂缝的结构,要采用地基基础的防治措施对地基基础妥善处理后,再采用建筑结构的加固措施来解决。

3.2 施工方面的控制措施

3.2.1 严格控制混凝土配合比,严格控制水灰比和水泥用量,选择级配良好的石子,严格控制砂石含泥量。

3.2.2 严格按照《混凝土施工规程》执行混凝土拌制、运输、浇筑、振捣施工缝设置和旧混凝土连接。对已出现这类裂缝的构件,根据构件的类别和受力特征,分别采用一般混凝土裂缝补强措施或采用充填混凝土材料、钢锚栓加固、甚至粘钢板加固、预应力加固等补救措施。

3.2.3 浇筑混凝土前将基层和模板浇水湿透,但不得有明水存在。

3.2.4 现场搅拌的混凝土要保证搅拌时间,严格控制外加剂的掺量,在混凝土初凝期注意抹压的时间和方法,抹面应在表面泌水完全排除掉时进行,抹面时应用力抹压,以闭合已产生的微裂纹和泌水孔;设计好大面积混凝土浇筑时的路线,避免干扰已初凝的混凝土。

3.2.5 模板要进行强度计算,支撑牢固,按规定时间拆模。

3.2.6 提倡使用平板振捣器,因为振捣棒振捣想不碰钢筋是不可能的。

3.2.7 加强养护工作,及时对混凝土加以覆盖或喷涂混凝土养护剂,防止水分蒸发;在混凝土强度达到1.2N/mm2前,不得上去踩踏或进行施工。实践证明,混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要。

4 结语

微裂缝在混凝土构件中是不可避免的,施工中应尽可能采取有效的技术措施控制裂缝,使结构尽量减少裂缝的数量和宽度,特别是避免有害裂缝的出现。施工单位和监理单位要提高认识,加强管理,控制好工序的质量,以确保工程的质量。

作者:杨国伟 李强

第4篇:现浇板混凝土网状裂缝产生的主要原因与处理措施

在工程实践中,楼板常出现大面积网状裂缝,其主要原因有: 1.楼板厚度不够或者偏薄 2.保护层厚度不够或者偏薄 3.混凝土施工时,钢筋下沉 4.施工等荷载原因

5.开裂部位,石子多、砂浆少造成局部网状裂缝

针对此类裂缝建议在板面,采取全面积表面封闭的办法处理。

网状裂缝柔性封闭剂是特别针对混凝土硬化初期因干燥失水等原因所产生的表面不规则网状裂缝的修复而研制,采用高性能聚合物乳液和无机填料复合而成,固化后形成橡塑共混的“树脂合金”体系。具有极强粘接力和较高的韧性,刚柔结合,有效防止水汽、化学物质和二氧化碳的浸入,避免钢筋锈蚀和混凝土结构的进一步损坏,提高建筑物的耐久性。绿色环保,是一种既具有高分子材料的柔性,又具有无机材料的耐久性等优点的新型混凝土保护材料。

材料特点

阻止氯化物及酸、碱、盐等物质渗入混凝土内部,防止钢筋锈蚀; 防止二氧化碳、氧气等气体渗入,防止混凝土碳化;

具有优良的粘结性、耐候性。同类产品已在欧洲使用的时间在二十年以上; 良好的柔韧性,封闭并跟随裂缝变化,符合混凝土的收缩和膨胀要求; 无毒、无味、无污染,绿色环保,简单方便,价格便宜。 材料用法

1. 基层要求及处理

施工前,基层若有凸起部位、孔洞及受损处,应清除或修补,并清扫干净; 湿润基层:施工前,干燥的基层宜用水湿润表面。 2. 底涂处理

底涂:配置A9底涂材料,2小时内使用完;底涂要充分干燥后(约6小时),方可进行面涂施工。

3. 面涂施工: 面涂配料:A9胶液: A9粉料=1: 2.5,面涂鹰均匀涂刷,不得有漏涂部位,涂刷厚度以1~2mm为宜。 4. 养护

施工24小时后,材料固化,自然养护7天后方可使用。

第5篇:现浇住宅楼板产生裂缝的原因及防治措施

一、概况

如汕头市某一住宅小区共建住宅楼14幢,总建筑面积约15万平方米。地下一层,地上8~18层,多层为框架结构,建筑高度为29.5m,高层为框-剪结构,建筑高度为63.5m,该建筑基础为锤击高强预应力混凝土管桩;楼面结构层为现浇钢筋混凝土板,板厚100mm,本工程结构构件裂缝控制等级为三级,最大裂缝宽度限值为:室内正常环境0.3mm,露天环境及地下室0.2mm。该工程于经实地踏看发现楼板有裂缝出现,14幢房屋均存在深浅不一的裂缝。裂缝宽度在0.2mm-0.4mm之间,裂缝位置绝大多数处在板四周阳角处,少数沿板跨间及板负筋边缘的裂缝。于是,根据业主要求组织有关单位,首先对房屋沉降量和倾斜度进行复查,结果都在允许范围内,为确认混凝土强度,现场取24个部位作了回弹实验,并用超声波和钻芯取样进行强度校正,实验结果满足设计强度要求。而从施工单位提供的各项原材料质量证明书、复验报告、混凝土强度实验报告和现场原材料抽样分析的结果来看,可以排除各种原材料不合格的因素。再查看施工图纸也符合有关规范要求。鉴于上述情况,经过认真分析,确认引起现浇板裂缝原因有以下几点:

(一)混凝土的收缩:混凝土的收缩变形是混凝土的固有特性,主要表现形式为浇筑初期(终凝前)的凝缩变形、硬化过程中的干缩变形、在恒温绝湿条件下由凝胶材料的水化作用引起的自生收缩变形和温度下降引起的冷缩变形。

1、浇筑初期(终凝前)的凝缩变形

凝缩变形产生的裂缝发生在混凝土结硬前最初几小时内,通常浇筑后24h即可观察到。这种裂缝有两类:一类是由于塑性混凝土下沉产生的裂缝,在梁、板中都有可能产生;另一类是塑性收缩裂缝,常出现在板中,裂缝逞不规则的鸡爪状或地图状。凝缩变形产生的裂缝多与混凝土的泌水现象有关。

新浇筑的混凝土经压实后,由于重力作用,重的固体颗粒向下沉,迫使轻的水向上移,即所谓“泌水”。当固体颗粒彼此支撑不再下沉,或水泥结硬阻碍了它的下沉,泌水即停止。如混凝土中固体颗粒能不受阻碍地自由下沉,则仅使结硬后混凝土的体积减少,并不会产生裂缝。

塑性收缩裂缝并不受混凝土中钢筋的影响,影响塑性收缩裂缝的主要因素是混凝土表面的干燥速度,当水分蒸发速度超过了泌水速度时,就会产生这种裂缝。因此凡是能加速蒸发速度的因素(如气温高、相对湿度低、风速大以及混凝土中温度高于周围空气温度)都会促使塑性收缩裂缝的发生。塑性收缩裂缝的表面宽度有的可达1~2mm。这种裂缝在自由支承板的四角处则很少出现,因为角部的干缩不受约束;相反,如板的边缘受到约束(砖墙等),则将出现与板边呈45°的一系列平行裂缝。

2、硬化过程中的干缩和水化作用引起的自身收缩

自身收缩与干缩一样,在浇筑后相当长的时间,约1~2d才会出现,它是由于水的迁移而引起的。但它不是由于水向外蒸发散失,而是因为水泥水化时消耗水分造成凝胶孔的液面下降,形成弯月面,产生所谓自干燥作用,使混凝土体的相对湿度降低和体积减少;水灰比的变化对干燥收缩和自身收缩的影响正相反,即当混凝土的水灰比降低时干燥收缩减少,而自身收缩增大。

3、温度下降引起的冷缩变形

收缩裂缝由温度影响产生的另一种裂缝,是混凝土外约束引起的,大多发生在混凝土的降温阶段,混凝土逐渐散热和冷却收缩过程中,全部或部分外约束,会产生较大的拉应力,当拉应力超过混凝土极限抗拉强度,就会产生降温收缩裂缝,收缩裂缝多在混凝土养护一段时间才出现的,裂缝较深,有时是贯通性的。

(二)现浇板上过早施工而加荷引起的裂缝:《混凝土结构施工质量验收规范》规定,混凝土强度达到 1.2 N/ mm2前,不得在其上踩踏或安装模板及支架。但有时由于为了抢时间,赶进度,在刚浇好的现浇板上或混凝土尚处在初凝阶段,就任意踩踏,搬运材料,集中堆放砖块、砂浆、模板等。过早的加荷,人为地造成了现浇板裂缝。

(三)板负筋下沉产生的裂缝:在楼面工程施工中各种交叉作业,楼面负筋位置的正确性难以得到保证,由于受到施工人员踩踏后会使钢筋弯曲、变形,致使负筋下陷,保护层过大,降低了板截面的有效高度,使板的承载能力达不到设计的要求,从而导致板裂缝的产生。

二、防治措施

如何防治现浇板板裂缝的产生,根据多年的施工经验,提供以下一些防治措施,可供参考:

(一)设计方面

在设计方面应该注意以下几点:

1.现浇板结构设计中除考虑强度要求外,还应进行挠度及裂缝验算,考虑施工不均匀性及混凝土本身的收缩因素,适当增加板厚,增强板的刚度。

2.宜采用较小直径密度分布的方式进行布筋,为防止温度及收缩引起的应力影响,应适当提高配筋率,这样可提高混凝土体的极限拉伸应变及混凝土抵抗干缩变形的能力,防止因混凝土自身收缩出现大量的应力集中点,使局部出现塑性变形产生裂缝。另外混凝土标号设计强度不宜太高。

3.应在楼板上每隔20m左右处设置一后浇带,并在楼板中间墙体支座处设一条伸缩缝,使其释放内应力。

4.楼板因四周嵌固于墙体内,应在四角部位按要求配置双向钢筋,伸出长度应小于1/3L(L 为短向边长),且不小于1.2m为宜。

5.在抗震非设防地区,也应适当增设混凝土构造柱,提高房屋整体抗震强度。

(二)施工方面

1.应严格按配合比进行计量投料,控制搅拌时间及水灰比,并根据现场砂含水量变化及原砂中含粒径5cm以上的砾石筛选调整施工配合比,保持混凝土强度及坍落度一致,防止因水及水泥用量过多而增加混凝土中多余的水分及空气,从而产生较大的内应力,导致产生收缩裂缝。

2.混凝土中骨料的用量占体积的70%左右,必须注意粗骨料的质量,宜用粒径15~20mm的石子进行合理级配,含泥量 <1%;砂子应用中、粗砂,含泥量 <3%,砂率控制为40%左右,坍落度控制为14~20mm;水泥应选用非早强度型、水化热低和质量稳定的普通硅酸盐水泥,减少混凝土自身收缩。

3.严格控制板面负筋保护层厚度。现浇板负筋按设计要求都放在板上面,有梁通过或隔断时,一般放置在梁钢筋上面或与梁钢筋绑扎在一起。为了控制好负筋保护层厚度,必须采用Φ10~14的钢筋马凳,纵横间距为800mm左右来固定负筋的位置,并用电焊把马凳与负筋焊牢,使马凳在混凝土浇筑过程中不移位,保证负筋不下沉,从而有效控制负筋保护层的厚度,不使板负筋保护层过厚而产生裂缝。模板中线管铺设密集处的上部及下部铺放一层18号钢丝网,宽度每边应大于管区100mm为宜。

三、裂缝的处理方法

经过以上的分析,本楼层的结构是安全的,梁板的承载力是满足设计要求的。根据结构设计说明及参照《混凝土工程裂缝调查及补强加固规程》4.2.3条款之规定,小于0.3mm的裂缝无须修补。但考虑到本工程的重要性和业主对此问题的重视程度,同时也为了防止钢筋锈蚀而影响耐久性,本着预防为主的原则,决定按照需要修补的规定进行修补。具体修补处理如下。

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;其它一般裂缝处理可在清洗板缝后用1:2或1:1水泥砂浆抹缝,压平养护。

2、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(下转119页)(上接118页)泥砂浆抹平,也可以采用环氧胶泥嵌补。

3、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、个别通长、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。

结束语

现浇钢筋混凝土楼板裂缝是工程常见的质量通病,大量工程实践说明,只要在设计和施工过程中针对各影响因素考虑全面、细致,严格遵守设计和施工规范,弄清裂缝出现的原因,再加以正确的处理措施,裂缝是可以得到控制和预防的。

第6篇:浅析现浇钢筋混凝土楼板裂缝的产生原因及处理办法

[摘要]

近年来,由于建筑工程施工技术的不断发展,现浇钢筋混凝土技术已经发展到了一个较为成熟的地步。但由于商品混凝土的品质、混凝土搅拌运输、结构设计、施工管理等多方面因素导致现浇钢筋混凝土楼板出现裂缝,对建筑结构整体性和使用功能产生了一定的影响,因此分析楼板裂缝产生的原因和合理的控制处理,对保证钢筋混凝土建筑结构的整体性及正常使用具有重要的意义。 本文主要根据自己个人的施工经验,结合各方面的理论知识,在施工管理方面对楼板裂缝的原因和控制处理进行简单的分析归纳。

[关键词] 现浇钢筋混凝土楼板;裂缝;施工技术;质量控制;裂缝处理办法

一、现浇钢筋混凝土楼板常见裂缝的种类

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。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。

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、现浇钢筋混凝土楼板裂缝原因分析

1、商品混凝土引起楼板裂缝的原因分析 如今建筑施工都基本采用商品混凝土,由于商品混凝土采用泵送,要求混凝土的流动性要好,因此一般商品混凝土的水灰比、坍落度比较大。如果混凝土水灰比、坍落度偏大,经过振捣后楼板表面会形成一层水泥含量较多、收缩性较大的水泥浮浆层或砂浆层。一方面由于混凝土初凝时表面游离水分蒸发过快产生急剧的体积收缩,而此时混凝土早期强度较低,面层为浮浆或砂浆层强度更低,不能抵抗这种变形应力而导致混凝土表面裂缝。另一方面由于面层浮浆或砂浆的收缩值比基层混凝土大许多,变形值不同也导致混凝土表面裂缝。

2、模板及支撑体系引起楼板裂缝的原因分析

浇捣混凝土前模板不洒水润湿,过于干燥,模板吸收混凝土中大量的水分,造成楼板混凝土塑性收缩,产生裂缝。 模板支撑体系未完全按规范和方案要求进行搭设,导致梁板支撑刚度不够或模板挠度过大,在荷载作用下沉陷变形,造成楼板混凝土裂缝。

3、钢筋成品保护引起楼板裂缝的原因分析

在楼板混凝土浇捣时,不注重钢筋的成品保护,上部负弯矩钢筋被操作工人踩弯、踩倒、下沉,由于变形破坏的钢筋没有及时得到调整归位,导致楼板钢筋保护层过厚,使其不能有效地发挥抵抗负弯矩的作用,降低了楼板结构抵抗外荷载的能力,楼板很容易产生裂缝。

4、混凝土振捣引起楼板裂缝的原因分析

混凝土过分振捣,将使骨料沉落挤出水分和空气,表层呈现泌水,造成比下层混凝土收缩性大的表面砂浆层,待水分蒸发后,极易形成混凝土表面收缩裂缝。混凝土振捣后过度抹平压光也会使混凝土中骨料下沉,楼板表面也会形成收缩性大的表面砂浆层,造成楼板表面混凝土收缩裂缝。

5、过早拆模和上荷引起楼板裂缝的原因分析

施工单位为了节约模板成本,现场只配备二套模板周转使用,同时为抢工期,施工进度达到四至五天一层,这样过早拆除下层模板时,楼板混凝土还远远没有达到拆模强度要求。加之施工单位不科学安排施工工序,在楼板混凝土浇捣完成后第二天就上人上材料进行下一道工序施工,混凝土未达到终凝时间强度就上荷载,造成混凝土楼板的弹性变形,导致混凝土早期强度低或无强度时,承受弯、压、拉应力,造成楼板产生裂纹或断裂。

6、混凝土养护引起楼板裂缝的原因分析

在现浇混凝土楼板的施工过程中,由于一次性浇捣面积大,表面与空气接触面积也大,水化过程较快,致使楼板表面温度较高。受太阳照射后,更加快了混凝土表面的游离水分蒸 发,水泥缺乏必要的水化水,从而产生急剧的体积收缩。此时混凝土早期强度低,不能抵抗这种应力而产生裂缝。特别是夏、冬两季,因昼夜温差大,养护不当更容易产生裂缝。

二、现浇钢筋混凝土楼板裂缝的施工管理控制

1、商品混凝土引起楼板裂缝的施工管理控制

搅拌站要根据实验室配合比要求,控制好水泥、水、砂石的级配,从而控制混凝土水灰比、塌落度,提高混凝土的抗裂性能。 施工时严把商品混凝土进场质量,混凝土进场后,如混凝土有离析现象,必须进行二次搅拌,如检测混凝土塌落度过大,一律退场,严禁使用。在施工过程中,混凝土要在初凝前浇捣完成,超过初凝期的混凝土不能随意加水再使用。

2、模板及支撑体系引起楼板裂缝的施工管理控制 在楼板混凝土浇捣前,应先将基层和模板浇水湿透,避免模板过多吸收混凝土中的水分。模板支撑体系的搭设必须符合规范和方案的要求,保证模板及支撑体系有足够的刚度,在施工井架或施工运输工具频繁经过的位置,适当增加模板支撑。

3、钢筋成品保护引起楼板裂缝的施工管理控制 浇捣楼板混凝土时,必须设置马道或铺设操作平台,防止操作工人直接踩踏负弯矩钢筋,同时在浇捣楼板混凝土的整个过程中,要指派专人调整钢筋,恢复踩踏变形、移位的钢筋,确保负弯矩筋发挥应有的作用。

4、混凝土振捣引起楼板裂缝的施工管理控制 施工中混凝土充分振捣,可使骨料和水泥浆在模板中致密排列,有助于混凝土的密实性和抗裂性,对浇捣后的混凝土进行二次振捣可以排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成孔隙,减少内部微裂缝的形成和发展,提高混凝土与钢筋

的握裹力,增加混凝土的密实度,从而提高混凝土的抗裂性,但要注意掌握二次振捣时间,振捣时间不宜过长。 在混凝土硬化前,混凝土还未终凝时表面进行二次抹压,消除混凝土的收缩应力,闭和泌水收缩裂缝。

5、过早拆模和上荷引起楼板裂缝的施工管理控制

施工单位现场要配备多套模板循环使用,当拆除最下层模板时,楼板结构混凝土强度已达到设计拆模强度。同时施工单位在浇捣混凝土时多留置几组同条件养护试块,根据实际情况随时送实验室测试强度,保证混凝土达到规定拆模强度后再拆模。如确实需要提早拆模,可以在楼板混凝土中掺用复合高效减水早强剂,其3d强度比普通混凝土增加30%,7d强度可达90%。 科学、合理地组织施工,严格施工操作程序,不盲目抢工期。在混凝土强度未达到1.2MPA之前,不准随便上人和集中堆放钢筋等重物,混凝土强度达到1.2MPA之后,堆放重物也要在两根梁之间放上方木,将重量通过方木传递到梁上。

6、混凝土养护引起楼板裂缝的施工管理控制

施工单位要重视混凝土早期养护,楼板混凝土要在二次振捣后及时养护,随抹随覆盖塑料薄膜,在不易覆盖塑料薄膜的部位涂刷养护剂,防止在混凝土表面撒干水泥抹压。楼板混凝土严禁在经太阳直晒后直接浇水养护,以防止温度骤降导致楼板表面裂缝。混凝土终凝后,指派专人浇水养护,使混凝土一直处于湿润状态,养护时间不少于7d。

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。除某些特殊的环氧树脂之外,当裂缝是活动的、有渗漏的、不能干透的或者裂缝数量极多时,通常不易采用树脂灌注法。

2.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。特别比较适宜在不会损坏周围结构的场合下用来锁闭活动裂缝。用相对薄而长的金属“缝合u形钉”跨过裂缝嵌入事先开好的槽沟中,用无收缩砂浆或者环氧树脂基粘合剂来固定。

3.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。 4.灌浆法。(1)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。(2)聚合物灌注基于氨基甲酸乙酯或者丙烯酰胺聚合物的灌浆料,和水反应后形成固态沉淀物或泡沫材料,起到封闭裂缝的作用。可在潮湿环境中使用。

5.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。

6.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。

7.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。 8.附加钢筋法。(1)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。(2)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。 9.自闭合法

混凝土依靠自身合拢裂缝称为“自闭合”,这是在存在湿气并且没有拉应力作用时发生的一种现象。机理:由于周围空气和水中存在二氧化碳,使水泥浆中的氢氧化钙发生碳化作用,结果碳酸钙和氢氧化钙晶体在裂缝内析出并生长。晶体组合交织产生一种机械粘接作用,又被邻近晶体之间以及晶体和水泥浆及骨料表面间的化学粘接作用所增强,最后混凝土裂缝部位的抗拉强度得到一定的恢复,裂缝也被密闭了。主要用于修补潮湿环境的结构。整个自闭合时期的水饱和必须连续保持。

五、结束语

现浇钢筋混凝土楼板裂缝是建筑工程中常见的质量通病,大量的工程实践说明,弄清钢筋混凝土楼板裂缝产生的原因,在施工过程中,全面、细致地考虑到各种楼板裂缝影响因素,严格遵守施工规范,加强现场混凝土施工的管理,就可以有效地预防和控制楼板裂缝的发生。一旦楼板产生裂缝,应分析裂缝产生原因,对症下药,采取合理的修补措施。

参考文献

1、 工程结构裂缝控制 中国建筑工业出版社

2、 建筑材料 中央广播电视大学出版社

3、 混凝土结构工程施工质量验收规范GB 50204-2002 中国建筑工业出版社

4、

赵爱书、赵浩,探讨混凝土裂缝产生原因及控制措施[j],科技信息,2010年08期

5、

蔡明海,钢筋混凝土现浇楼板裂缝原因分析及防治措施,煤炭工程,2004年第10期

第7篇:关于现浇混凝土裂缝产生原因的分析和防治措施的建议

运营管理中心于2015年的6月份对集团各区域的在建项目进行了半年度的项目巡检,巡检期间发现各区域项目均有出现不同程度、不同形式的混凝土裂缝,鉴于该问题对建筑的使用功能、耐久性和美观造成了较大的影响,且成为了各项目中的质量通病;运营中心就关于混凝土裂缝产生的原因进行了分析并提出防治措施的建议,又因砼裂缝的后期处理难度大且成本高,所以本文以如何做好砼裂缝的防控措施为重点;供各项目参照执行。

一、常见砼裂缝产生成因:

1.砼收缩产生的裂缝:收缩裂缝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产生较大拉应力时产生的裂缝。收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或在干热或大风天气出现。此类裂缝形态多呈中间宽、两端细且长短不一,互不连贯。较短的裂缝一般长20~30cm,较长的裂缝可达2~3m,宽1~5mm。

2、温度变化产生的裂缝:混凝土在硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在后期降温过程中,由于表面温度散失较快,受到内部混凝土或基础的约束,使混凝土表面产生拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度时,即会出现温缩开裂,其与温差的大小直接影响到砼的开裂及裂缝宽度。

3. 结构沉降产生的裂缝:沉降裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软,回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致;模板刚度不足、模板支撑问距过大或支撑底部松动等也是沉降裂缝产生的主要因素,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。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝,其走向与沉陷情况有关,一般沿与地面垂直或呈30-45°角方向发展,较大的沉降裂缝,且有一定的错位,裂缝宽度与沉降量成正比关系。地基变形稳定之后,沉降裂缝也基本趋于稳定。

4、砼材料及配合比原因造成的裂缝:配合比设计不当直接影响砼的抗拉强度,也是造成砼开裂的主要原因之一。配合比不当指水泥用量过大,水灰比大,含砂率不适当,骨料种类不佳,选用外加剂不当等因素导致砼抗拉强度降低而产生的砼开裂。有关试验资料显示:用水量不变时,水泥用量每增加10%,混凝土收缩增加5%;水泥用量不变时,用水量每增加10%,混凝土强度将降低20%,混凝土与钢筋的粘结力降低10%。

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5、因施工操作不当引起的砼裂缝:较为普遍存在的因素包括:(1)现场浇捣混凝土时,振捣或插入不当,漏振、过振或振捣棒抽撤过快,均会导致裂缝的产生;(2)高空浇注混凝土,风速过大、烈日暴晒,混凝土收缩值大;(3)现场养护措施不到位,混凝土早期脱水,引起收缩裂缝;(4)拆模过早或现场模板拆除不当引起拆模裂缝。

二、各类裂缝的处理方法:

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。

2、对其它一般裂缝(宽度在0.05mm~0.2mm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、当楼板出现大面积或通长、贯通、影响结构安全的裂缝时,应提请设计单位对裂缝的进行查验,并出专项处理方案;后按经设计单位认可的方案进行处理。

三、砼裂缝的防控措施:

1、材料方面控制

1.1砼配合比设计控制:(1)泵送混凝土的胶凝材料用量不宜小于300kg/m3(GB50119-2003的第9.3.6条);抗渗砼不宜小于320kg/m3(JGJ55-2001)。(2)粗骨料宜采用连续级配,其最大公称粒径不宜大于40.0mm(建议采用5-31.5 mm),含泥量不得大于1.0%,泥块含量不得大于0.5%; 砼中的骨料的弹性模量越小、吸水率越大其干缩量也越大,因此应严格限制骨料中的含泥量。 (3)细骨料宜采用中砂(M2.3以上),含泥量不得大于3.0%,泥块含量不得大于1.0%;严禁采用海砂。(4)在保证预拌混凝土可泵性和现场浇捣的要求下应尽量降低混凝土中的砂率(宜为35%~45%);(5)粉煤灰不应低于Ⅱ级,且掺量应符合规范要求。(6)因为采用较小的水胶比可提高混凝土的密实性,从而使其有较好的抗渗性,所以塌落度在保证可施工的前提下应尽可能最大程度减少用水量(一般每增加10%水量,干缩就会增大20%),到施工现场砼地下室部分的尽可能控制住130-160mm范围内。 2.1商品砼生产前和过程控制

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(1)应尽可能选择距离项目现场就近的商品砼生产厂家,因运输距离太长时商砼搅拌车在途中搅拌时间过长会影响甚至破坏已生成砼结晶体,再则路途太长商砼站往往会增加外加剂及用水量。另外选择合理浇筑时间:夏天施工时应尽量避开中午最炎热时段,将浇捣时间放在下午或夜间这些温度相对较低时段。此外还应尽可能避开雨天浇捣砼,并备好防雨的篷布及抽水设备。

3、现场施工前和过程中的控制

(1)监理和建设方认真审核确认砼、模板施工专项方案及拆模方案。(2)项目部应在砼浇捣前认真检查:①轴线定位(如后插柱筋的轴线定位,并应采取一定固定措施以免泵管振动后引起偏位)、标高、钢筋安装(如地下室外墙、底板S筋应注意不能内外顶紧,以免形成渗水通道)、模板要有足够的强度、刚度(浇捣砼前模块应用水充分湿润);②关键节点或部位是否处理到位,如地下室不同强度等级砼交界面宜设臵铁丝网等拦截;水电及人防预埋(人防地下室应加止水翼环)是否设计有遗漏、安装位臵及标高是否准确等,止水螺栓应全数检查是否有止水片并满焊;③后浇带范围模板及支撑必须单独布设(不允许先拆除再回撑的做法),整体支撑必须牢靠、稳定;④地下室集水井、电梯基坑等较深部位砼浇筑前地下水一定要抽干。全部符合要求且验收各方在工程隐蔽验收单上签字后施工单位才能通知砼搅拌站进场预拌砼。

3.3为确保预拌混凝土生产严格按照混凝土配合比进行,必须对预拌混凝土实行开盘鉴定。混凝土运送至现场应检查其坍落度、粘聚性是否满足配合比或合同规定的要求。见证三方均应在开盘鉴定记录上签字确认并保存归档。

3.4交货时砼厂家必须向需方提供砼原材料出厂合格证及原材料检测报告、砼出厂合格证、砼开盘鉴定、砼配合比设计报告(供方应在配合比中标明砼初凝时间),砼强度报告,水泥检验报告(水泥28天检验报告可在28天后提供);交货检验的混凝土试样采取与坍落度检测应在混凝土运送到交货地点后20min内完成;强度与抗渗试件制作应在40min内完成;生产浇筑同一部位的砼,应使用同一厂家、同一品种、同一规格的原材料。

3.5在预拌混凝土生产过程中,项目部和监理单位人员应随时到混凝土搅拌站,对混凝土生产过程的混凝土质量进行抽查,核对生产使用的原料及混凝土配合比,及混凝土设计强度等级、混凝土生产配合比、工程名称及部位是否与混凝土配合比报告单、砼生产任务通知单相符,核对生产记录,混凝土供方应随时提供混凝土生产记录(应为电脑自动打印的生产记录,防止弄虚作假或误发货)。

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对地下室的底板、顶板等重要的部位还要对容易导致开裂的粗细骨料、粉煤灰、矿粉的一些重要指标进行检查:如砂子的细度、含泥量、泥块含量,粗骨料(石子)级配、含泥量、泥块含量,粉煤灰的细度,矿粉的比表面积、活性指数等。 3.6布臵砼输送管应尽量缩短管线长度,少用弯管和软管,管线布设宜横平竖直;施工时严禁在钢筋上直接铺设泵送管道(应支撑在专用的钢支架上,管子与梁位之间应设臵缓冲材料如轮胎等进行避震);由于泵送混凝土施工速度快,因而工作面上操作人员多,楼板面层钢筋易遭踩踏下陷,因此应设臵足够的钢筋撑脚(马凳)或钢支架,重要节点钢筋应采取加固措施,并且随着浇筑的不断推进,应有专人整理和恢复钢筋。炎热夏季施工宜用湿麻袋覆盖泵送管,泵车尽可能停在阴凉处,避免阳光直接照射,以降低砼入模温度。

3.7砼塌落度太大是导致砼开裂的重要因素,因此必须严控砼塌落度,每100m³相同配比砼坍落度取样不得少于两次(项目部在施工期间每半天不少于做一次塌落度实测抽查)。当目测异常时可随机进行检测。严禁在运输和等待卸料过程中加水(施工时往泵机入料口加水),施工期间监理或项目部必须全程跟踪旁站。泵送混凝土之前应先用水润湿管道,并用同配合比去石砂浆或1:2水泥砂浆润滑管道壁。但润滑用的水泥砂浆应导出作业面,绝不得用于主体结构中。

3.8泵送混凝土宜连续进行,有计划中断时,应预先确定中断浇筑部位停止泵送,且中断时间不宜超过1h,停止泵送期间应每隔20min回泵一次;砼运送到施工现场后至砼卸料完毕时间不宜超过1~1.5小时,当最高气温低于25℃时可再延长0.5小时;分层浇捣时应保证当层混凝土在前一层混凝土初凝之前完成浇筑振捣,砼浇筑间隔不得超过砼的初凝时间。

3.9每一振点的振动持续时间应能保证砼获得足够的捣实程度(以砼表面呈水平和不再出现气泡、不再沉落为宜),砼布料要均匀,摊铺时应尽可能保持大致水平,避免用振动棒赶料而产生离析,砼可以等间距的堆集以便铺平,稍高处允许用振动棒消掉。另外,一般情况下柱(墙)砼强度高于梁(板)且大于5MPa时, 梁柱(墙板)节点区砼强度等级应与柱(墙)相同。

3.10砼构件应采用砼初凝前二次振捣(第一遍用振动棒,第二遍用平板振荡器)及终凝前二~三次抹压的施工工艺(建议用磨光机机械抹压抹平,第一遍在砼初凝时磨光机磨盘提浆、第二~三遍用磨光机磨盘拉毛,对于地下室随捣随抹光的顶板第三遍应改为在砼终凝前用磨光机做磨光处理),通过充分振捣及多次抹压闭合初期砼表面的塑性裂缝;整个砼浇灌过程中应不断排除泌水:①在浇捣前进方向二侧模板底部预留排水孔;②可将砼泌出的水分集中于低洼处用海绵吸出;

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对板面出现的浮浆,不能采用撒干料处理,可用真空吸水或其他方法。所有施工必须在砼终凝前(手指用力压砼表面无痕,一般即可认为砼已终凝)结束。

4、施工完成后的养护、保护及后浇带封闭等方面的控制

4.1应在砼浇筑完毕后的12h以内对混凝土加以覆盖(塑料薄膜,夏天施工时尽可能用破棉毡或麻袋)和浇水,保持砼表面湿润。因为砼拌合物表面水分蒸发量超过0.5Kg/㎡.h时,砼将产生急剧收缩,对中等流动性砼会达到(60-100)×104,特别是对表面系数大的薄壁构件如板、墙等。混凝土浇水养护的时间不得少于14天;后浇带不少于28天。对于大体积混凝土还应在专项施工方案中明确温差控制和养护措施。 4.2砼浇捣后的保护

(1)在已浇筑混凝土的强度未达到1.2MPa之前(大约20-24h),不得在其上踩踏。混凝土浇筑完毕24h后,方可进行施工放样等轻微活动,严禁在板上堆加荷载(如模板、支架、钢筋等)。当采用缓凝剂或气温低于15℃时,还需适当延长时间。主楼范围之外的顶板浇筑完毕48h后,方可在其上放臵模板、支架、钢筋等建筑材料;另外重型车辆不得驶入顶板(除消防道路及在设计允许值荷载范围内),顶板上行驶的车辆及材料堆场荷载必须控制在设计对荷载的允许范围内,若超过必须在其板下设临时钢管进行支撑加固。

(2)地下室结构完成,砼强度达到设计要求后,应及时进行地下室外墙防水材料及保护层的施工,全部完成后及时土方回填,尽可能减少砼暴露时间,以减少裂缝产生的机率;同样较长的地下室(超过150米)有条件情况下顶板防水卷材及保护层应尽快施工(并做好其上的保护层)。

4.3 伸缩后浇带施工封闭时间一般最少要60天,同时应达到设计要求。有条件时尽可能迟些封闭,若需提前封闭应采取相应措施。地下室较长时,后浇带宜沿长向分区域留臵,每区域长度控制在100-150米,直至地下室大面防水卷材或覆土施工前一个月再封闭,让地下室顶板在裸露情况下有一定伸缩变形的空间。

郭氏投资集团有限公司

运营管理中心

二○一五年七月二十二日

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第8篇:-毕业论文-论现浇楼板裂缝产生的原因分析及防治措施(终稿)

吉林大学网络教育学院

本科生(业余)毕业论文(设计)

题 目: 论混凝土楼板开裂原因及预防措施探讨 办学学院: 吉林大学远程教育学院

学习中心: XXXXXXXXXXXXXXXXx 专 业: 土木工程 年 级: 秋 学生姓名: XXX 学 号: XXXXXXXXXX

2017年9月22 日

I

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论现浇楼板裂缝产生的原因分析及防治措施

学生: XXX 指导教师:XXX

摘 要

现浇楼板在现代民用建筑工程中占着重要地位。采用现浇楼板,对房屋的整体性,抗不均匀沉降性的结构安全性均比预制板好,并且它的结构整体性好、安全性能高。

混凝土楼板裂缝是混凝土结构和构件的一种常见病害,也是近年来房屋消费者比较普遍投诉的质量热点问题。混凝土楼板一旦产生裂缝不仅威胁建筑物的结构安全,也严重影响建筑物的正常使用,尤其是住宅工程涉及干家万户的利益和生活安定,这已引起设计、施工企业及有关部门的严重关注。因此混凝土楼板裂缝的防治是急待解决的技术难题。水泥混凝土是一种脆性非匀质工程材料,其内部存在大量微细裂缝和不同大小的孔隙,抗拉强度很低,抗裂性也较差。所以混凝土结构物很容易产生裂缝。产生裂缝有各种各样的原因,裂缝的形式、宽度还各有不同。对于混凝土裂缝允许最大宽度,各国不同行业都有各自的规定,其差别并不很大。

本文着重从裂缝产生的部位,裂缝产生的原因等方面进行阐述,并针对上述原因提出相应的控制措施,从而保证混凝土的质量。另外还举例进行分析,以供大家参考。

关键字:钢筋混凝土 楼板裂缝 产生原因 防治措施

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目 录

前言..................................................... 1

第一章 概述

1.1 现浇楼板裂缝现状..................................... 2 1.2现浇楼板裂缝的易发生部位.............................. 3 第二章混凝土工程中常见裂缝及预防

2.1混凝土收缩裂缝及其预防.........................3-5 2.2混凝土沉陷裂缝及其预防...............................6 2.3混凝土温度裂缝及其预防..............................6-8

第三章 现浇楼板裂缝产生的原因分析

3.1材料方面....................................9 3.2 设计和构造方面................................. 10-12 3.3 施工方面......................................... 12-13

第四章 钢筋混凝土现浇楼板裂缝的防治措施

4.1 材料措施...........................................13-14 4.2设计和构造措施..................................14 4.3 施工措施.......................................... 15-16 4.4 对现浇楼板裂缝的处理.............................. 16-17

第五章 应用实例 4.1工程概况..............................................17 4.2现场调查..............................................17 4.3裂缝原因分析........................................18-19 4.4预防措施...........................................19-20 4.5结论..................................................21 结束语................................................ 21-22 参考文献.................................................22

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前 言

前言目前现浇钢筋混凝土楼板的裂缝是最普遍的质量缺陷现象之一,也是较难克服的质量通病之一。由于裂缝的存在,往往会腐蚀楼板内部的钢筋、水泥等材料,从而一定会降低混凝土材料的承载能力、耐久性以以及抗渗能力,也就会影响建筑物的使用功能。所以,对裂缝的出现我们应有足够的认识以及有效的预防控制措施,才能减少混凝土楼板裂缝的产生. 随着我国经济的发展,人民生活水平的提高,人们对住宅建设的质量要求也在不断提高。前几年的住宅建设中的钢筋混凝土预制板构件,由于其本身在构造上存在着一些缺陷,即整体性及抗震性较差,不能满足现阶段安全性要求,因此在近几年的住宅建设中他逐渐被钢筋混凝土现浇板所替代,但是,随着钢筋混凝土现浇板在房屋建设工程中的推广和应用,混凝土现浇板的裂缝问题也越来越成为人们关注的焦点。在施工中应尽量采取有效预防措施控制裂缝产生,使结构尽可能不出现裂缝或尽量减少裂缝的数量和宽度,尤其要尽量避免有害裂缝的出现,从而确保工程质量。混凝土裂缝产生的原因很多,有变形引起的裂缝:如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝;由外荷载作用引起的裂缝;有养护环境不当引起的裂缝等等。在实际工程施工中要区别对待,如何有效防止裂缝的产生是我们需解决的问题。

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第一章 概述

1 .1现浇楼板裂缝现状

近年来,随着国民经济的快速发展,人们生活水平的提高,市场购买 房子的刚性需求如同长江后浪推前浪,一波高于一波。各地的楼盘如同雨后春笋一栋栋高楼大夏拔地而起。然而,令开发商烦恼的是因为钢筋混凝土楼板裂缝问题, 很多房子交不出去;有些已经交付的房子也因楼板裂缝问题而投诉不断。钢筋混凝土楼板裂缝确实是商品房常见的质量通病,楼板裂缝影响建筑物的观感,有些严重 的甚至影响正常使用功能,给用户带来恐惧和烦恼,从而投诉、纠纷、索赔现象时有发生。重视楼板裂缝的综合防治,杜绝质量和结构安全隐患,有利于落实科学发 展观,促进经济社会的和谐发展。因此,裂缝问题是一个迫切需要解决的技术难题。引起现浇板裂缝的主要原因是混凝土的收缩,混凝土在凝结过程中,体积会发生变化,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。混凝土收缩开裂是与材料性能有关的固有特性。要想完全阻止裂缝的产生是不可能的,只能从施工工艺以及材料等方面加以改进,尽可能地减少和细化裂缝。

许多砼结构在建设过程和使用过程中出了不同程度、不同形式的裂缝,这已成为困扰建筑工程技术人员的一大难题。

1.2 现浇楼板裂缝的易发生部位

(1)商品混凝土现浇楼板裂缝主要分布在板角、板跨中以及楼面的凹凸部位,其中,板角45o裂缝普遍存在,楼板跨中裂缝的分布和数量呈现一定的随机性,但以横向、纵向最多,大跨度开间中部出现裂缝的几率较大,裂缝多为横向,少数为纵向;纵向裂缝多发生在具有连续长横墙(圈梁)附近;有时板面会出现无规则的龟裂。

(2)楼板裂缝普遍存在的另一部位是楼板的凹口处,此处裂缝多沿

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横向,少数沿纵向开裂。有时会出现少量无明显共性的随机裂缝。

大部分楼板贯穿裂缝主要出现在混凝土浇筑后一年左右的时间内,在各部位裂缝中,多数板角、跨中裂缝都是或者最终发展为完全贯穿型的,而板面龟裂则主要为面层裂缝。

第二章 混凝土工程中常见裂缝及预防

2.1混凝土收缩裂缝及其预防

混凝土施工中为保证其和易性,混凝土中加入的水分往往是水泥水化作用所需水分的4~5倍。这部分游离水蒸发后,在混凝土内部留下许多毛细孔,混凝土就会产生体积收缩,这种变形称为游离水蒸发收缩。另外水泥水化作用也会引起混凝土的体积收缩,这种变形称为混凝土自收缩。混凝土的这种本身存在微细裂缝是它的一种特性。

根据试验测定,混凝土的最终收缩量约为0.002%~0.0045%,混凝土收缩值的大小和水泥品种、用量、拌和水量、骨料规格、振捣密实性和养护好坏有关。如潮湿条件下养护的混凝土,其收缩值比在干燥条件下的混凝土收缩量减少6%~8%。施工中常见的混凝土收缩裂缝有塑性收缩裂缝、沉降收缩裂缝、干燥收缩裂缝3种。 2.1.1塑性收缩裂缝及预防

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。普通混凝土所含的水分少,在泌水和毛细管的双重作用下使混凝土的体积收缩小而且较均匀,所以普通混凝土较少产生塑性收缩裂缝。对于泵送混凝土而言,因其所含的水分较多,若环境温度高风速大而且干燥,水分挥发迅速,混凝土的泌水和毛细管提升水的综合作用还低于水的挥发作用时,使混凝土表层脱水速度远大于混凝土内层提供水

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的速度,造成了混凝土面层体积收缩大,若这时混凝土还未产生足够的强度,则在混凝土表面产生塑性收缩裂缝。商品混凝土因运输距离长,为防止流动性损失过大,常常加入缓凝剂、保塑剂等,更增加了形成塑性收缩裂缝的可能。因混凝土的塌落度大,对模板的侧向压力也大,使模板容易发生变形也会形成塑性裂缝。主要预防措施: 2.1.1.1 选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。 2.1.1.2 严格控制水灰比,掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性,减少水泥及水的用量。

2.1.1.3浇筑混凝土之前,将基层和模板浇水均匀湿透。

2.1.1.4及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等,保持混凝土终凝前表面湿润,或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。 2.1.1.5在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施,及时养护。 2.1.1.6采用二次振捣的施工工艺,特别是对表面积大而厚度小的混凝土板,通过振捣使混凝土的体积收缩减小而且均匀。 2.1.2沉降收缩裂缝及预防

沉降收缩裂缝产生的主要原因是混凝土浇筑后,骨料颗粒沉降,水泥浆上浮,受到钢筋或预埋件或大骨料的阻挡使混凝土相分离。此外,混凝土本身材料不均匀沉降也可以引起裂缝。预防此类裂缝的方法有:

2.1.2.1可采用稠度适当的低流动性混凝土。 2.1.2.2加强振捣,不能发生漏振现象。

2.1.2.3对于断面相差大的结构物和剪力墙孔洞处,现浇管较深部位,静止1~2h,让混凝土沉降后,在与断面或孔洞上部混凝土一起浇筑。

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2.1.2.4初凝前两次振捣和两次抹压混凝土表面。 2.1.3干燥收缩裂缝及预防

干燥收缩的主要原因是混凝土在硬化后较长时间产生的水分蒸发引起的,且这种收缩是不可逆的。由于集料的干燥收缩很小,因此混凝土的干燥收缩主要是由于水泥干燥收缩造成的。混凝土的水分蒸发、干燥过程是由外向内、由表及里,逐渐发展的,由于混凝土蒸发干燥非常缓慢,产生干燥收缩裂缝多数在一个月以上,有时甚至一年半载,而且裂缝发生在表层很浅的位置,裂缝细微。但是应当特别注意,由于碳化和钢筋锈蚀的作用,干缩裂缝不仅严重损害薄壁结构的抗渗性和耐久性,也会使大体积的混凝土的表面裂缝发展为更严重的裂缝,影响结构的耐久性和承载能力。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝,宽度多在0.05~0.2mm之间,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。主要预防措施:

2.1.3.1 选用收缩量较小的水泥,一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥,降低水泥的用量。

2.1.3.2混凝土的干缩受水灰比的影响较大,水灰比越大,干缩越大,因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用,同时掺加合适的减水剂减少用水量,混凝土的收缩和泌水随之减少。

2.1.3.3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。

2.1.3.4采取混凝土内部埋设循环水管措施,可带走部分混凝土水化热;埋测温管,能及时控制混凝土内外温差。控制混凝土入模温度;

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浇注完成后及时养护,做好保温保湿工作。 2.1.3.5在混凝土结构中设置合适的收缩缝。 2.2 沉陷裂缝及预防

沉陷裂缝的产生是由于结构构件坐落在未经处理或软弱地基上。混凝土浇灌完后,因地基侵水引起不均匀沉降而导致。另外,混凝土因模板刚度不足,支撑间距过大或底部松动以及过早拆模也可以引起沉陷裂缝,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。此类裂缝的主要表现形式多位深进或贯穿性,其位置与沉陷方向一致,较大的沉陷裂缝往往有一定的错位,裂缝宽度与沉陷值成正比。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后,沉陷裂缝也基本趋于稳定。主要预防措施: 2.2.1 对松软土、填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固。

2.2.2 保证模板有足够的强度和刚度,且支撑牢固,并使地基受力均匀。

2.2.3防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡。

2.2.4模板拆除的时间不能太早,且要注意拆模的先后次序。 2.2.5在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。 2.3温度裂缝及其预防

温度裂缝主要由于混凝土内外温差过大而引起,混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热(当水泥用量在350~550 kg/m3,每立方米混凝土将释放出17500~27500kJ的热量,从而使混凝土内部温度升达70℃左右甚至更高)。由于混凝土的体积较大,大量

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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(实践证明当混凝土本身温差达到25℃~26℃时,混凝土内便会产生大致在10MPa左右的拉应力)。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,此种裂缝可称为内约束裂缝。

另一方面当混凝土后期均匀降温时,由于混凝土自身的收缩特性,会受到地基、老混凝土垫层等的约束,在混凝土内部产生拉应力。这也会导致裂缝的产生,此种裂缝可称为外约束裂缝。外约束裂缝一般发生在施工后2~3个月或更长时间,多在结构中部产生,裂缝较深或是贯穿性的,可以破坏结构的整体性。

温度裂缝的走向通常无一定规律,大面积结构裂缝常纵横交错;梁板类长度尺寸较大的结构,裂缝多平行于短边;深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行,裂缝沿着长边分段出现,中间较密。裂缝宽度大小不一,受温度变化影响较为明显,冬季较宽,夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细,而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。

针对上述两种主要的温度裂缝,应采取以下几种预防措施: 2.3.1内约束裂缝:

2.3.1.1 原材料控制:水泥拟选用矿渣水泥或低标号水泥尽量降低水泥的水化热;若遇炎热天气施工时应对混凝土骨料进行降温处理;采用粉煤灰技术替换部分水泥用量来增加混凝土的后期强度,也会减少

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了水化热的产生。

2.3.1.2 混凝土浇筑控制:混凝土应分层浇筑,振捣密实。其分层浇筑厚度不宜大于50cm,便于混凝土的及时散热。

2.3.1.3 混凝土的养护控制:应遵循以下原则即内外温差不超过25度;降温梯度不得大于2度/天,延缓降温速度。养护时加强保湿保温处理。 2.3.1.4混凝土配合比控制:配合比控制中除了原材料控制外还应注意合理规定混凝土的水灰比,掺加相应的外加剂。

2.3.1.5尽量利用混凝土的自身特性比如应力松弛效应,采取长时间养护,规定合理的拆模时间等措施。 2.3.2外约束裂缝:

2.3.2.1主要采取控制混凝土的浇筑温度、温升、减少温差、改进施工操作工艺、改善结构约束入手来消减温度应力。 2.3.2.2改善骨料级配掺加块石。

2.3.2.3拌和水掺冰降低水温,对骨料预冷降温,以便于降低混凝土的入模温度。

2.3.2.4对于大体积混凝土而言,可采用循环冷水管对混凝土进行降温,使其内外温差不超过25度。

2.3.2.5合理分缝分块,对较长结构应设置后浇带;对基岩或老混凝土垫层应在表面铺设50~100MM砂垫层,以消除基岩约束和嵌固作用。 2.3.2.6应当适当配置温度钢筋,减少混凝土温度应力。

2.3.2.7加强混凝土的养护,适当延长养护时间和拆模时间,使混凝土表面缓慢冷却。

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第三章 现浇楼板裂缝产生的原因分析

现浇钢筋混凝土楼板裂缝的成因,目前商品混凝土现浇楼板在材料、施工、设计和构造等方面普遍具有以下特点。

3.1材料方面

目前为节能降耗、保护环境,市区已禁止现场搅拌混凝土,普遍采用泵送商品混凝土进行浇筑,由于激烈的市场竞争,导致各商品砼厂商以采用增大粉煤灰掺量,低价位、低性能的混凝土添加剂,以及含泥量较高的中细砂、人工砂甚至石粉作为降低价格和成本的主要竞争手段。在进入本世纪以前,混凝土楼板大多是现场搅拌,配合比只有水、水泥、砂、石子,却很少出现楼板裂缝情况,在科技、工艺日益发达的今天,出现楼板裂缝,材料方面的原因不得不引起同行的深思。曾经遇到一个工程项目,楼板局部混凝土2天没有初凝的情况。同时,由于混凝土早期强度发展快可给承包商带来明显的效益,因此,目前存在承包商盲目追求早期强度高的施工现象。如果养护过程稍有疏忽,就会导致混凝土开裂缝的出现。

现浇楼板已广泛采用商品混凝士,特别在房地产开发热的大中城市中,应用商品混凝土的比例几乎已达100%。当前,商品混凝土的生产以控制混凝土强度等级和坍落度为主,楼板混凝土多采用C25或C30等级,坍落度的控制指标差别较大,通常视泵送高度,多控制在160~180mm,个别甚达到180-200mm。为满足施工性能的要求混凝土普遍采用高用水量、高水泥用量、高砂率的配比方案。同时,为节约成本,混凝土中普遍采用矿物掺合料,而且掺合料种类、水泥品种以及外加剂的品种多从经济性的角度加以选择。此外,由于原材料的紧缺性,

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骨料的级配和杂质含量都缺乏严格控制。因此同等级混凝土收缩性能相差很大,多数混凝土可能有较大的收缩值。

混凝土原材料的质量不合格;如水泥的安定性、强度等要求不严,砂石骨料中的杂质含量超过规定要求;砂石含泥量过多,则随着混凝土的干燥,会产生不规则的网状裂缝。

3.2在设计和构造方面

住宅建设中,多追求大开间,大跨度平面设计,同时,出于采光和外观要求,楼板多有凹凸,变截面部位多。楼板厚度多取设计下限,以降低成本,大量的住宅楼装修时甚至出现了楼板钻穿现象。此外,大量的管线自楼板穿过。

以考虑楼板的受力钢筋为主,纵长建筑多设置后浇带,板角多配置放射构造钢筋以防止板角45o裂缝的产生。除大跨度开间外,板面很少配筋,以节约成本。

混凝土楼板非荷载裂缝的产生原因,在于混凝土非荷载变形受到约束产生的拉应力超过了其抗拉强度或极限拉应变。从实际工程中楼板的开裂情况看,楼板裂缝的产生和开展需要一定的时间积累。同时,许多地基条件良好,材料选择、施工和构造措施进行严格控制的工程,尽管板跨中裂缝的出现有所减少,但楼板开裂仍然不可避免,尤其是板角裂缝的出现频率最高。因此,目前普遍认为,商品混凝土现浇楼板的开裂主要是由于混凝土较大的收缩变形以及温度变形受到约束,产生拉应力导致。

由于抗震要求,当前建筑结构设计普遍刚度高,层层设有圈梁,对楼板的整体约束作用强,而目前应用的商品泵送混凝土由于施工性

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能的要求,广泛采用高水泥用量、高砂率、大塌落度的配比方案,同时商品混凝土现浇楼板是典型的大体表结构,混凝土失水速度快,因此混凝土干燥收缩的发展速度快,干燥收缩值大,此外,由于温度变化的影响,叠加变形更大,在强约束作用下,自然易于开裂。

混凝土的收缩产生的裂缝,主要是在硬化初期由于水泥的水化作用,形成一种新的水泥结晶体,这种结晶体化合物比原材料体积小,因而引起混凝土体积的收缩,也就是所谓的凝缩。后期主要是混凝土内自由水蒸发而引起的干缩,而且当混凝土处在一个温度差较大的环境下,其收缩将更为加剧。

就我市住宅工程为例,钢筋混凝土现浇板中的裂缝,大部分是由于收缩原因引起的。由于混凝土自身在硬化过程中,存在凝缩和干缩,加上我市一年的温差较大,夏季最高气温可超过42℃,而到冬季室外最低气温达到-22℃,温差64℃,而混凝土的膨胀数为10-5 ℃,所以经过一年的夏冬交替,混凝土现浇板很容易出现裂缝。

楼板切角45o裂缝在楼的东西两端同时存在,是由于板角底面横纵两向收缩受到外圈梁(墙体)约束,产生横纵两向剪应力,其合力为与板角45o方向垂直的主拉应力,主拉应力的大小沿板角45o垂直方向是累积渐变的,当其大于混凝土抗拉强度时即产生切角度裂缝。实际的裂缝观察表明,楼板西向板角裂缝多于东向,应为温度收缩与混凝土收缩叠加的结果。

楼板中部横纵向裂缝,基本可排除环境温度的影响,应是由于楼板混凝土收缩受到横纵圈梁(墙体)约束产生的拉应力向楼板中心不变点累积的结果,突出表现在楼板横向裂缝多产生在楼板中部及截面最

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小部位。此外,楼层平面布置的复杂多变,楼板厚度的变化,使楼板变截面部位增多,会导致楼板收缩约束应力分布复杂,开裂部位增多。

虽然钢筋混凝土现浇板在使用过程中,出现裂缝这一缺陷,但它与预制板相比,利大于弊。而且现浇板的裂缝会造成水分侵蚀钢筋,影响使用效果和美观,必须引起充分的重视。因此,根据上述对裂缝产生原因的分析,可以采取以下几个方面的防治措施,以减少和避免这些裂缝的出现。

3.3施工方面

伴随房地产热,大量的住宅建设在一年内开工、竣工,并进入销售环节,跨季节施工多。有些工程施工过程中缺乏严格管理,存在负筋踩塌、支模错位、雨天浇筑混凝土等现象。

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 d左右一层,最快时甚至不足5 d一层。因此当楼层砼浇筑完毕后不足24 h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,形成永久性裂缝。

部分施工人员在使用混凝土输送泵时,认为混凝土坍落度越大越好而盲目加水,使得水灰比增大,浇灌后的混凝土泌水、离析严重,较轻的粉煤灰上浮分层,使混凝土的均质性不良,力学性能和耐久性自然收到影响。

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施工过程中的缺陷,混凝土的强度等级达不到设计要求;水灰比过大;现浇板的厚度不够;钢筋的位置不到位或数量不够;配筋量的不足等均会造成现浇板的挠度过大,从而引起现浇板在受弯抗拉处产生裂缝。特别是悬挑构件:如阳台、雨棚、挑檐等,由于工人在浇注混凝土过程中,将现浇板上的负弯矩钢筋踩到,使构件不能承受负弯矩从而引起裂缝,如果拆模较早,严重的甚至引起构件断缝。混凝土搅拌的时间短,拌合物稠度不匀,混凝土的运输、浇筑、间歇等时间超过有关规定;不留施工缝或施工缝留置不当;工序安排不合理;模板支撑下沉等都将会产生裂缝。

在钢筋混凝土现浇板中预埋了水电专业的各种PVC管线,削弱了板的有效断面,有时集中于某一处现浇板中的管线多达4-5根,局部降低了板的强度和刚度。由于PVC管与混凝土的物理性能相差很远(线膨胀系数不一致)粘结效果差,在荷载、收缩、温度变化时,板中埋设的穿线管处成为易裂缝的应力集中处,产生裂缝。

混凝土的养护不当。按规范要求,一般混凝土养护时间不少于7天;加缓凝剂等外加剂或有抗渗要求的混凝土养护时间不得少于14天。

混凝土浇筑完毕后在12小时以内对混凝土加以覆盖并保湿养护,混凝土强度达到1.2N/mm2前,不得在其上踩踏或安装模板及支架等。

拆模不当。拆模时混凝土强度虽然达到设计强度的75%以上,但拆模后未加支撑或支撑不当,使得部分楼面在施工荷载作用下产生的效应大于设计荷载产生的效应。

第四章 钢筋混凝土现浇楼板裂缝的防治措施

4.1 材料措施

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4.1.1 对进入施工现场的水泥必须按编号和批次做强度及安定性复试,按工程要求的混凝土等级做好配合比,混凝土中有添加剂的必须对其掺入量做配合比,不合格材料严禁使用。

4.1.2 严把原材料进货关,原材料必须具有出厂合格证,检验报告,使用说明书等。认真对进场砂石骨料进行检验,严格控制砂、石的粒径及含泥量。并做好各项试验,严禁不合格材料进场。 (2.1.3 严格控制混凝土施工配合比。根据混凝土强度等级及和易性的要求确定施工配合比,严格控制水、水泥用量和砂率,选择级配良好的石子,减少收缩量,提高混凝土抗裂强度。

如使用商品混凝土,应根据工程不同部位的设计要求,提出对混凝土品质的明确要求,现场应逐车检查商品混凝土的坍落度,以保证混凝土熟料的半成品质量。

4.2 设计和构造措施

4.2.1在板四角配置一定数量的角筋,即辐射筋

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,使产生裂缝的应力作用方向与辐射筋相一致,能有效地抑制裂缝,此外配筋较多时,相对来说也能明显改善裂缝的产生或扩展,根据裂缝距板角的距离,辐射筋长度一般设置为1.5m左右。

4.2.2平面布置上减少多转折的现象和设置必要的伸缩缝 一般来说,平面转折过多,将产生较多的薄弱部位,而这些部位由于应力集中,往往是裂缝的多发区,故在必要处必须设置伸缩缝。

4.2.3严格控制板面负筋的保护层厚度

现浇板负筋按设计要求都放在板上面,有梁通过或隔断时一般放置在梁钢筋上面或与梁钢筋绑扎在一起。为了控制好负筋保护层厚度,必须采用Φ10-Φ14 的钢筋马凳,纵横间距800mm左右来固定负筋的

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位置,并用电焊把马凳与负筋焊牢,使马凳在混凝土浇筑过程中不移位,保证负筋不下沉,从而有效控制负筋保护层的厚度,不使板负筋保护层过厚而产生裂缝。

4.3 施工措施

4.3.1加强现浇板浇捣后的养护

混凝土养护是整个施工过程中必不可少的一个环节,忽视对混凝土的养护,既会降低混凝土的强度,又易使其在硬化过程中失水得不到及时补偿而产生裂缝,尤其在高温下施工,更应经常浇水养护,这样既可减少温度产生的裂缝,也可降低由于混凝土的收缩而产生的约束应力,有效控制裂缝。此外,加强混凝土的早期养护,并适当延长混凝土的养护时间。冬季施工时要适当延长混凝土保温覆盖时间,并涂刷养护剂养护。

4.3.2合理地选择混凝土的一些配制指标

具体措施应包括:一是选用收缩量较小的水泥,一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥,降低水泥的用量;二是混凝土的干缩受水灰比的影响较大,水灰比越大,干缩越大,因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用,同时掺加合适的减水剂;三是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。

4.3.4严格控制砂的粒径及含泥量

现浇楼板的混凝土用砂应选用中粗砂,粒径在0.25~0.50mm之间的石子,砂石含泥量均不得超过1%。如砂、石粒径过细过小,含泥量过大,都会降低混凝土强度,最终会使混凝土产生裂缝。

4.3.5现浇板上不要过早地施加荷载

混凝土浇筑后的硬化过程中应加以保养,不能对混凝土施加任何

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外力。如果在混凝土尚未有一定强度的情况下,在其上面上人、集中堆放建筑材料或支模立撑,这样带给现浇板的不是强度提高,而是更多的裂缝。因此,必须做到在混凝土强度达到1.2 MPa 以后,才允许在其上踩踏或安装模板及支架,否则不可以进行后续施工。

4.3.6注意后浇带的施工工艺

后浇带的施工应认真领会设计意图,制定施工方案,杜绝在后浇带处出现混凝土不密实,不按图纸要求留企口缝,以及施工中钢筋被踩弯等现象。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

4.4对现浇楼板裂缝的处理

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。根据我公司的经验,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。

4.4.1一般裂缝的处理

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。

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。

4.4.2较大裂缝的处理

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。

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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。

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。

第五章 应用实例

4.1工程概况

该项目工程位于湛江市城区,由三栋l8层1#、2#、3#住宅楼、地下连体车库、别墅楼组成群楼,总建筑面积8万多平方米。该群体工程采用短肢剪力墙结构体系,设计使用年限为50年,抗震设防烈度为7度。结构设计采用的是Ⅲ级钢筋,高层楼混凝土的设计强度等级随着楼层的升高而分别采用C35,C30,C25等标号,其中地下室及地上的1层~6层主体结构采用的混凝土强度等级为C35。

4.2 现场调查

三栋高层楼中的2号楼由三个单元组成,每户平面布局形式为“三室、两厅、两卫”。每户的房间楼板跨度分别为2.1m,3.3m,4m,7.2 m等(即大于2m小于8m),现浇楼板厚度分别为90mm,120mm,140mm,150mm不等。现浇楼板采用Ⅲ级钢筋、双层双向绑扎设计形式,楼层结构采用墙、柱与梁、板混凝土一次性整体现浇方式。2号楼3层顶板混凝土强度设计等级为C35,进行该楼层结构施工时,正值当年的五月份,气温在15℃~30℃之间。在2号楼三层结构模板拆除后,发现有几块居室现浇楼板出现了较特殊的大面积裂缝,裂缝的共同点都是呈现不规则形状,并且基本布满整块居室楼板,楼板表面的养护用水把楼板裂缝完全浸透。

4.3裂缝原因分析

通过对2号楼几块现浇楼板产生较特殊的大面积裂缝及对现场的

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实际施工过程的深入分析,确定施工方法不当或某些施工不利因素的组合作用是造成楼板产生大面积不规则贯穿裂缝的直接原因。

1)现浇楼板上过早、过度地集中堆放大量荷载

在2号楼主体结构施工早期阶段,施工单位为追赶工期,忽视了必要的工艺间歇时问,在楼板混凝土浇筑完毕未超过24 h情况下,擅自将用于上一楼层的大量钢筋及模板用钢管集中、过度地堆放在某些楼板上面。此外,在塔吊将钢筋或钢管等荷载吊至某现浇楼板上时,由于塔吊司机不细心、操作粗暴,时常对该现浇楼板产生一种冲击、振动荷载。在该现浇楼板混凝土早期强度低的情况下,上述不利因素使该现浇楼板产生了大面积不规则裂缝。

2)现浇楼板模板支撑体系刚度及稳定性不足

在进行2号楼主体结构施工早期阶段,曾经出现过用于模板支撑体系的钢管供货不及时状况。在这种情况下,施工方为解决钢管短缺问题,自行采取了省略模板支撑系统扫地杆、过早拆除支撑系统水平拉杆等做法,使得早期楼板模板支撑系统整体刚度和稳定性被大大削弱。在这个不利因素的条件下,施工方又过早地将用于上一个楼层的钢筋及模板用钢管大量地堆放在新浇筑的混凝土楼板上,这种做法助长了堆放荷载的楼板混凝土还未达到足够强度情况下大面积不规则裂缝的产生。

3)现浇楼板模板被过早地拆除

在施工之初,施工方为节约施工成本,在主体结构模板设计及施工部署上只配备两个楼层模板量进行模板安装、周转使用。在模板配备量严重不足的情况下,施工方因盲目赶进度,又将楼层施工周期擅自压缩为5d,即楼板混凝土浇筑完成第5天就将其模板拆除掉。

楼板模板拆除过早有两种情形:一种是拆模时楼板混凝土的强度未达到规范规定的强度要求;另一种是拆模时楼板混凝土强度虽然达

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到了规范规定的强度要求,但由于施工进度过快,上层或上上层的施工荷载仍然向下传递,在这两种情况下拆除模板支撑系统,都有可能造成新浇筑的楼板形成裂缝。另外,从混凝土强度增长与时间关系的推断来看,一般常温下7d混凝土强度能达到其设计强度的70%左右,而5 d混凝土强度将会明显低于其设计强度的70%。施工规范规定,当现浇楼板跨度大于2m小于8m时,要求楼板模板拆除时的混凝土强度不小于其设计强度的75%。显然,在常温下(五月份)浇筑完5 d的现浇楼板混凝土强度完全达不到施工规范规定的拆模要求。

4.4预防措施

通过对2号楼现浇楼板出现较特殊的大面积不规则裂缝的原因分析,认为主要是由上述三个不利施工因素的组合作用造成的,据此提出了如下几个防治现浇楼板产生大面积裂缝的措施,在2号楼的后续结构施工中取得良好效果。

1)严格规定在楼板上堆放施工荷载及上人施工的时间

在楼板混凝土浇筑完成后,要确保24 h之内不得在楼板上堆放大量建筑材料及上人施工。这是因为,常温情况下混凝土浇筑完成24 h后,其强度才能不小于1.2 MPa。混凝土结构工程施工质量验收规范中规定,在混凝土强度达到1.2 MPa之前,不得踩踏、堆放荷载或安装模板及支架等。新浇筑的混凝土强度是一个逐渐增长过程,当混凝土刚达到终凝时,虽然已经完全失去了塑性,但其强度不足以抵抗大量施工荷载及上人作业等因素所产生的冲击力,不可避免地产生大面积裂缝。为此,该工程在后续施工过程中,对工序穿插时间安排进行了严格控制,必须在楼板混凝土浇筑完成24 h后方可进入下道工序施工。

2)严格保证楼板模板支撑系统搭设的规范性

首先,编制一个详细的符合工程实际的楼板模板施工方案,使模

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板及支架具有足够的承载力、刚度及稳定性。其次,在楼板模板施工过程中,要严格按照模板施工方案要求搭设竖向支撑系统,尤其是模板竖向立杆间距及水平拉杆、扫地杆、剪刀撑、抗滑移双扣件设置等必须符合施工方案要求。此外,还有一个不可忽视的因素,在楼板混凝土强度达到拆模要求之前,不得随意提前拆除模板支撑系统中的扫地杆、水平拉杆等构件,防止发生对模板支撑系统的承载力、刚度及稳定性等的人为削弱。

3)严格遵守楼板模板支撑系统的拆除时间

在保证楼板模板支撑系统搭设规范性的基础上,施工现场又配备了三个楼层的模板数量,以满足模板的合理循环使用要求。另外,在楼层施工区域必须留设楼板混凝土同条件试块,在同条件试块达到拆模强度(即达到混凝土设计强度的75% 以上)要求后,方可安排拆除楼板模板这道工序,严格杜绝提前拆除楼板模板的随意行为。

4)合理控制主体结构施工节奏

合理控制主体结构施工节奏,每个楼层的施工时间不少于7d(常温下的楼板混凝土7d强度基本达到拆模要求)。当楼层结构施工过快时,会出现两个楼层模板支撑系统荷载同时传至下面同一个混凝土楼板上,即使这个楼板已经达到了规范规定的强度要求,但其上部的两层荷载有可能造成该楼板产生大面积裂缝。在这种情况下,各楼层模板立杆要上下对齐,立杆的下部要放置垫板,并设置水平拉杆,使各楼层荷载传递方向上下一致,防止楼板产生大面积裂缝的可能。

5)预防楼板产生大面积裂缝的其他措施

在进行2号楼主体结构标准层施工时正值五月份,最高气温已经达到30℃左右。为防止浇筑完毕的楼板混凝土早期收缩裂缝大量出现,并避免在其他外界因素下将其引发成楼板大面积裂缝,在2号楼的后续楼板混凝土浇筑完毕后,及时采用塑料薄膜对浇水养护的楼板表面

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进行了覆盖,通过实践取得良好效果。

6)对发生大面积裂缝楼板采取的治理措施

针对2号楼在主体结构施工过程中出现的若干块楼板大面积裂缝,采取了有效的治理措施。首先对大面积裂缝楼板进行静载试验,即将确定的最大试验荷载以分级加载方式施加在试验楼板的各个加荷分格内,然后观测楼板变形及裂缝发展情况,最后确定裂缝楼板结构的承载力仍能满足使用安全要求。在做楼板地坪之前,先在裂缝楼板表面涂刷一层水泥基防水涂料,然后在其上浇筑细石混凝土地坪。为了保证所浇筑的楼板地坪的整体性,在地坪细石混凝土里面放置一层钢筋网片(Φ8@150)。

4.5结论

在民用建筑施工过程中,现浇混凝土楼板出现不同程度的裂缝是很常见的,都是多方面因素共同作用的结果。因为楼板裂缝会有性质上的不同,所以引起各种裂缝的外界因素也会有差别。在实践中,对出现的各种楼板裂缝,要具体问题具体分析,对症下药;在施工过程中积极采取有针对性的防治措施,就可以控制现浇楼板各种裂缝的进一步发展,也完全可以防止楼板大面积裂缝现象的发生。

结束语

楼板裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力,因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待,并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展,严格按照国家规范标准去执行,加强管理和监督,严格控制好各工序工作,保证建筑物和构件安全、稳定地工作。

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以上对混凝土裂缝的形成原因、限制以及修补措施进行了理论和实践上的初步探讨。具体事故中要我们多观察、多比较,出现问题应多分析多总结,结合多种预防措施,采用合理的方法进行处理,混凝土的裂缝是完全可以避免的。随着当今我们对混凝土耐久性研究的不断深入,材料科学的不断发展和建筑水平的不断提高,相信混凝土裂缝问题会逐渐得以圆满的解决。

参 考 文 献

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[6] 孙进祥.建筑物裂缝.上海:同济大学出版社,2001

[7] 赵志缙.新型混凝土及施工工艺.北京:中国建筑工业出版社,1996

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[13] GB50010-200.混凝土结构设计规范[S]

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第9篇:钢筋混凝土现浇板裂缝原因的分析

及防治措施

[导读]现浇板裂缝一般表现为:不规则、不连贯表面微裂缝;表面龟裂、纵向、横向裂缝以及斜向裂缝。

摘要:通过实际调整,总结施工经验,从混凝土原料方面、施工质量方面、设计等方面分析了钢筋混凝土现浇板产生裂缝的原因。从混凝土原材料、施工等方面总结了钢筋混凝土现浇板裂缝的预防措施及处理方法。

关键词:钢筋砼现浇板裂缝 原因分析 防治措施

引言

钢筋混凝土的裂缝是不可避免的,其微观裂缝是由本身物理力学性质决定的,但它的有害程度是可以控制的,有害程度的标准是根据使用条件决定的。目前世界各国的规定不完全一致,但大致相同。如从结构耐久性要求、承载力要求及正常使用要求,最严格的允许裂缝宽度为0.1mm。近年来,许多国家已根据大量试验与泵送混凝土的经验将其放宽到0.2mm。当结构年处的环境正常,保护层厚度满足设计要求,无侵蚀介质,钢筋混凝土裂缝宽度可放宽至0.4mm;在湿气及土中为0.3mm;在海水及干湿交替中为0.15mm。沿钢筋的顺筋裂缝有害程度高,必须处理。下面就结合工作实际,对钢筋混凝土现浇板裂缝的原因及防治进行分析研究。

1 钢筋混凝土现浇板裂缝原因的分析 通常情况下,现浇板裂缝一般表现为:不规则、不连贯表面微裂缝;表面龟裂、纵向、横向裂缝以及斜向裂缝。究其原因,主要有施工、设计及混凝土原材料等方面的原因,以下将逐一具体分析。

1.1 混凝土原材料质量方面

1.1.1 水泥凝结或膨胀不正常,如水泥安定性不稳定,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。

1.1.2 如果骨料中含泥量过多,则随着混凝土的干燥,会产生不规则的网状裂缝。

1.1.3 碱-骨料反应:蛋白质、安山岩、玄武岩、辉绿岩、千枚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。

1.1.4 水灰比、坍落度过大,或使用过量粉砂混凝土强度值对水灰比变化十分敏感,基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加。因此,水、水泥、外渗混合材料外加剂溶液的计量偏差,将直接影响混凝土的强度。而采用含泥量大的粉砂配置的混凝土收缩大,抗拉强度低,容易因塑性收缩而产生裂缝,泵送混凝土为了满足泵送条件,坍落度大,流动性好,易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象,此时,混凝土脱水干缩时,就会产生表面裂缝。

1.2 施工质量方面

1.2.1 混凝土施工过分振捣,模板、垫层过于干燥的混凝土浇筑振捣后,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、垫层在浇筑混凝上之间洒水不够,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。

1.2.2 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。

1.2.3 施工工艺不当引起:在施工过程中由于施工工艺不当,致使支座处负筋下陷,保护层过大,固定支座变成塑性铰支座,使板上部沿梁支座处产生裂缝。楼板的弹性变形及支座处的负弯矩施工中在混凝土未达到规定强度,过早拆模,或者在混凝土未达到终凝时间就上荷载,造成混凝土楼板的弹性变形,致使砼早期强度低或无强度时,承受弯、压、拉应力,导致楼板产生内伤或断裂;大梁两侧的楼板不均匀沉降也会使支座产生负弯矩造成横向裂缝。

1.2.4 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,例如施工未留好施工缝;板的后浇带不支模板,造成斜坡槎;疏松混凝土未彻底凿除等都可能造成板面的裂缝。

1.2.5 楼面垫层铺设的暗装水管、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、上下交叠铺设致使水管、电线套管上皮在垫层厚度1/3以内,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。 1.2.6 混凝土的收缩(温度裂缝):众所周知,混凝土引起收缩的原因,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,这种结晶体化合物较原材料体积小,因而引起混凝土体积的收缩,即所谓的凝缩,后期主要是混凝土内自由水蒸发而引起的干缩。而且,如果混凝土处在一个温度变化较大的环境下,将会使其收缩更为加剧。如施工发生的夏季炎热气温下,石子表面温度升高,使石子体积膨胀,拌制成混凝土后,石子受冷收缩,使混凝土表面出现发丝裂缝;混凝土浇捣后未及时浇水养护,混凝土在较高温度下失水收缩,水化热释放量较大,而又未及时得到水分的补充,因而在硬化过程中,现浇板受到支座的约束,势必产生温度应力而出现裂缝,这些裂缝也首先产生在较薄弱的部位,即板角处。另外,室内外温差变化较大,也要引起一定的裂缝。

1.2.7 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。因此在楼层混凝土浇筑完毕后不足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。除了大开间的混凝土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,形成永久性裂缝。

1.3 设计方面

1.3.1 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的原因而造成的。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,要想保证它们沉降均匀是相当困难的,因此,在这种情况下,有时也会由于基础的不均匀沉降,而引起楼房的拉裂和钢筋混凝土现浇板的开裂。

1.3.2 荷载的作用:在住宅建设中,也有少部分钢筋混凝土现浇板的裂缝,是由于荷载作用方面的原因引起的。由于设计人员在进行现浇板的配筋计算过程中,通常只是根据其承载能力来确定配筋量的,而往往忽略了对板在正常使用阶段由其承受的荷载而引起的挠度及裂缝宽度的验算,由此而引起裂缝的产生,这些裂缝有时也会超过规范的最大允许值,这也应当引起足够的重视。

1.3.3 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,当房屋的自由伸缩达到应设置伸缩缝要求的间距时,就要引起裂缝的产生。另外,平面布局凹凸较多,即转角也越多,这些转角处由于应力集中形成薄弱部位,一受到混凝土收缩及温差变化易于产生裂缝。

1.3.4 在楼房的设计中,设备专业特别是电气专业,大多将照明、有线电视、通讯等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,并且这些管线的直径多为2-3cm,由此就会使该处现浇板厚度大大削弱,从而引起现浇板在该处开裂。

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,但它与预制板相比,还是优点要大于其缺点的,并且它的这一缺点在设计与施工过程中,可以通过一定的措施,使其影响控制在规范允许的范围内。现浇板的优点主要表现在结构性能方面,采用现浇板后,将使楼、屋盖的结构刚度及强度、建筑物的整体抗震性能得到显著的提高。对于现浇板的裂缝问题,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

2.1.1 尽可能不使用民办小厂生产的水泥,如必须使用,应认真对水泥标号及安定性进行试验。

2.1.2 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。并做好各项试验,一经发现不合格材料进场必须立即停止使用并清除出场。

2.1.3 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。

近十几年来,为实现文明施工,提高设备利用率,节约能源,商品混凝土的使用率逐年提高。但受剧烈的市场竞争,导致各商品砼厂商以采用大粉煤灰掺量,低价位、低性能的砼外掺剂,以及细度模数低、含泥量较高的中细砂作为降低价格和成本的主要竞争手段,导致商混凝土质量显著下降;另一方面承包商在订购混凝土时,应根据工程的不同部位和性质提出对混凝土品质的明确要求,不能片面压价和追求低价格、低成本而忽视了混凝土的品质,导致混凝土性能下降和收缩裂缝增多。同时现场应逐车严格控制好商品混凝土的坍落度检查,以保证混凝土熟料的半成品质量。

2.2 施工质量

2.2.1 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。

2.2.2 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。楼板浇筑后,对板面应及时用材料覆盖、保温,认真养护,防止强风和烈日曝晒。

2.2.3 严格施工操作程序,不盲目赶工。杜绝过早上砖、上荷载和过早拆模。在楼板浇捣过程中更要派专人护筋,避免踩弯面负筋的现象发生。通过在大梁两侧的面层内配置通长的钢筋网片,承受支座负弯矩,避免因不均匀沉降而产生的裂缝。

2.2.4 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,不按图纸要求留设施工缝,以及施工中钢筋被踩弯等现象。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。

2.2.5 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ф6-ф8,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,宜按预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。

2.2.6 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,要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。

2.2.7 加强对楼面砼的养护:刚浇筑后的混凝土尚处于凝固硬化阶段,水化速度较快,可采用覆盖保温的办法创造适宜的潮湿条件防止混凝土表面脱水而产生干缩裂缝,因此加强混凝土表面养护,尤其在7天内使混凝土始终保持湿润状态是防止混凝土裂缝很重要的一个环节。

3 裂缝的处理方法

3.1 表面处理法:包括表面涂抹和表面贴补法 表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝,深度未达到钢筋表面的发丝裂缝,不漏水的缝,不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补(土工膜或其他防水片)法适用于大面积漏水(蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝)的防渗堵漏。

3.2 填充法 用修补材料直接填充裂缝,一般用来修补较宽的裂缝,作业简单,费用低。宽度小于0.3mm,深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物,用灌浆法很难达到效果的裂缝,以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽,然后作填充处理。

3.3 灌浆法 此法应用范围广,从细微裂缝到大裂缝均可适用,处理效果好。

3.4 结构补强法 因超荷载产生的裂缝,裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。包括断面补强法、锚固补强法、预应力法等混凝土裂缝处在具体施工中,可视情况做如下处理:

3.4.1 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。

3.4.2 其他一般裂缝处理,可将板缝清洗后用1:2或1:1水泥砂浆抹缝,压平养护。

3.4.3 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。

3.4.4 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。

3.4.5 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。

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