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【摘要】针对对钢筋混凝土楼板容易产生裂缝的现象,从设计、施工、材料等方面进行分析裂缝产生的原因,并针对产生原因提出一些防治措施。
【关键词】混凝土;裂缝;原因分析;防治措施
钢筋混凝土现浇楼板具有整体性好、抗震强、防渗性能强等优点,已广泛应用,但钢筋混凝土存在裂缝问题是现在建筑业中普遍存在的质量通病。裂缝的产生对建筑物的美观、耐久及使用功能均造成 较大影响。特别是大于0.3毫米的裂缝会造成主体结构钢筋锈蚀,降低结构的承载力和耐久性,缩短筑物的使用寿命。本文就裂缝问题从设计、施工、材料等方面来分析混凝土楼板裂缝产生的原因和防治措施。
一、由于设计引起的楼板裂缝及防治措施。
1、钢筋混凝土楼板厚度不足。楼板厚度偏小造成楼板面刚度减弱,受拉钢筋和受压混凝土应力增大,容易产生楼板裂缝。
防治措施:混凝土板厚应符合混凝土结构设计规范中规定的最小 厚度要求。
2、设计配筋问题:在高层建筑中大角位置的楼板,特别是越靠近屋面的位置,设计经验不足,按照现行规范侧重于强度考虑配置钢筋,对抗裂考虑较少,未充分考虑混凝土收缩特性和温差等多种因素,配筋量达不到实际要求。而房屋的阳角由于受到纵、横二个方向刚度较大的剪力墙或刚度相对较大的楼面梁约束,限制了楼面板混凝土的自由变形,因此在温差和混凝土收缩变化时,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未端结束处)首先开裂,产生45度左右的斜角裂缝。
防治措施:首先楼板配筋应满足最小配筋率的要求。另外在高层建筑在设计阶段,就应建议设计单位对房屋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,宜采用细而密的配筋方案。在图纸会审阶段特别注意端部近屋面大角位置的楼板配筋,不建议配置放射筋,而宜采用双层双向配置钢筋,并且相对低楼层配筋相对加粗加密。
3、现代建筑物由于智能化程度越来越高,需要铺设预埋的强电、弱电管线也越来越多,混凝土楼板内管道铺设、配置太多,使混凝土截面受到较大削弱,应力增加。特别是强弱电箱位置附近的管线极其密集,如未采取有效的构造抗裂,也易产生混凝土裂缝。
防治措施:在电气安装设计中,尽量避免电线管道交叉和密集设置。在施工时在较粗的管线或者多根线管的集散处,可增设垂直于线管的构造抗裂钢筋网;多根线管集散处尽量采用放射形布置预埋管线,避免紧密平行排列线管。如线管确实太多,按照预留洞口在密集线管处增设井字形抗裂构造钢筋。
4、建筑设计不合理,建筑物长度过长,形状不规则。造成部分位置的应力非常集中,如结构设计时没采取有效的加强措施,也容易产生裂缝。
防治措施:控制建筑物的长度,最好在40米以内为宜,如果建筑物超过40米,应采取构造措施增设伸缩缝;在建筑物形状不规则的位置增设构造措施,通过布置辐射钢筋或设置钢筋网来加固处理,避免应力过大造成裂缝。
二、由于施工引起的楼板裂缝及防治措施。
1、施工工期紧张,施工荷载上载太早。一般现在的主体结构楼层施工速度平均为7天左右一层楼,混凝土浇筑后不到24小时就开始钢筋、模板、钢管等大宗材料吊卸施工,特别是大开间部位的房间极易在材料吊卸产生的冲击荷载的作用下产生裂缝。
防治措施:建设单位和施工单位根据工艺要求确保必要的工序间隔来控制工程进度;混凝土在浇筑24小时内可进行测量、放线、定位等工作,不允许吊卸大宗材料。24小时后可安排吊装少量小批量的钢筋进行绑扎,第3天才能开始大规模的材料吊装和模板的工作。或者在模板支撑前,对需要吊装大宗材料位置的楼板支撑采取立杆加密等措施,加强模板支撑系统的整体刚度,减少吊卸大宗材料时产生的震动荷载对混凝土楼板的影响。
2、施工工期紧,拆除模板过早或者模板支撑不牢固,导致混凝土强度未达到拆模要求的强度,就承受施工荷载使楼板产生弹性变形而产生的裂缝。
防治措施:施工单位应严格根据制定的模板专项方案搭设支撑,在混凝土浇筑前对模板的支撑系统进行仔细检查、加固。另拆模时间需同条件下养护试块的强度达到设计要求后,才能拆除模板。
3、施工中混凝土养护不当,养护时间太短。混凝土在硬化期间水泥释放出大量的水化热,混凝土内部与外部形成温度差或者由于气候原因造成的温度差所产生的应力,也易使混凝土板表面造成裂缝。
防治措施:严格按照规范进行养护,混凝土浇筑12小时内采用覆盖保湿,一般混凝土浇水养护时间不少于7天,防水混凝土浇水养护不少于14天。
4、施工中措施不力,混凝土浇筑前未充分洒水润湿模板,模板吸收混凝土中的大量水分;楼板上部负弯矩钢筋位置未得到有效保护,受到施工人员踩踏后位移变形严重,造成钢筋上部保护层严重超厚;混凝土振捣不到位,使两次浇筑的混凝土不能有机的结合在一起,混凝土过分振捣造成混凝土离析,粗骨料下沉,楼板表面粗骨料含量较少形成砂浆层等施工措施控制不到位,也易造成混凝土裂缝。
防治措施:浇筑混凝土时加强施工控制,在混凝土浇筑前充分润湿模板。混凝土振捣时控制好振捣间距和振捣时间,避免漏振或者过度振捣造成混凝土分层离析。在楼梯和通道等施工人员通行较多位置搭设临时简易通道,并且安排足够数量的钢筋工对踩踏变形位置的钢筋进行调整、修复。
三、由于材料引起的楼板裂缝及防治措施。
1、为满足泵送混凝土流动性大的要求,一般混凝土的塌落度控制在在18-20之间,水灰比较高,骨料偏细,易产生局部粗骨料较少砂浆较多等离析现象。混凝土脱水凝结时,就会产生表面裂纹。
防治措施:严格控制混凝土的塌落度,做到每车必测,如塌落度不符合要求,坚决退回混凝土搅拌站,以保证混凝土熟料的半成品质量。
2、混凝土使用的原材料材料质量波动大,如水泥安定性不稳定;骨料的含泥量过多;粗骨料的最大粒径超过板厚的三分之一;造成混凝土强度低收、缩性大,容易因为混凝土干缩时产生裂缝。
防治措施:严把原材料进场关,骨料的粒径和含泥量必须在规范要求范围内,发现不合格材料进场,必修立即停止使用并清退出场,避免因商品混凝土材料原因产生质量问题。
3、混凝土掺合料用量不合理。由于市场竞争激烈,商品混凝土供应商为节约水泥用量,降低成本,不合理的掺入大量粉煤灰等掺合料和外加剂,造成混凝土早期强度偏低,收缩性大。满足了抗压强度要求,但却忽略了干缩和温度变形,容易引起混凝土裂缝。
防治措施:通过配合比试验确定水泥及掺合料和外加剂用量。一般每立方混凝土用量的水泥用量不宜小于250公斤,粉煤灰掺量不宜大于水泥用量的15%。
参考文献:
[1]《建筑安全》2008年第8期彭亮《浅谈现浇房屋楼板裂缝产生的原因和防治措施》
[2]《施工技术》2008年6月贺龙松《浅谈现浇结构房屋楼板裂缝的防治措施》
[3]《中国科技信息》2005年第10期赵瑞峰《现浇砼楼板裂缝的分析及预防》
【关键词】混凝土;裂缝;原因分析;防治措施
钢筋混凝土现浇楼板具有整体性好、抗震强、防渗性能强等优点,已广泛应用,但钢筋混凝土存在裂缝问题是现在建筑业中普遍存在的质量通病。裂缝的产生对建筑物的美观、耐久及使用功能均造成 较大影响。特别是大于0.3毫米的裂缝会造成主体结构钢筋锈蚀,降低结构的承载力和耐久性,缩短筑物的使用寿命。本文就裂缝问题从设计、施工、材料等方面来分析混凝土楼板裂缝产生的原因和防治措施。
一、由于设计引起的楼板裂缝及防治措施。
1、钢筋混凝土楼板厚度不足。楼板厚度偏小造成楼板面刚度减弱,受拉钢筋和受压混凝土应力增大,容易产生楼板裂缝。
防治措施:混凝土板厚应符合混凝土结构设计规范中规定的最小 厚度要求。
2、设计配筋问题:在高层建筑中大角位置的楼板,特别是越靠近屋面的位置,设计经验不足,按照现行规范侧重于强度考虑配置钢筋,对抗裂考虑较少,未充分考虑混凝土收缩特性和温差等多种因素,配筋量达不到实际要求。而房屋的阳角由于受到纵、横二个方向刚度较大的剪力墙或刚度相对较大的楼面梁约束,限制了楼面板混凝土的自由变形,因此在温差和混凝土收缩变化时,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未端结束处)首先开裂,产生45度左右的斜角裂缝。
防治措施:首先楼板配筋应满足最小配筋率的要求。另外在高层建筑在设计阶段,就应建议设计单位对房屋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,宜采用细而密的配筋方案。在图纸会审阶段特别注意端部近屋面大角位置的楼板配筋,不建议配置放射筋,而宜采用双层双向配置钢筋,并且相对低楼层配筋相对加粗加密。
3、现代建筑物由于智能化程度越来越高,需要铺设预埋的强电、弱电管线也越来越多,混凝土楼板内管道铺设、配置太多,使混凝土截面受到较大削弱,应力增加。特别是强弱电箱位置附近的管线极其密集,如未采取有效的构造抗裂,也易产生混凝土裂缝。
防治措施:在电气安装设计中,尽量避免电线管道交叉和密集设置。在施工时在较粗的管线或者多根线管的集散处,可增设垂直于线管的构造抗裂钢筋网;多根线管集散处尽量采用放射形布置预埋管线,避免紧密平行排列线管。如线管确实太多,按照预留洞口在密集线管处增设井字形抗裂构造钢筋。
4、建筑设计不合理,建筑物长度过长,形状不规则。造成部分位置的应力非常集中,如结构设计时没采取有效的加强措施,也容易产生裂缝。
防治措施:控制建筑物的长度,最好在40米以内为宜,如果建筑物超过40米,应采取构造措施增设伸缩缝;在建筑物形状不规则的位置增设构造措施,通过布置辐射钢筋或设置钢筋网来加固处理,避免应力过大造成裂缝。
二、由于施工引起的楼板裂缝及防治措施。
1、施工工期紧张,施工荷载上载太早。一般现在的主体结构楼层施工速度平均为7天左右一层楼,混凝土浇筑后不到24小时就开始钢筋、模板、钢管等大宗材料吊卸施工,特别是大开间部位的房间极易在材料吊卸产生的冲击荷载的作用下产生裂缝。
防治措施:建设单位和施工单位根据工艺要求确保必要的工序间隔来控制工程进度;混凝土在浇筑24小时内可进行测量、放线、定位等工作,不允许吊卸大宗材料。24小时后可安排吊装少量小批量的钢筋进行绑扎,第3天才能开始大规模的材料吊装和模板的工作。或者在模板支撑前,对需要吊装大宗材料位置的楼板支撑采取立杆加密等措施,加强模板支撑系统的整体刚度,减少吊卸大宗材料时产生的震动荷载对混凝土楼板的影响。
2、施工工期紧,拆除模板过早或者模板支撑不牢固,导致混凝土强度未达到拆模要求的强度,就承受施工荷载使楼板产生弹性变形而产生的裂缝。
防治措施:施工单位应严格根据制定的模板专项方案搭设支撑,在混凝土浇筑前对模板的支撑系统进行仔细检查、加固。另拆模时间需同条件下养护试块的强度达到设计要求后,才能拆除模板。
3、施工中混凝土养护不当,养护时间太短。混凝土在硬化期间水泥释放出大量的水化热,混凝土内部与外部形成温度差或者由于气候原因造成的温度差所产生的应力,也易使混凝土板表面造成裂缝。
防治措施:严格按照规范进行养护,混凝土浇筑12小时内采用覆盖保湿,一般混凝土浇水养护时间不少于7天,防水混凝土浇水养护不少于14天。
4、施工中措施不力,混凝土浇筑前未充分洒水润湿模板,模板吸收混凝土中的大量水分;楼板上部负弯矩钢筋位置未得到有效保护,受到施工人员踩踏后位移变形严重,造成钢筋上部保护层严重超厚;混凝土振捣不到位,使两次浇筑的混凝土不能有机的结合在一起,混凝土过分振捣造成混凝土离析,粗骨料下沉,楼板表面粗骨料含量较少形成砂浆层等施工措施控制不到位,也易造成混凝土裂缝。
防治措施:浇筑混凝土时加强施工控制,在混凝土浇筑前充分润湿模板。混凝土振捣时控制好振捣间距和振捣时间,避免漏振或者过度振捣造成混凝土分层离析。在楼梯和通道等施工人员通行较多位置搭设临时简易通道,并且安排足够数量的钢筋工对踩踏变形位置的钢筋进行调整、修复。
三、由于材料引起的楼板裂缝及防治措施。
1、为满足泵送混凝土流动性大的要求,一般混凝土的塌落度控制在在18-20之间,水灰比较高,骨料偏细,易产生局部粗骨料较少砂浆较多等离析现象。混凝土脱水凝结时,就会产生表面裂纹。
防治措施:严格控制混凝土的塌落度,做到每车必测,如塌落度不符合要求,坚决退回混凝土搅拌站,以保证混凝土熟料的半成品质量。
2、混凝土使用的原材料材料质量波动大,如水泥安定性不稳定;骨料的含泥量过多;粗骨料的最大粒径超过板厚的三分之一;造成混凝土强度低收、缩性大,容易因为混凝土干缩时产生裂缝。
防治措施:严把原材料进场关,骨料的粒径和含泥量必须在规范要求范围内,发现不合格材料进场,必修立即停止使用并清退出场,避免因商品混凝土材料原因产生质量问题。
3、混凝土掺合料用量不合理。由于市场竞争激烈,商品混凝土供应商为节约水泥用量,降低成本,不合理的掺入大量粉煤灰等掺合料和外加剂,造成混凝土早期强度偏低,收缩性大。满足了抗压强度要求,但却忽略了干缩和温度变形,容易引起混凝土裂缝。
防治措施:通过配合比试验确定水泥及掺合料和外加剂用量。一般每立方混凝土用量的水泥用量不宜小于250公斤,粉煤灰掺量不宜大于水泥用量的15%。
参考文献:
[1]《建筑安全》2008年第8期彭亮《浅谈现浇房屋楼板裂缝产生的原因和防治措施》
[2]《施工技术》2008年6月贺龙松《浅谈现浇结构房屋楼板裂缝的防治措施》
[3]《中国科技信息》2005年第10期赵瑞峰《现浇砼楼板裂缝的分析及预防》