楼板裂缝的成因分析(精选十篇)
楼板裂缝的成因分析 篇1
(1) 高层建筑使用泵送砼已是大势所趋, 而泵送砼为满足泵送要求, 一般砼坍落度都较大, 并随楼层越高值越大。按泵送砼特点与工程实际应用要求设定所做的砼收缩测试试验, 从试验结果看, 砼的收缩值, 自浇捣成型后3 d到18 d龄期内是随龄期递增的, 收缩高峰期的延续时间在45~150 d龄期之间, 因温度变化、强度等级、坍落度、单位立方砼中水泥用量、外掺料等因素延缓或提早, 这与实际工程中各类构件裂缝出现有类似的现象。根据参考有关数据列表1:
砼不同强度等级对收缩值的影响测试数据反映, C60与C40相比, 28 d龄期收缩值高25%~75%, 60 d龄期高70%~140%, 180 d龄期高100%~300%。因为砼强度等级越高, 水泥用量一般也较高, 收缩值大是必然的, 故在同一层次中, 能选低等级替代高等级的, 或在大体积砼中利用后期强度的, 应在审图时与设计人员商讨, 盲目认为强度愈高愈好的观念是不全面的。
(2) 不同坍落度对砼收缩值的影响数据证明, 砼中水的用量和坍落度对砼的收缩值是有一定影响的。坍落度对收缩值的影响幅度以120 mm为基准, 坍落度为160 mm, 约大5.4%, 坍落度为200 mm, 约大25%。这表明在施工中, 应重视随意加水的危害性, 以有利于改善工程结构干缩裂缝的开裂问题。见表2:
(3) 单位立方砼中水泥用量对收缩值的影响是十分显著的, 每10 kg水泥增量的收缩率呈现一定的规律性, 收缩值增幅在5%~9%之间, 波动幅度平稳, 为我们预估收缩值提供了一个有价值的参考数据。商品泵送砼的水泥用量高, 化学收缩值远比中低强度等级砼要高, 这对早期收缩极为不利, 因高强度砼的抗拉性能无法抵消收缩应力作用, 导致砼构件出现早期收缩裂缝。上述内容也提示工程技术人员, 减少水泥或胶凝材料用量, 对钢筋砼结构减少收缩变形及收缩应力具有重要作用。
(4) 采用“等量取代法”, 按一定的取代率, 掺入等体积的粉煤灰或矿渣粉取代水泥配制粉煤灰砼或矿渣砼, 或是采用“超量取代法”, 按一定的取代率, 一部分粉煤灰、矿渣粉取代等体积水泥, 超量部分则取代等体积砂子配制粉煤灰砼或矿渣砼。不但可以节约水泥10%~15%, 而且在一系列性能方面都可获得改善, 由于水泥用量大幅度减少, 再配合缓凝减水剂, 降低了用水量, 推迟了凝结硬化时间, 化学反应的自缩值明显减少, 在高强度砼中, 效果更为明显, 实践证明, 掺此类外掺料是减少收缩的重要途径之一。
2 现浇钢筋砼楼板裂缝的成因综合分析
建筑现浇钢筋砼楼板裂缝, 通过对各种影响因素的对比分析, 认为主要存在以下因素:
(1) 楼板底部模板支撑体系牢固程度的影响。在现浇钢筋砼梁板结构中, 模板支撑体系直接承受上部砼荷载、施工荷载等。对楼板裂缝产生的相关因素有:竖向杆件数量不足导致承重横杆、主龙骨、次龙骨变形过大, 楼板挠度变形超过允许值而发生变形裂缝;立杆位置各层相互不照, 在上一层施工荷载、砼荷载集中作用力下, 产生局部剪切、局部弯曲的复杂受力变形状态, 致使尚未达到100%强度的砼楼板遭到破环而产生裂缝;立杆底部垫块采用薄板代替支座钢板, 在前期荷载尚不足以破坏垫板时, 仅发生垫板自身压缩的微小可接受变形, 但当荷载继续加大时, 薄板自身的被压缩变形已超过了架体变形的允许值, 使砼楼板产生相应大幅变形, 继而发生变形破坏。
(2) 现浇钢筋砼楼板裂缝主要由砼温度变形和收缩变形引起的。钢筋砼梁、柱、墙、板等构件共同处在同一个大气环境中, 当环境的温度和湿度变化时, 这些构件的砼相应都会产生温度变形和收缩变形。由于体型上的差异, 板的体积与表面积的比值较小, 砼的收缩变形相对较大, 具体地说, 在水平方向上楼板的收缩变形一般均超前于 (或大于) 梁、柱、墙, 使板内出现拉应力, 梁内呈压应力。
另一方面是外纵墙与山墙在外界气温的影响下, 经热胀和冷缩的反复作用。它们的温差合力对房间沿外墙角部楼板将产生较大的主拉应力。
以上两个作用力的叠加, 对板形成最不利状态的时候, 当板内拉应力超过了砼的抗拉强度, 并且楼板变形大于配筋后砼的极限拉伸的时候, 楼板内就会产生裂缝。
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也最大, 同时沿外墙转角处因受外界气温影响, 楼板属收缩变形最大的部位。一般情况下板内配筋都按平行于板的两条相邻边而设置, 也就是说转角处夹角平分线方向的抗拉能力最薄弱。故大多数板上裂缝都出现在沿外墙转角处, 而呈45°斜向, 这也正是标准图集或设计有短跨板角部增设斜向钢筋的原因。
(3) 当前工程施工中现浇钢筋砼楼板的砼普遍采用泵送砼, 其水泥用量、水灰比、坍落度等都比较大, 石子半径又比较小, 砼的收缩值比过去现场拌制的砼要大, 为了抵抗楼板内受不均匀温差和收缩的影响而出现局部的应力集中, 若外墙转角处楼板只按常规配筋, 已经不能适应这种变化了的条件的实况。
(4) 楼板内埋设电线套管, 特别是近年来普遍推广使用PVC管代替金属管以后, 使板内有效截面受到不同程度的削弱, 以板厚100 mm为例, 若埋设Φ20 mm PVC电线套管, 当该管垂直于板跨方向铺设时, 则该处砼受拉截面减少1/5, 又因该管与砼的线胀系数不一致, 粘结效果差, 这时沿电线套管埋设方向就有可能因为应力集中而出现裂缝。
(5) 由于施工安排不当, 楼板近支座处的负弯矩钢筋常常被操作人员踩踏下沉, 又没有得到及时纠正, 使其不能有效发挥抵抗弯矩的作用。更有甚者, 个别施工单位为了迎合发展商不合理的工期要求, 片面地追求施工进度, 楼板砼还没有达到足够的强度, 就迫不及待地上人操作和堆重载, 使其产生过大的变形, 导致裂缝产生。
(6) 砼浇筑操作过程中布料机的使用对楼板产生的震动也是直接导致楼板裂缝的因素之一。在砼浇筑过程中, 总是布料机搁置位置最后进行浇筑, 先前浇筑部位的砼如果尚未进入初凝状态还较好, 如果已经达到初凝状态, 此时受布料机泵送砼时产生的震动, 很可能已产生了初期微裂缝, 在后期的凝固过程中已无法愈合, 导致拆模之后裂缝的继续发展和扩大。
(7) 砼浇筑后抹面不充分, 洒水养护不及时也是造成板面裂缝的重要因素。虽然是板面裂缝看似与板底裂缝无关, 但随着板面裂缝宽度的加大已对板底裂缝的形成起到了影响。从板跨中部位的受力分析可知, 板在跨中位置上部受压、下部受拉, 如果上部裂缝的宽度超过了受压时变形所要求的数值, 相当于板在受压区已先行断裂, 随即引发的就是板底过量变形, 在板底钢筋承受全部拉力而产生拉伸变形的同时, 砼板底也随之开裂。
以上各方面是涉及到砼楼板裂缝的各方面, 笔者认为对于施工作业时出现的引发砼楼板开裂的问题是可以完全杜绝的, 一方面从合同管理、组织管理人手, 杜绝出现偷工减料、强赶工期等降低工程质量的因素, 一方面从技术管理、经济管理方面抓起, 减少技术指导问题、资金投入不足问题而引发的质量问题;而对于从砼材料结构、专业设计、泵送配比等方面引起的楼板裂缝问题则不易解决, 还有待业内人士通过必要的科学试验, 从理论上更为深入的研究。
摘要:随着近年来高层建筑的增多, 现浇结构楼板具有的空间布置任意、悬挑长度可自由选择等诸多优点凸显, 逐渐替代了原先曾大量使用的预制空心楼板。但通过国家建筑质量统计报告显示, 现浇结构砼楼板的裂缝问题却屡见不鲜, 已被划为现浇结构质量通病之列, 文章对该问题进行分析。
论商品混凝土楼板裂缝的成因和防治 篇2
论商品混凝土楼板裂缝的成因和防治
楼板裂缝,已引起了诸多业主的`不满和投诉.经过调查可知,当前现浇砼楼板裂缝基本为砼收缩变形裂缝,所以只要我们能把现浇商品砼楼板收缩变形裂缝的成因弄清楚,就能找预防现浇商品砼楼板变形裂缝的正确途径.
作 者:李风龙 作者单位:丹东市滑模建筑工程公司,辽宁,丹东,118000刊 名:华章英文刊名:HUAZHANG年,卷(期):“”(13)分类号:U755关键词:楼板 裂缝 防治 变形
现浇楼板裂缝的成因分析与防治措施 篇3
【关键词】裂缝;混凝土现浇楼板;防治措施
【Abstract】There are many factors lead to leaks in pouring concrete floor.Reasons from materials,design and construction were analyzed, and corresponding precautions were provided. Effective measures to deal with leaks were shown.
【Key words】 Leak;Pouring concrete floor;Precaution and treatment
1. 前言
钢筋混凝土预制板由于在构造上存在着整体性差、抗震性差等缺陷,在近年的建筑工程建设中它逐步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中的大量推广与应用, 现浇楼板裂缝已成为一种质量通病,如何防治现浇楼板裂缝成为工程亟待解决的问题。
2. 原因分析
现浇楼板裂缝表现为:纵向、横向裂缝、斜向裂缝以及不规则裂缝。究其原因,主要有施工、设计及混凝土原材料等三方面的原因,以下将逐一具体分析。
2.1施工方面。
2.1.1混凝土施工过分振捣 。
混凝土施工振捣过多使粗骨料沉落挤出水分和空气,表面呈现泌水而形成表面砂浆层,砂浆层比下层混凝土有较大的干缩性能,待水分蒸发后,易形成收缩裂缝。在浇筑混凝上时对模板洒水不够,模板过于干燥,在浇捣时模板吸水量大,引起混凝土的塑性收缩,产生裂缝。
2.1.2混凝土浇捣后处理不当。
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。
2.1.3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穹矩造成横向裂缝。
2.1.4后浇带施工不慎。
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;板的后浇带不支模板,造成斜坡搓;疏松混凝土未彻底凿除等都可能造成板面的裂缝。
2.1.5管线铺设欠周。
楼面垫层内铺设的暗装水管、电线套管铺设不当会造成裂缝,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。
2.1.6未考虑温度应力的影响。
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差变化较大的环境下,将会使其收缩更为加剧。如施工发生在夏季炎热气温下,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。
2.1.7施工后保护措施不当。
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,形成永久性裂縫。
2.2设计方面。
2.2.1地基不均匀沉降。
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,要想保证建筑物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。
2.2.2荷载的作用。
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。
2.2.3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。
2.2.4管线设计不当。
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,由此就会使该处的现浇板厚度大大削弱,从而引起现浇板在该处开裂。
2.3混凝土原材料质量方面。
2.3.1水泥质量不合格。
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。
2.3.2骨料质量不符合要求。
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。此外,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。
2.3.3材料配比不当。
水灰比、塌落度过大,或使用过量粉砂混凝上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。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,泵送砼为了满足泵送条件,采用坍落度大、流动性好的砼,易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象,此时,砼脱水干缩时,就会产生表面裂缝。
3. 裂缝的预防措施
对于现浇板的裂缝问题,可以采取以下相应的措施,以减少或避免这些裂缝的出现。
3.1施工质量控制。
3.1.1做好混凝土浇捣。
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。
3.1.2注意混凝土浇筑完毕后的处理。
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。
3.1.3按操作程序施工。
严格遵循施工操作程序,不盲目赶工。杜绝过早加荷载和过早拆模。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。
3.1.4做好施工后浇带。
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,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。
3.1.5妥善处理管线。
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6~8,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212的井字形抗裂构造钢筋。
3.1.6加强混凝土模板支设
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。
3.1.7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,并可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。
3.1.8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;另外,采用铁架子或混凝土垫块等措施来固定负筋的位置,保证在施工过程中板面钢筋不再下沉,从而可有效控制保护层,避免支座处因负筋下沉,保护层厚度变大而产生裂缝,板的保护层厚度不应大于1.5cm。
3.2控制设计质量。
3.2.1采取合理的基础选型。
对于地基的不均允沉降,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,如采取改用深基础及桩基础等方式以减少这类裂缝的发生。
3.2.2在板角增加辐射筋。
现浇板的四周在設计上都已配置负筋,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1.5m 左右。
3.2.3注意建筑物平面选型。
建筑物平面布置上尽量减少凹凸现象和设置必要的伸缩缝。平面转角过多,即薄弱部位越多,而这些部位由于应力集中,往往是裂缝的多发区。
3.3混凝土原材料质量方面。
3.3.1控制水泥质量。
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。
3.3.2控制骨料质量。
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。
3.3.3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。
4. 裂缝的处理方法
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。对于其它一般裂缝处理,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,用1:2 水泥砂浆抹平,也可以采用环氧胶泥嵌补。
4.2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。
4.3对于通长、贯通的危险结构裂缝,当裂缝宽度大于0.3mm时,可采用结构胶粘扁钢加固补强,板缝用灌缝胶高压灌胶。
5. 结语
现浇钢筋混凝土楼板裂缝是目前工程中较普遍的一项质量顽症,其产生的原因是多方面的。只有加强混凝土楼板的施工工艺管理,严格遵守施工规程,控制其材料性能,加强混凝土设计质量的管理,就能大大减少混凝土楼板裂缝。
参考文献
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[3]张茂生.楼面裂缝的原因分析和重点防治措施[J].山西建筑,2005.31(11):85~86.
楼板裂缝的成因分析 篇4
缝隙现象是当前混凝土楼板经常性的容易发生的品质不良现象, 对于轻微的问题会干扰到使用, 如果很严重的话会使得建筑的安全性受到影响, 进而使得它的抗震水平降低。对于缝隙的处理是一项非常综合化的活动, 其干扰要素非常多, 比如建设和设计以及品质监管等等的一些要素, 要靠着建设等相关方的积极努力。笔者以自身多年的工作实践为前提, 论述了缝隙现象和应对方法。
2 关于缝隙的成因
2.1 没有做好设计活动
没有掌控好平面的布局, 在设置伸缩缝的时候存在不合理的现象, 有时候会存在过宽的阳台等, 此时砖混墙体的布局不合理。楼板的边缘区域的约束会受到它的干扰而出现一定的变化现象, 此时导致力聚集到一起, 进而导致总的变形存在较大的偏差。同时冷轧带肋钢筋比常规钢筋细, 特别是板内负弯矩筋, 在建设的时候会存在变形问题。单块规模非常大的板块的变形比较的严重, 会受到气温以及约束和建设等工作的干扰, 它受到约束力等的干扰的时候就容易引发一些倾斜的缝隙, 如果角拉力非常大的话, 就会使得缝隙产生而且变严重。
2.2 关于建设层次的问题
2.2.1 材料的水灰比太高, 坍落度太大, 或者是太多的用粉砂等物质。
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。所以, 水和一些添加材料的偏差会干扰到材料的强度, 如果使用那些含有非常多的粉砂的材料的话, 它的抗拉性就会变弱, 会由于塑性收缩而导致缝隙现象产生。泵送混凝土为了满足泵送条件, 坍落度大, 流动性好, 容易发生部分区域骨料太少, 或者是砂浆太多的问题, 这个时候, 材料会存在脱水问题, 此时就容易发生缝隙现象。当完成振捣活动之后, 因为骨料下沉而导致水和气体等被挤出来, 表层发生渗水问题, 此时竖向的规模变小, 进而导致表层的砂浆和底层的材料太干, 同时因为模板非常的容易吸水, 此时就会导致一些塑性收缩进而发生缝隙问题。
2.2.2 浇筑之后的抹光和养护活动不合理。
建设时期不合理的抹光现象会导致材料中的细骨料存在于表层之中, 此时就会出现有着较高的水分的泥浆层, 水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙, 引起混凝土表面体积碳化收缩, 导致楼板表面龟裂。
2.2.3 楼板的弹性变形及支座处产生负弯矩。
材料的强度不合乎规定, 太早的将模板拆除, 或是没有实现终凝的时候就对其施加力, 此时就会发生变形, 导致材料无法承受强度, 进而发生缝隙问题。施工中不注意钢筋的保护, 把板面负筋踩弯等都会造成支座的负弯矩, 导致板面出现裂缝。
2.2.4 后浇带施工不慎。
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的方法, 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;板的后浇带不支模板, 造成斜坡槎;疏松混凝土未能彻底凿除等都可能造成板面裂缝。
2.2.5 预埋线管而造成的板面裂缝。
预埋线管, 特别是多根线管的集散处将会使截面混凝土受到较多削弱, 从而引起应力集中, 是容易导致裂缝发生的薄弱部位。当预埋线管的直径较大, 房间开间宽度也较大, 并且线管的敷设走向重合于 (即垂直于) 混凝土的收缩和受拉方向时, 也很容易发生楼面裂缝。
3 应对方法
3.1 做好设计工作
设计人员在设计过程中对建筑物四周的阳角处楼面板配筋进行加强, 负筋不采用分离式切断, 改为沿房间全长配置, 并且适当加密加粗。对于外墙转角处的放射性钢筋, 采用双层双向钢筋加密加强后, 纵、横两个方向的钢筋网的合力已能很好地抵抗和防止45°斜角裂缝的发生和转移, 并且放射性钢筋往往只有上部一层, 在绑扎时常搁置在纵横板面钢筋的上方, 导致钢筋交叉重叠, 将板面的负弯矩钢筋下压, 减少了板面负弯矩钢筋的有效高度, 同时浇筑时钢筋弯头容易翘起造成平仓困难, 所以建议重点加强加密双层双向钢筋即可。
3.2 关于建设
(1) 不应该用太细的砂子。 (2) 关于配比设计。根据实践的经验, 砂率不宜大于40;每立方米混凝土中粗骨料不宜小于1000kg, 水泥用量不宜小于250kg。 (3) 混凝土掺合料:通过配合比实验确定其用量, 一般粉煤灰掺量不宜大于水泥用量的15%;矿粉掺量不宜大于水泥用量的20%。 (4) 用水量:每立方米混凝土中最大用水量不应大于180kg。若达不到要求, 则应采取掺加高性能减水剂等技术措施。 (5) 坍落度的要求:应控制混凝土的最大坍落度, 在多层或小高层建筑中不宜大于15cm, 在高层建筑中不宜大于8cm。 (6) 建设方在规定进度的时候要综合的分析很多的要素, 同时施工方要在保证品质优秀的背景之中积极的分析工程时间。而且要考虑模板的设置和拆除的时间等。在配置模板的时候要认真的分析气候等的干扰要素。 (7) 关于建设间隔。当强度合乎规定之前的时候, 不应在楼板上随便的踩踏, 也不能在上面放置过重的物体。结合建设情况, 在完成浇筑之后的一天以后才可以开展后续的工作。 (8) 混凝土养护:应该严格按照规范进行。尤其应该做到在浇筑后的12小时以内对混凝土加以覆盖并保温养护, 混凝土浇水养护的时间对一般混凝土不得少于7天, 对掺用缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土, 不得少于l4天, 对后浇带处的混凝土, 不得少于30天浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态。 (9) 拆模时间:严格控制现浇楼板底模及其支架的拆除时间, 混凝土浇筑时应该留置同条件自然养护试件, 在拆模前应该检查同条件养护试件强度试验报告, 符合要求才能拆模。后浇带模板的拆除应该按照施工技术方案执行。 (10) 在开展浇筑工作的时候, 要强化控制的力度, 要确保钢筋不会出现位移等问题。 (11) 不应该在楼板中随便的放置重量太大的材料, 尤其是在装饰的时候更要认真的关注这个内容。
对于当前建设时期易于产生的缝隙问题, 不应该只是从一个层次之中掌控, 要积极地分析多方面的外在要素, 要按照综合措施来处理。不仅仅要做好协调活动, 还要积极的分析新技术和工艺等。
结语
针对现浇板易于发生的不是结构性的缝隙, 需要工作者在建设的时候认真的分析, 使用合理的应对方法, 我们坚信在大家的共同努力之下, 缝隙问题一定会得以有效的解决。
摘要:文章论述了现浇混凝土缝隙的成因, 以及具体的一些应对方法, 目的是为了能够将存在的这些不利现象解决好。
关键词:钢筋混凝土楼板,裂缝,处理措施
参考文献
[1]卓尚木, 卓尚昌.钢筋混凝土结构事故分析与加固[M].北京:中国建筑工业出版社, 1999.
高层住宅现浇楼板裂缝分析与处理 篇5
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
楼板裂缝的成因分析 篇6
1.砼混凝土楼板裂缝的种类及原因
1.1水泥引起的混凝土楼板裂
(1)组成水泥的熟料的一系列水化反应引起的混凝土楼板的温度裂缝。
由于混凝土的导热率低,水泥水化时放出的热量不易散失,容易使内部最高温度达到60度以上,由于外部温度冷却较快,就使混凝土内外温度相差几十度,形成温度梯度,造成温度变形并产生温度应力,温度应力超过混凝土的内外约束力(包括混凝土抗拉强度)时,就会产生裂缝。一般来说,混凝土越厚,水泥用量越大,水泥水化热越高,同部产生裂可能越大。
(2)由于水泥化热引起化学收缩及水泥浆体的干缩湿胀,引起楼板收缩缝。
混凝土是一种收缩性材料,从搅拌到凝固并经一系列的物理化学变化,由流动状态变塑成各种构件,在由塑性凝固成坚硬的人工石—砼过程中,由于出现泌水和部分急剧蒸发现象,引起失水收缩,砼体积收缩,将使砼表面出现不规则的龟裂,这些裂缝深度未达砼深部,但如果破振捣不密实,水灰比过大,内部气孔贯通,也可能出现渗水现象,但大多在经过表面振捣后,都不会对结构和使用造成太大的影响。
(3)碳化收缩。
当砼在应力作用下,由于水的作用,砼中的Ca(OH)2和空气中的碳酸气体产生化学反应,由此引起碳化收缩。在一般的大气中,实际的碳化速度很慢,通常在一年以后才使浆体表面产生微细裂缝,主要影响其表面质量。
(4)水泥细度越细,混凝土越容易开裂。
细度大的水泥水化快,产生较大的水的消耗,易引起混凝土的自干燥收缩;水泥细度细,则使毛细管细化,较细的毛细管失水时将产生较大的张力;细颗粒容易水化充分产生更多的易于干燥收缩的凝胶和其它水化物。
1.2设计和施工引起的裂缝
(1)设计方面。
a.未严格按照规范要求设置伸缩缝(允许长度),导致温度变形过大引起屋盖绷向拉裂缝。
b.暗埋PVC电管,削弱了混凝土截面的有效高度,又因为该管与混凝土的线膨胀系数不一致,粘结效果差,往往沿电线管埋设方向应力集中而出现裂缝。通常与通过灯座走向的PVC管走向相近。
c.未按规范规定设置构造柱而导致梁变形后引起楼板拉裂缝。
d.混凝土掺合料(添加剂)的用量敏感度极高,用量稍为增加,强度用凝时间都会受到极大影响,伴随外界温度影响、施工养护不当,均会加剧裂缝的扩展。这种现象多半出现在商品混凝土。
(2)施工方面。
a.盲目要求赶工期,楼板浇捣后不满24小时就上砖砌墙,使混凝土发生新变形,内部产生微小裂缝,造成楼板的初始损伤。
b.砼在施工过程中,由于砼配合比、水灰比掌握不严,用水量过大或砂用量过多,或砂太细都容易给凝固后的砼产生裂缝。
c.施工中混凝土振揭不密实,混凝土存在细微孔洞。施工间隙时间长,砼不能连续浇筑,使砼终凝后不再施工,在施工接缝处没有严格按施工缝处理要求去施工,使砼产生分界裂缝—施工缝开裂。
d.混凝土施工中,施工人员对楼板钢筋保护不够,使受力钢筋位置偏离设计位置,也会导致混凝土楼板产生裂缝。
e.混凝土养护时间不足,混凝土表面水分蒸发较快,失水过多,从而引起混凝土的开裂,其裂缝起初类似龟裂,裂缝细小而浅短,且大部分位于混凝土的表面。
1.3外界温度引起的裂缝
混凝土在凝固以后,由于天气的变化,温差日变,日照强烈是,砼表面温度高达60度~70度,夜间低到10度多,日夜、复冬这差达40度~60度,这样砼的膨胀收缩就会成波浪式变化,在砼内部产生温度应力,当应力超过砼的抗压强度时,就会产生裂缝。这种裂缝在钢筋布置薄弱的地方,尤其是超出规范的砼面板长度(>35m)或宽度较大(>15m),就常常在整体现浇板中间部位的次梁上出现裂缝,尤其在较薄的楼板分布钢筋不足时还会产生楼板断裂。这些裂缝严重时可能影响结构的使用安全 ,必须进行加固处理。
2.防止裂缝产生的预防措施
2.1从原材料及外加剂方面控制或预防混凝土楼板裂缝
(1)控制温度裂缝最根本措施就是控制混凝土内部温度差,一般可考虑选择粉煤灰水泥、矿渣水泥、火山水泥或复合水泥。在拌制混凝土时,应根据工程特点选择合适的、质量可靠的水泥品种,在保证混凝土设计强度的前提下,尽可能减少单方水泥,尽可能选用较低标号的水泥,或掺加一定量活性掺合料。在满足施工和易性的条件下应尽量减少单位体积水泥浆量和砂浆量,并加强水泥化硬化过程中的养护。
(2)混凝土添加剂的选用。
应根据混凝土的性质、施工工艺及气候条件,结合混凝土的原材料性能、配合比以及对水泥的适应性等因素不,通过试验确定其品种和掺量。需要时,还应检验其氯化物、硫酸盐等有机物质的含量,经验证对混凝土无有害影响时方可使用。
2.2采取适当的施工措施防止楼板开裂
确认楼板配筋绑扎及其混凝土配合比、水灰比无误后,就通过铺设保护钢筋的马道对楼板实施浇灌,保证混凝土振捣密实,不得有细微孔洞,严禁露筋,保证钢筋设计受力位置不偏离。在已浇筑的混凝土强度未达到1.2N/mm2以前,不得在其上踩踏或安装模板、支架及堆料,避免造成初使伤害。除当日气温低于5度时,不得浇水外,应在浇筑完毕后的12h以内对混凝土进行覆盖和浇水养护。
2.3控制外界温度防止楼板开裂
楼板裂缝的成因分析 篇7
多层住宅主体质量受多种因素的影响, 墙体、楼板等部位易开裂, 这些裂缝不仅影响建筑物的外观效果和正常使用, 有些关键裂缝还可能带来安全隐患, 因而必须引起高度重视。减少砖混结构住宅的裂缝, 提高结构耐久性需从多方面入手, 抓好结构施工管理固然重要, 而做好设计方案的论证和施工图审查, 完善各种结构构造措施更是提高结构耐久性、实现投资最大效益的必要前提。
2 工程概况
湖南郴州某住宅小区由多栋多层和小高层的住宅组成, 其中部分建筑为六层加阁楼, 砖混结构, 建筑物每个结构单元长度为44.4m, 层高3.0m, 总高度21.3m (包括阁楼高度在内) , 结构平面尺寸及屋顶结构布置见图2。六层顶局部加阁楼, 阁楼北部为上人屋面, 详见图1、图3。平屋面构造做法为40mm厚钢筋混凝土防水层, 下设60mm厚水泥珍珠岩保温层兼作找坡层;阁楼坡屋面构造做法为浇结波形瓦, 下设40mm厚聚氯乙烯保温板, 现浇钢筋混凝土屋面板自防水;外墙为240mm厚砖墙, 外墙及屋面未做节能设计。
本住宅按6度地震设防, 场地东部为粘土地基, 覆盖层较厚;西部为石灰岩地基, 根据地质勘查资料, 设计单位进行了地基处理。本住宅设计为纵横墙混合承重结构, 钢筋混凝土条形基础。墙体采用MU10烧结标准砖, 混合砂浆, 一、二层砂浆标号为M10, 三、六层及阁楼为M7.5, 四、五层为M5。现浇钢筋混凝土楼、屋盖, 每层设圈梁, 构造柱设置满足规定, 基础及主体混凝土强度等级均为C20。阁楼北墙C轴上设计墙梁, 见图4。屋顶混凝土浇筑时间为2004年11月下旬, 工程2005年2月竣工, 2005年9月发现钢筋混凝土屋面楼板开裂, 之后有关单位进行了裂缝观察、检测和分析。
3 裂缝观察及检测结果分析
该裂缝空间上分布在每个结构单元的顶层屋面板, 由于该裂缝的产生, 造成六层局部横向墙体及阁楼C轴外纵墙开裂, 可见裂缝集中分布在每个结构单元端部, 在结构平面上基本对称, 见本文图1、图2、图3, 详细检测结果如下:
⑴每个结构单元顶板主要裂缝有2条, 分布在结构单元端部B-1板, 该房间基本呈方形, 裂缝沿板块的对角线走向, 见图2, 缝宽0.4~0.5mm。开裂部位已经漏水, 加铺SBS柔性防水处理, 起到一定效果, 但是季节变化时, 重新渗漏, 初步分析裂缝随着温度变化而变化。此板三面支承在砖墙上, 南侧支承在C轴墙梁的连梁上。
⑵C轴阁楼墙体开裂, 裂缝沿窗台水平方向向两端延伸, 集中在结构单元的两端, 缝宽0.2~0.3mm。A轴沿窗台分布有八字形裂缝, 宽度较小。
⑶有关方面重新复核施工图, 原设计屋面板、顶层墙体及阁楼墙体承载力基本满足要求;检查原始资料, 屋面混凝土强度报告、砖及砂浆强度报告满足要求, 施工管理基本符合有关规定。
⑷通过现场解剖检查, 屋面板裂缝完全贯通;阁楼墙体水平裂缝沿着砖的水平灰缝延伸, 在构造柱部位裂缝消灭或断开, A轴斜裂缝沿砌体的齿缝走向。经过一年多观察, 发现屋面顶板裂缝受温度影响而变化, 夏季和冬季裂缝有明显的变化。在常温下, 裂缝基本稳定, 结构单元中部未发现裂缝。
4 产生裂缝的原因分析
通过观察, 五层及以下各层墙体相应部位未发现裂缝, 说明地基基础没有产生较大变形及质量隐患, 且不是形成上述裂缝的主要因素, 根据裂缝分布位置及特点, 分析原因如下:
4.1 温度作用影响
在使用过程中, 阁楼顶板受阳光辐射, 夏季屋面表面温度达到50℃以上, 虽然设计有保温层, 但是, 阁楼屋面板温度达到40℃, 阁楼墙体温度相比略低, 平均达到30℃。由于相对温差的存在, 造成顶板与墙体接触面产生剪应力, 墙体产生较小的拉应力。当顶板变形较大, 通过摩擦阻力使墙内产生的主拉应力达到一定值时, 便引起主拉应力或剪应力水平裂缝。温度应力作用下主要沿窗台等断面薄弱部位首先开裂。墙内产生的最大温度应力可以采用下式进行简化计算:
式中, β为计算参数, Cx为混凝土板与砖砌体之间的水平阻力系数, a1为砖砌体线膨胀系数, a2为混凝土线膨胀系数, t为墙厚, b为板的计算宽度, h为板厚, Ec为顶板混凝土弹性模量, L为墙体长度, T1、T2分别墙体温差、顶板温差。在本例中, 取Cx=0.3N/mm3, a1=5.0×10-6, a2=1.0×10-5, t=240mm, Ec=2.55×104MPa, h=100mm, b为阁楼宽度的一半2800mm, L为结构单元长度44.4m。假设初始温度为14℃, 夏季屋面板最高温度达到40℃, 墙体最高温度达到30℃。计算得到C轴纵墙内最大剪应力τmax为0.525MPa。上式计算所得为弹性剪应力, 考虑应力松弛系数0.7后, 砖砌体的徐变剪应力, 而砖砌体修正后的抗剪强度值为0.156MPa, 显然, 温度变化产生的剪应力值大于砌体抗剪强度, 此应力沿C轴外墙向下传递, 在窗间墙处首先开裂。
4.2 局部结构布置不合理, 内纵墙开洞率较大, 应力集中
由图1及图4可以看出, 该住宅的C轴结构布置不合理, 顶层以下内纵墙开洞率达到67%, 在六层顶, 该部位墙体受温度应力和重力应力综合作用, 受力复杂, 其中温度应力方向随季节而变化, 墙体反复受力, 墙体薄弱处首先开裂。从图2、图3可见, 在C轴纵墙上下不连续, 应力集中, 墙体易开裂。阁楼墙体承受较大温度作用向下传递, 引起六层墙体变形, 六层C轴内纵墙很少, 顶板在平面内刚度较大, 墙体变形引起顶板被动变形, 最终在顶板内产生水平方向剪应力。通过进行简化计算表明, 屋面水平板在承受水平温度作用时剪应力较大, 受剪截面尺寸不足, 局部开裂。
4.3 顶层梁板设计存在构造缺陷
在顶层C轴设计的WL-2实际是墙梁的托梁, 施工图设计不能满足有关构造要求。根据现行设计规范GB50003-2001规定, 与墙梁的托梁连接的板厚度不宜小于120mm, 托梁混凝土强度等级不应低于C30, 墙梁中砂浆强度等级不应低于M10, 托梁跨中截面纵向配筋率不应低于0.6%。施工图中这些构造要求未满足。同时该墙梁上部设计有窗洞, 托梁受力更复杂。
4.4 顶层及阁楼抗震构造措施薄弱
该建筑按6度设防, 虽然每层设置圈梁, 但圈梁断面偏小, 圈梁纵向钢筋4φ10、箍筋φ6@250, 仅满足最低抗震构造要求。顶层及阁楼受力复杂, 此部位构造柱应适当加密, 配筋加强, 实际结构未采取措施。
4.5 结构单元端部纵向刚度偏于薄弱
分析图1、图2可知, 结构的B、C轴内纵墙与山墙不能直接相连, 设计有屋顶连梁受力, 端部形成大房间, 纵向刚度差。局部为纵横墙混合承重, 应力比较复杂, 内纵墙局部荷载集中、墙体比较薄弱处极易产生裂缝。
4.6 屋面及外墙节能设计未考虑
该住宅所处地区根据国家规定应进行节能设计, 屋面保温隔热效果应提高, 外墙应按节能要求采取保温隔热措施, 以降低温差, 减少屋面与外墙的裂缝, 实际未采取措施。
5 防止结构开裂的具体预防控制措施
从以上分析可以看出, 该多层住宅楼板结构裂缝产生的原因是多方面的, 因此, 应从实际情况出发, 采取针对性的裂缝预防控制措施, 尽可能减少楼板结构裂缝的发生, 具体措施如下:
⑴合理布置竖向构件。顶层的结构布置受建筑平面布置及其他层结构布置的控制和影响, 结构平面布置应保持平面内刚度均匀, 纵向、横向刚度对称, 可防止局部薄弱部位开裂。竖向受力构件设计合理, 竖向传力明确, 结构竖向受力构件空间均匀分布, 防止层间刚度突变。屋顶和端部墙体应避免刚度突变, 减少较大跨度墙梁使用, 防止应力集中。
⑵适当提高顶层构件的刚度和配筋。加强屋面板的纵向刚度, 同时保持屋面板平面内纵向、横向刚度对称, 适当提高顶层屋面板的配筋率, 在靠近山墙部位的板块宜配置双层双向钢筋网, 现浇板配筋宜采用细筋密布的原则选择钢筋, 有助于提高结构的抗裂性。增强墙体配筋, 在顶层门窗洞口边宜设计钢筋混凝土小型构造柱, 防止墙体开裂, 提高抗剪能力, 在抗震设防施工方便、防水透气等耐久性能好、节能效果显著、无污染, 具有良好的经济效益和社会效益。
⑶屋顶建筑造型设计与屋面防水适当结合。为了提高屋顶及整个建筑的整体造型, 建筑师习惯在屋面上设计阁楼, 建议阁楼设计为坡屋面, 布满整个屋顶, 既解决整体造型, 又有利于防水, 同时结构构造简单, 便于施工, 防止温度作用下局部首先扭转变形。
⑷加强构造、节能设计, 控制伸缩缝长度, 提高外墙及屋面的保温隔热性能。伸缩缝位置严格按规范设计, 建议纵向长度大于40m的砖混住宅屋面板设计后浇带, 消除混凝土收缩应力。在季节变化温差较大的地区, 条件允许时建议采用节能型承重空心砖外墙, 或同时采取外墙及屋面保温隔热技术, 减少建筑物墙体及屋面板温差, 降低温度作用带来的附加应力, 提高结构耐久性。
⑸顶部构造措施加强。适当提高顶部1~2层结构的混凝土及砂浆强度, 增加圈梁高度, 顶层构造柱加密设置, 提高顶层圈梁及构造柱配筋率。减少结构单元长度, 减少结构单元长度, 减少温度应力。端部开间屋面板适当加厚, 屋面设计为双层双向钢筋, 提高板在复杂应力状态下的承载能力, 提高防水能力, 有利于降低结构的正常维护费用。
⑹强化施工、技术管理, 选择有利季节施工。一般地说, 尽可能选择有利于降低温差的季节施工主体结构, 施工时应采取有效技术措施, 添加外加剂, 增强屋面结构的弹性, 提高抗裂能力, 屋面结构施工完成后应特别重视养护, 达到足够强度后及时进行下一道工序施工, 防止屋面结构在阳光下曝晒, 减少收缩应力产生, 增强混凝土及砖砌体综合质量, 提高砖混结构的耐久性能。
6 结语
综上所述, 通过对六层加阁楼砖混结构住宅现浇钢筋混凝土屋面板裂缝进行细致的观察分析, 并对原设计施工图重新做了分析审查, 论证了该砖混结构建筑平面、顶层水平和竖向受力构造的不合理布置及保温隔热构造措施不完善对现浇钢筋混凝土屋面板裂缝产生的影响, 同时分析并提出了解决结构裂缝的措施。
摘要:钢筋混凝土结构裂缝是不可避免的, 但通过良好的设计与施工技术措施可以减少和控制结构裂缝。本文结合工程实例, 分析介绍了多层住宅屋面现浇混凝土楼板结构裂缝现象, 对其产生的原因进行了详细分析, 从结构设计及施工角度对钢筋混凝土屋面楼板结构裂缝具体防治措施进行了深入探讨和总结。
关键词:多层住宅,楼板结构,裂缝,检测,原因分析,控制措施
参考文献
[1]王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京:中国建筑工业出版社1997.
[2]GB50003-2001, 砌体结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社, 2004.
[3]卫军等.砌体结构[M].广州:华南理工大学出版社, 2004.
楼板裂缝的成因分析 篇8
1 改善商品砼的性能
目前已普遍采用泵送商品砼进行浇筑, 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、低性能的砼处掺剂, 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。因此控制好原材料质量, 选用高效优质砼外掺剂, 改善和减小混凝土的收缩值, 建立好控制体系, 是一项改善商品砼质量和性能的根本性工作。另一方面承包商在订购商品砼时, 应根据工程的不同部位和性质提出对砼品质的明确要求, 不能片面压价和追求低价格、低成本而忽视了砼的品质, 导致砼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砼的坍落度检查, 以保证砼熟料的半成品质量。
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产生的双重作用, 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问题。其原因为: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;钢筋离楼层模板的高度较大, 无法受到模板的依托保护;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;上层钢筋网的钢筋设置间距过大, 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) 。
在上述原因中, 前二条是客观存在, 不可能也难于提出措施加以改进 (否则楼面负筋用钢量将大大增加, 造成浪费) 。但后二个原因却在施工中必须大大加以改进, 对于最后一个原因, 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700毫米 (即每平方米不得少于2只) , 特别是对于Φ8一类细小钢筋, 小撑马的间距应控制在600毫米以内 (即每平方米不得少于3只) , 才能取得较良好的效果。
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, 应按技术导则三的第4条要求增设垂直于线管的短钢筋网加强。根据我公司的经验, 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, 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:
2.3.1 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。主体结构阶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。
2.3.2 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。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。
2.3.3 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。
2.3.4 对计划中的临时大开间面积材料吊
卸放区域部位 (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产生。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袋进行一周左右的妥善保湿养护。
3 对裂缝的弥补处理
浅谈现浇楼板裂缝的成因及治理 篇9
关键词:现浇楼板,裂缝,原因,治理
前言:翡翠岛国际社区项目位于安徽省淮北市。该项目总用地面积194450平方米, 总建筑面积264800平方米 (不包括地下) , 产品形式为高层住宅151000平方米, 花园洋房43000平方米, 别墅类产品52400平方米, 商业15000平方米, 配套会所围1000平方米, 幼儿园2400平方米。本工程楼板采用现浇钢筋混凝土结构, 在工程实践中对现浇楼板裂缝的原因和治理办法总结如下。
1 现浇楼板裂缝产生的种类和原因
1.1 荷载引起的裂缝
对建筑物楼板耐久性产生影响的裂缝是由荷载引起的。这些荷载主要是两部分, 楼板自重及使用期间的荷载。以钢筋混凝土受弯构件为例, 在裂缝出现前钢筋和砼变形相同, 可以假定受拉区各混凝土纤维中拉应力和钢筋中的拉应力沿构件轴线方向都是均匀分布的, 由于各个垂直截面中砼的最薄弱截面, 首先出现第一条裂缝, 裂缝截面上的砼将不再承担拉应力。这类裂缝是由于结构本身自重, 以及过度外部荷载而造成的, 故称为结构性裂缝。结构性裂缝的出现和扩展与外部荷载的作用及结构内力的形成几乎是在同一时间发生形成的。
预防这类裂缝的出现, 在设计时应做到, 计算力学模型要合理, 单、双向板界定要准确, 结构计算荷载与实际承受荷载相符合, 不要少算或漏算, 还要适当考虑施工时堆积的荷载。
1.2 温度变化引起的裂缝
混凝土硬化期间水泥将放出大量的水化热, 内部温度不断上升, 在混凝土表面引起张拉应力。后期在降温过程中, 由于受到框架梁、柱及墙体的约束又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土的表面引起较大的拉应力, 屋面板由于直接与室外接触 (尽管也做了保温层) , 其产生裂缝的概率要大于楼面板。当由温度产生的拉应力超出混凝土抗裂能力时, 即会出现裂缝。因此掌握温度应力变化规律对于进行合理的结构设计和施工是十分重要的
1.3 混凝土收缩引起的裂缝
在实际工程中, 混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。混凝土塑性收缩和缩水收缩是发生变形的主要原因。众所周知混凝士在硬化过程中, 由于水分蒸发体积逐渐缩小, 将产生收缩, 但板的四周受到梁、柱及墙体等支座的约束, 不能自由伸展。而当混凝土的收缩所引起的约束应力超过一定程度时, 就会引起现浇板的开裂, 开裂的部位往往产生在应力相对集中的地方, 所以板的收缩裂缝绝大多数产生楼板的拐角处, 其走向与板的对角线相垂直。
混凝土的收缩变形其特点是早期收缩快, 半年内可完成第一年收缩量80%--90%, 一年后仍发展但己不明显。影响因素主要有混凝土强度级、水泥品种、水灰比、塌落度、养护条
件 (保温、保湿) 等。
1.4 预埋安装线管引起的裂缝
现在施工的房屋因美观的要求, 强电电管、电话、有线电视、网络管道等都要求暗装。预埋线管的集散处混凝土截面受到较多削弱, 从而引起应力集中, 容易导致裂缝的发生。当预埋的管径较小, 且房间的开间不大, 线管的敷设走向又不垂直于砼的受拉方向时, 一般不会发生楼面裂缝。反之, 当预埋线管直径较大, 房屋的开间较大, 且线管的敷设走向又垂直于砼板的受拉方向时, 就容易发生楼面裂缝。因此对于线管较多或较粗的集散处, 可在垂直于线管的方向增设短钢筋网加强, 预防裂缝的发生。
1.5 施工质量引起的裂缝。
在混凝土楼板的钢筋扎制, 混凝土的浇筑、振捣、起模、堆放等过程中, 若施工工艺不合理也会引起楼板的裂缝产生。
1.5.1 混凝土保护层过厚, 己绑扎的上层钢
筋被踩下, 使支座处的钢筋保护层加厚, 导致构件的有效高度减小, 形成为受力钢筋垂直方向的裂缝。
1.5.2 施工中不规范的浇捣过程, 对裂缝的
产生也有直接的影响。振捣时间过短或振捣不到位, 混凝土无法达到密实状态, 而振捣时间过长石子下沉, 上表面水泥砂浆偏多收缩变形也就较大。因上、下层收缩不均匀也容易产生裂缝。
1.5.3 混凝土浇捣完成后, 没有及时进行养
护, 也会造成混凝土裂缝的产生。在混凝土初凝时需开始养护, 养护的方法要合理。应采用麻袋覆盖浇水养护以保证混凝土表面能够充分的湿润, 养护时间一般应在7天以上。养护不好则对混凝土整体质量影响较大, 将直接影响到混凝土的抗裂能力。特别在冬、夏雨季更要注意混凝土的室内外温差、湿度的控制。
1.5.4 用泵送混凝土施工时, 为保证混凝土
的流动性增大了水灰比, 导致混凝土硬化时收缩量增加, 使得混凝土表体上出现不规则的裂缝。
1.5.5 施工时拆模过早混凝土强度不足, 使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。
1.6 混凝土材料的配合比不当引起的裂缝
现今房屋建筑大多数都用商品砼。而各个搅拌站提供的商品砼配合比并非完全一致, 只有选用了合格的原材料, 合理的配合比, 商品砼的质量才能得到基本保证。如果配合比中水灰比过大, 砂的含泥量过大, 混凝土干缩变形就会增大, 就会引起混凝土裂缝的产生。如果运输路线比较长, 往往会发生混凝土塌落度损失较大的情况, 这与现场自拌混凝土相比较, 当然更容易会引起混凝土裂缝的产生。此外还有不准确的使用添加剂等原因。
1.7 设计不周引起的裂缝。
房屋长度过长而又未考虑设置伸缩缝或采取其它措施, 当房屋的自由伸缩达到一定限度时, 就要引起裂缝的产生。另外平面布局凹凸较多, 转角较多, 这些阳角处由于应力集中形成薄弱部位, 受到混凝土收缩及温差变化易产生裂缝。结构设计时楼板配筋间距过大、规格过粗、配筋率过低等, 也易引起混凝土裂缝的产生。
2 混凝土裂缝对质量的影晌
混凝土结构设计规范允许混凝土结构有一定的裂缝存在, 但不能超过规定的允许值, 当混凝土裂缝宽度超过规定的限值后, 外部各种有害的物质气体开始向内部渗透、侵蚀、碳化作用也将跟随裂缝很快的渗入到混凝土内部。钢筋在氧气和水分的作用下开始发生锈蚀。钢筋被锈蚀后所产生的铁锈体积比原体积要增加许多, 其外侧混凝土受到钢筋膨胀的挤压作用后, 会产生垂直于径向胀压力的拉应力, 当超过温凝土的拉应力后, 就会在混凝土的保护层上引发沿钢筋的纵向裂缝。
混凝土裂缝的扩展或有新裂缝的出现, 将会加速混凝士的碳化和侵蚀物质的介入。钢筋腐蚀程度加剧, 这又将进一步造成混凝土的开裂, 使混凝土结构的承载能力下降, 耐久性降低。
3 楼板裂缝的治理
3.1 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, 可用拌压一遍处理。
3.2 当裂缝较大时, 应沿裂缝凹槽, 冲洗干净后, 用环氧胶泥嵌补。也可用1:2水泥沙浆抹平。
3.3 当楼板出现裂缝面积较大时, 应检验其
结构的安全性, 必要时可在楼板上增做一层钢筋网片, 以提高板的整体性。
楼板裂缝的成因分析 篇10
混凝土结构裂缝的种类按照成因可分为两种, 第一种是由荷载产生的裂缝, 其为混凝土由于受到外力的作用产生的裂缝;第二种为非荷载产生的裂缝, 这类裂缝是由于变形作用所产生的, 如温度变形、收缩或膨胀变形、地基差异沉降等因素引起的裂缝。在实际的工程中大多数的裂缝均为非荷载产生的裂缝, 或是非荷载与荷载共同作用产生的裂缝。
住宅建设工程中, 现浇钢筋混凝土楼板裂缝是当前最具代表性的混凝土结构裂缝问题, 其裂缝大都是非荷载产生的裂缝。尽管采取了一定的防治措施, 但楼板开裂现象仍然十分普遍, 从裂缝的分布、数量和特征看, 楼板的裂缝存在一定的共性。裂缝主要分布在板角、板跨中部以及楼板的凹凸部位, 板角45°裂缝普遍存在。
从楼板裂缝产生的原因上, 大致总结出以下几点:
(1) 从材料方面, 现浇楼板广泛采用商品混凝土, 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;为节约成本, 混凝土中普遍采用矿物掺合料, 由于原材料紧缺, 骨料的级配和杂质含量都缺乏严格的控制, 同等级的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,
(2) 从施工方面, 大量的住宅建设在一年内开工、竣工并进入销售环节, 跨季节施工较多, 普遍存在赶进度、赶工期现象, 施工进度大多为7至10天一层, 模板周转快, 新浇楼板上荷早, 且养护不够。施工过程中缺乏严格的管理, 存在负筋踩踏、支模错位、雨天浇筑混凝土等现象。
(3) 从设计方面, 住宅建设中, 多追求大开间、大跨度, 同时由于采光和外观造型的要求, 楼板凹凸和变截面部位多。楼板板厚为降低造价取的太薄。此外, 楼板中有大量的管线穿过。
下面我们主要探讨从设计方面控制楼板裂缝的措施。规范具体要求可详见GB 50010-2002第10节, 设计人员应严格按照规范执行, 我们这里从其它方面探讨一下。结构平面布置上宜规则, 尽量避免平面形状突变, 当平面有凹口时, 凹口处外边缘应设置拉梁, 其截面及配筋不宜太小, 凹口周边楼板宜适当加厚并加强配筋, 宜考虑该处楼板负筋拉通, 以抵消温度集中应力及混凝土收缩应力。对现浇楼板板厚宜≥L/30~L/35 (L为单向板跨度或双向板短向跨度) , 一般设计板厚不宜小于100mm, 屋面板板厚度宜不小于120mm。根据规范GB 50010-2002第10节表10.1.1的要求, 单向板民用建筑楼板最小厚度为60mm, 双向板为80mm, 本条规范条文说明是这样解释的:本条给出的只是从构造角度要求的现浇板的最小厚度。现
(上接144页) 浇板的合理厚度应在符合承载力极限状态和正常使用极限状态要求的前提下, 按经济合理的原则选定, 并考虑防火、防爆等要求, 但不应小于表10.1.1的规定。有不少设计人员一味追求降低造价, 不结合实际情况, 当楼板中穿有较多管线时楼板厚度仍取规范下限, 造成楼板普遍开裂。
在现浇简支板的支座部位, 板面宜配适量的负弯矩钢筋, 以避免支座约束可能产生的负弯矩裂缝。周边支承的现浇混凝土嵌固板, 其支座负弯矩钢筋向跨内延伸的长度应能覆盖负弯矩区域并满足钢筋锚固的要求。跨中的正弯矩钢筋宜全部深入支座;沿长边方向应布置足够的横向构造钢筋。
现浇混凝土板的角部的上部构造钢筋可沿两个方向布置, 也可按45度方向斜向布置, 按投影方向计算配筋面积。当柱角或墙的阳角突出到板内且尺寸较大时, 板边上部构造钢筋伸入板内的长度应从柱边或墙边算起, 且应按受拉钢筋锚固在梁内、墙内或柱内。
对温度、收缩应力较大的现浇混凝土板, 可在周边支承梁、墙中心线处设置控制缝。在浇筑混凝土后插入塑料片、木条 (初凝后取走) , 引导混凝土裂缝在梁、墙轴线部位出现, 以减小板内约束应力 (应变) 的聚集。控制缝可在以后浇筑混凝土时加以掩盖。
对温度、收缩应力较大的现浇混凝土板区域内, 钢筋间距宜取为150~200mm, 并应在板的未配筋表面布置温度收缩钢筋。板的上、下表面沿纵、横两个方向的配筋率均不宜小于0.1%。
屋面板采用保温设计时也应注意加强其抗温度变形的措施, 当条件许可时结构配筋宜采用双层双向配筋, 或者当楼板采用分离式配筋时在楼板板面无负筋区宜配置双向钢筋网与负筋搭接, 其最小配筋率不应少于0.1%且不少于Φ6@200, 具体作法可详见《全国民用建筑工程设计技术措施-结构》第5.3.17条。为减少楼板边、角部开裂的可能性, 双向板周边支座可按嵌固边计算, 负筋按计算配筋, 其间距不应大于200mm。当屋面挑檐有阳角时, 应采用配置至少5根放射形加强负钢筋, 具体作法可详见《全国民用建筑工程设计技术措施-结构》图5.3.10-2。
楼板钢筋有条件时宜选用热轧钢筋, 而不宜选用冷轧带肋钢筋, 因为冷轧带肋钢筋是热轧钢筋冷加工后的钢筋, 虽强度有提高, 但无明显屈服点, 延性差、可焊性差, 锚固性能不好, 在施工现场可发现其极易生锈。
应特别注意的是不规则楼板如刀把形楼板, 在设计时可以用专用程序计算并按其结果配筋, 配筋构造上要保证大板的受力钢筋放在支座板 (小板) 的受力钢筋之上;当设计时未考虑刀把形板的受力情况, 按普通板配筋时应在刀把形连接部位设置暗梁。
综上所述, 混凝土结构有些裂缝如果能采取适当的措施是完全可以避免的, 这就要求相关人员能够在实际工程中多注意总结, 对可能出现裂缝的部位加强技术措施。
资根本无法完成。因此, 要建立多层次、多渠道的发生问题, 不但使城市缺乏活力与动力, 而且也显示出了城市行政
摘要:介绍了混凝土结构裂缝的成因, 从材料、施工、设计方面分析裂缝产生的原因, 主要从设计方面探讨控制裂缝的措施。
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