第一篇:現澆板裂縫成因及防治措施
現澆板裂縫 成因及防治措施
課
件
張培巖
前言
鋼筋混凝土的裂縫是不可避免的,其微觀裂縫是由本身物理力學性質決定的,但它的有害程度是可以控制的,有害程度的標準是根據使用條件決定的。目前世界各國的規定不完全一致,但大致相同。如從結構耐久性要求、承載力要求及正常使用要求,最嚴格的允許裂縫寬度為0.1mm。近年來,許多國家已根據大量試驗與泵送混凝土的經驗將其放寬到0.2mm。當結構所處的環境正常,保護層厚度滿足設計要求,無侵蝕介質,鋼筋混凝土裂縫寬度可放寬至0.4mm;在濕氣及土中為0.3mm;在海水及干濕交替中為0.15mm。沿鋼筋的順筋裂縫有害程度高,必須處理。下面就結合工作實際,對鋼筋混凝土現澆板裂縫的原因及防治進行分析研究。
一、鋼筋混凝土現澆板裂縫的類型
根據鋼筋混凝土現澆板裂縫的特點,具體可以分為以下幾種類型:
1.橫向裂縫:在跨中1/3范圍內,沿建筑物橫向方向的裂縫,出現在板下皮居多,個別上下貫通;當建筑物總長超過40m時,通常在建筑物端部第一或第二開間板跨中出現上下貫通裂縫。
2.縱向裂縫:沿建筑物縱向方向的裂縫,出現在板下皮居多,個別上下貫通。
3.角部裂縫:在房間的四角出現的斜裂縫,板上皮居多。
4.不規則裂縫:分布及走向均無規則的裂縫。
5.樓板根部的橫向裂縫:距支座在30cm內產生的裂縫,位于板上皮。
6.順著預埋管線方向產生的裂縫。
二、鋼筋混凝土現澆板裂縫的產生原因
分析 鋼筋混凝土現澆板裂縫原因的分析
通常情況下,現澆板裂縫一般表現為:不規則、不連貫表面微裂縫;表面龜裂、縱向、橫向裂縫以及斜向裂縫。究其原因,主要有施工、設計及混凝土原材料等方面的原因,以下將逐一具體分析。
1.1 混凝土原材料質量方面
1.1.1 水泥凝結或膨脹不正常,如水泥安定性不穩定,水泥中含有生石灰或氧化鎂,這些成分在和水化合后產生體積膨脹,產生裂縫。采用活性高的水泥,水泥活性越高,顆粒越細,比表面積越大,收縮越大。
1.1.2 如果骨料中含泥量過多,則隨著混凝土的干燥,會產生不規則的網狀裂縫。
1.1.3 堿-骨料反應:蛋白質、安山巖、玄武巖、輝綠巖、千枚巖等堿性骨料有可能與堿性很強的水泥起化學反應,生成有膨脹能力的堿-硅凝膠而引起混凝土膨脹破壞,產生裂縫。、4 1.1.4鋼筋方面:為節省成本,現澆板所用鋼筋為一些小廠家生產的鋼筋,質量嚴重不合格,鋼筋的延性、韌性和可焊性都較差,抗拉強度低,很容易產生裂縫。
1.1.5 水灰比、坍落度過大,或使用過量粉砂混凝土強度值對水灰比變化十分敏感,基本上是水和水泥計量變動對強度影響的疊加。因此,水、水泥、外滲混合材料外加劑溶液的計量偏差,將直接影響混凝土的強度。而采用含泥量大的粉砂配置的混凝土收縮大,抗拉強度低,容易因塑性收縮而產生裂縫,泵送混凝土為了滿足泵送條件,坍落度大,流動性好,易產生局部粗骨料少、砂漿多的現象,此時,混凝土脫水干縮時,就會產生表面裂縫。
1.2 施工質量方面
1.2.1 混凝土施工過分振搗,模板、墊層過于干燥的混凝土澆筑振搗后,粗骨料沉落擠出水分、空氣,表面呈現泌水而形成豎向體積縮小沉落,造成表面砂漿層,它比下層混凝土有較大的干縮性能,待水分蒸發后,易形成凝縮裂縫。而模板、墊層在澆筑混凝上之間灑水不夠,過于干燥,則模板吸水量大,引起混凝土的塑性收縮,產生裂縫。
1.2.2 混凝土澆搗后過分抹干壓光會使混凝土的細骨料過多地浮到表面,形成含水量很大的水泥漿層,水泥漿中的氫氧化鈣與空氣中二氧化碳作用生成碳酸鈣,引起表面體積碳水化收縮,導致混凝土 板表面龜裂。
1.2.3 施工工藝不當引起:在施工過程中由于施工工藝不當,致使支座處負筋下陷,保護層過大,固定支座變成塑性鉸支座,使板上部沿梁支座處產生裂縫。樓板的彈性變形及支座處的負彎矩施工中在混凝土未達到規定強度,過早拆模,或者在混凝土未達到終凝時間就上荷載,造成混凝土樓板的彈性變形,致使砼早期強度低或無強度時,承受彎、壓、拉應力,導致樓板產生內傷或斷裂;大梁兩側的樓板不均勻沉降也會使支座產生負彎矩造成橫向裂縫。
1.2.4 后澆帶施工不慎而造成的板面裂縫:為了解決鋼筋混凝土收縮變形和溫度應力,規范要求采用施工后澆帶法,有些施工后澆帶不完全按設計要求施工,例如施工未留好施工縫;板的后澆帶不支模板,造成斜坡槎;疏松混凝土未徹底鑿除等都可能造成板面的裂縫。
1.2.5 樓面墊層鋪設的暗裝水管、電線套管鋪設不當,如水管、電線套管鋪設不夠牢靠、集中鋪設、上下交疊鋪設致使水管、電線套管上皮在墊層厚度1/3以內,保護層厚度不足都可能造成板面沿管線長度方向產生裂縫。
1.2.6 混凝土的收縮(溫度裂縫):眾所周知,混凝土引起收縮的原因,在硬化初期主要是由于水泥的水化作用,形成一種新的水泥結晶體,這種結晶體化合物較原材料體積小,因而引起混凝土體積的收縮,即所謂的凝縮,后期主要是混凝土內自由水蒸發而引起的干縮。而且,如果混凝土處在一個溫度變化較大的環境下,將會使其收縮更為加劇。如施工發生的夏季炎熱氣溫下,石子表面溫度升高,使石子 體積膨脹,拌制成混凝土后,石子受冷收縮,使混凝土表面出現發絲裂縫;混凝土澆搗后未及時澆水養護,混凝土在較高溫度下失水收縮,水化熱釋放量較大,而又未及時得到水分的補充,因而在硬化過程中,現澆板受到支座的約束,勢必產生溫度應力而出現裂縫,這些裂縫也首先產生在較薄弱的部位,即板角處。另外,室內外溫差變化較大,也要引起一定的裂縫。
1.2.7 目前在主體結構的施工過程中,普遍存在著質量與工期之間的較大矛盾。一般主體結構的樓層施工速度平均為5-7天左右一層,最快時甚至不足5天一層。因此在樓層混凝土澆筑完畢后不足24小時的養護時間,就忙著進行鋼筋綁扎、材料吊運等施工活動,這就給大開間部位的房間雪上加霜。除了大開間的混凝土總收縮值較小開間要大的不利因素外,更容易在強度不足的情況下受材料吊卸沖擊振動荷載的作用而引起不規則的受力裂縫。并且這些裂縫一旦形成,就難于閉合,形成永久性裂縫。
1.3 設計方面
1.3.1 地基的不均勻沉降:在住宅建設中,有相當一部分的鋼筋混凝土現澆板的裂縫,是由于地基不均勻沉降的原因而造成的。如在軟土地基下采用擴展基礎,則對于那些相對較長的條式樓來說,要想保證它們沉降均勻是相當困難的,因此,在這種情況下,有時也會由于基礎的不均勻沉降,而引起樓房的拉裂和鋼筋混凝土現澆板的開 裂。
1.3.2 荷載的作用:在住宅建設中,也有少部分鋼筋混凝土現澆板的裂縫,是由于荷載作用方面的原因引起的。由于設計人員在進行現澆板的配筋計算過程中,通常只是根據其承載能力來確定配筋量的,而往往忽略了對板在正常使用階段由其承受的荷載而引起的撓度及裂縫寬度的驗算,由此而引起裂縫的產生,這些裂縫有時也會超過規范的最大允許值,這也應當引起足夠的重視。
1.3.3 結構體型突變及未設置必要的伸縮縫:房屋長度過長,而又未考慮設置伸縮縫,當房屋的自由伸縮達到應設置伸縮縫要求的間距時,就要引起裂縫的產生。另外,平面布局凹凸較多,即轉角也越多,這些轉角處由于應力集中形成薄弱部位,一受到混凝土收縮及溫差變化易于產生裂縫。
1.3.4 在樓房的設計中,設備專業特別是電氣專業,大多將照明、有線電視、通訊等所需的管線直接敷設于現澆板中,而且有時集中于某一處現澆板中的管線多達7-8根,并且這些管線的直徑多為2-3cm,由此就會使該處現澆板厚度大大削弱,從而引起現澆板在該處開裂。
1.4其它方面
混凝土收縮引起的裂縫:混凝土硬結過程中將會收縮,當樓板受到約束,混凝土的收縮將會在樓板內產生內力,使混凝土受拉應力的 8 作用,當拉應力超過混凝土的抗拉強度時,樓板就會開裂出現裂縫以及基礎的不均勻沉降。
三、鋼筋混凝土現澆板裂縫的防治
措施
依據鋼筋混凝土現澆板裂縫產生的原因分析得到,其防治措施具體如
下:
(一)材料的保證措施
1.正確選用水泥,要控制水灰比,使之不大于0.4,為保證混凝土拌合物有一定的流動性,可摻入優質粉煤灰和高效減水劑,來確保混凝土的可泵性。而使用減水劑時,一定要做與水泥相容性試驗,選擇與水泥結合后流動性好的減水劑;盡可能不使用民辦小廠生產的水泥,如必須使用,應認真對水泥標號及安定性進行試驗。2.選用級配良好的骨料,粗細骨料的用量占混凝土總體積的65%~75%,是影響混凝土質量的重要因素,要重視砂石的質量,石子應選用連續級配的碎石,最大粒徑控制在15~20mm;采取嚴把原 材料進貨關、認真地對進場砂石骨料進行檢驗,嚴格控制砂的粒徑及含泥量。并做好各項試驗,一經發現不合格材料進場必須立即停止使用并清除出場。
3.嚴格控制混凝土施工配合比。根據混凝土強度等級和質量檢驗以及混凝土和易性的要求確定配合比,嚴格控制水和水泥用量,選擇級配良好的石子,減小空隙率和砂率以減少收縮量,提高混凝土抗裂強度。商品砼運輸時,應選擇好運輸路線,保證道路平整,縮短運輸時間,避免混凝土拌和物發生分層、離析。同時,要經常檢查運輸工具,盡量減少混凝土拌和物運輸過程中水泥漿的流失。
4.近十幾年來,為實現文明施工,提高設備利用率,節約能源,商品混凝土的使用率逐年提高。但受劇烈的市場競爭,導致各商品砼廠商以采用大粉煤灰摻量,低價位、低性能的砼外摻劑,以及細度模數低、含泥量較高的中細砂作為降低價格和成本的主要競爭手段,導致商混凝土質量顯著下降;另一方面承包商在訂購混凝土時,應根據工程的不同部位和性質提出對混凝土品質的明確要求,不能片面壓價和追求低價格、低成本而忽視了混凝土的品質,導致混凝土性能下降和收縮裂縫增多。同時現場應逐車嚴格控制好商品混凝土的坍落度檢查,以保證混凝土熟料的半成品質量。
(二)設計措施
1.在結構設計時,對于鋼筋混凝土現澆板應盡量避免過大的跨度,可以通過增加次梁根數來減小現澆板的跨度,以避免現澆板的厚度過大,現澆板的跨中撓度過大,現澆板的跨中裂縫、支座裂縫過大,從而提高現澆板的可靠度與安全性。
2.在工程設計中,經常會出現梁板下口平齊,此時,為了現澆板下部鋼筋在支座內錨固更加可靠,板底鋼筋在梁處應放在梁下部鋼筋的上面,設計圖還應有大樣圖表示。
3.對于跨度達200~300mm的梯板,為了保證梯板負筋的架立,同時為了梯板支座處截面的抗剪,宜采用梁式配筋,加設箍筋,箍筋最少設4肢箍。
4.在平面布置上應該盡量規則。減少凹凸轉角、體形突變等,這些位置往往是薄弱部位,存在著應力集中,在受到混凝土收縮及出現溫差變化時而容易產生裂縫。另外,房屋的長度等于或大于40m時,可將房屋每隔20m左右在板的支座上設置l0mm寬的伸縮縫,將長板變為短板,而原來配置的鋼筋不斷開。
5.在溫度、收縮應力較大的現澆板區域內,鋼筋間距宜取為150~200mm,并應在現澆板的未配筋表面布置溫度收縮鋼筋。現澆板的上、下表面沿縱、橫兩個方向的配筋率均不宜小于0.1%。另外,為防止 11 在屋面板的四角部位出現45。裂縫可以在陽角、陰角板塊的四周設置5根15°輻射鋼筋,能有效的抑制裂縫的產生。
(三)施工措施
1.在混凝土澆搗前,應先將基層和模板澆水濕透,避免過多吸收水分,澆搗過程中應盡量做到既振搗充分又避免過度。
2.在施工過程中,要防止工人在負筋上隨意踩踏而引起負筋變形,并安排人員及時進行糾正,在板底受力筋下一般可用12~15mm厚砂漿墊塊墊起板底鋼筋網,保證支撐負筋位置的馬凳鋼筋間距不大于l000mm,澆筑混凝土之前應設置馬道。
3.線管在敷設時應盡量避免立體交叉穿越,交叉布線處采用線盒,同時在多根線管的集散處宜采用放射形分布,盡量避免緊密平行排列,以確保線管底部的砼灌筑順利和振搗密實;并且當線管數量眾多,使集散口的砼截面大量削弱時,宜按預留孔洞構造要求在四周增設上下各2ф12的井字形抗裂構造鋼筋;增設的抗裂短鋼筋采用6~8,間距小于150mm,兩端的錨固長度應不小于300mm。
4.在樓板的大體積混凝土施工中,采用切實可行的降溫措施,如在炎熱天氣澆筑時,采用冰水拌制混凝土,并摻加緩凝減水劑和磨 12 細粉煤灰,延緩凝結時間,減少坍落度損失,改善混凝土和易性和可泵性,澆筑后混凝土內外溫差不超過25℃。
5.在混凝土澆筑至設計標高時,混凝土采用平板振動器振搗密實,為確保混凝土密實,宜實施二次振搗,表面出現浮漿時,隨即用刮尺刮平,表面刮抹應限制到最小程度,防止在混凝土表面撒干水泥刮抹。待混凝土終凝硬化前,用木抹子連續搓平,防止泌水收縮裂縫的產生。控制施工速度,確保混凝土強度達到設計強度標準值的30%前不受振動。
6.拆下的模板及其它周轉材料要及時轉運,只有混凝土強度達到設計強度后才能在上面堆放材料,材料必須分散堆放并且必須輕放、慢放;同時更要杜絕在未澆注混凝土前就將部分模板,支柱拆除而導致梁板形成懸臂,造成變形;注重拆模的順序,樓板變形由中央逐漸向支座變化,荷載支承也由中央漸漸向支座轉移,拆除模板支撐應從跨中開始,為了減小樓板的撓曲變形,避免因荷載和變形突變,造成板撓曲過大而形成裂縫;對計劃中的臨時大開間面積材料吊卸堆放區域部位的模板支撐架在搭設前,要預先考慮采用加密立桿和擱柵增加模板支撐架剛度的加強措施,以增強剛度,減少變形來加強該區域的抗沖擊振動荷載,并應在該區域的新筑砼表面上鋪設舊木模加以保護和擴散應力,進一步防止裂縫的發生。
7.在施工后澆帶的施工之前應按設計意圖,先制定施工方案。杜絕在后澆帶處出現混凝土澆筑不密實、不按圖紙要求留縫的現象。
8.加強早期養護,確保養護時間。可通過及時用塑料薄膜和澆水草袋覆蓋,避免混凝土受風吹日曬,加強保溫保濕養護來減少或消除干縮裂縫。在一般氣候條件下,混凝土澆筑后最初三天中,白天應每隔4h澆水一次,夜間至少兩次;在以后的養護中,每晝夜至少澆水四次。干燥和陰雨天氣應適當增減澆水次數,澆水養護時間:普通混凝土應不少于7晝夜,對抗滲混凝土及摻緩凝劑的混凝土,應不少于14晝夜,對摻加粉煤灰的混凝土應不少于21晝夜。
四、裂縫的處理方法
1.表面處理法:包括表面涂抹和表面貼補法 表面涂抹適用范圍是漿材難以灌入的細而淺的裂縫,深度未達到鋼筋表面的發絲裂縫,不漏水的縫,不伸縮的裂縫以及不再活動的裂縫。表面貼補(土工膜或其他防水片)法適用于大面積漏水(蜂窩麻面等或不易確定具體漏水位置、變形縫)的防滲堵漏。
2.填充法 用修補材料直接填充裂縫,一般用來修補較寬的裂縫,作業簡單,費用低。寬度小于0.3mm,深度較淺的裂縫、或是裂縫中有充填物,用灌漿法很難達到效果的裂縫,以及小規模裂縫的簡易處理可采取開V型槽,然后作填充處理。
3.灌漿法 此法應用范圍廣,從細微裂縫到大裂縫均可適用,處理效果好。
4.結構補強法 因超荷載產生的裂縫,裂縫長時間不處理導致的混凝土耐久性降低、火災造成的裂縫等影響結構強度可采取結構補強法。包括斷面補強法、錨固補強法、預應力法等混凝土裂縫處在具體施工中,可視情況做如下處理:
(1)對于一般混凝土樓板表面的龜裂,可先將裂縫清洗干凈,待干燥后用環氧漿液灌縫或用表面涂刷封閉。施工中若在終凝前發現龜裂時,可用抹壓一遍處理。
(2)其他一般裂縫處理,可將板縫清洗后用1:2或1:1水泥砂漿抹縫,壓平養護。
(3)當裂縫較大時,應沿裂縫鑿八字形凹槽,沖洗干凈后,用1:2水泥砂漿抹平,也可以采用環氧膠泥嵌補。
(4)當樓板出現裂縫面積較大時,應對樓板進行靜載試驗,檢驗其結構安全性,必要時可在樓板上增做一層鋼筋網片,以提高板的整體性。
(5)通長、貫通的危險結構裂縫,裂縫寬度大于0.3mm的,可采用結構膠粘扁鋼加固補強,板縫用灌縫膠高壓灌膠。
第二篇:淺析鋼筋混凝土現澆板裂縫的防治 措施
鋼筋混凝土現澆板裂縫的防治
隨著城市經濟的快速發展,工程使用功能的復雜化,以及結構抗震性能、整體性能等要求的提高,土木工程,尤其在建筑工程中,現澆鋼筋混凝土板得到了廣泛使用。然而,由于結構設計、混凝土配比、現場施工養護、自然環境等多方面的因素造成的現澆鋼筋混凝土裂縫卻時有發生。現澆鋼筋混凝土樓板是裂縫常常出現的部位,部分表現為:表面龜裂,縱向、橫向裂縫以及斜向裂縫。雖然這些裂縫一般被認為對實際使用無多大危害,但在實際施工中仍有必要對其進行有效控制,特別是避免有害裂縫的產生。
一、鋼筋混凝土現澆板裂縫的類型
根據鋼筋混凝土現澆板裂縫的特點,具體可以分為以下幾種類型: 1.橫向裂縫:在跨中1/3范圍內,沿建筑物橫向方向的裂縫,出現在板下皮居多,個別上下貫通;當建筑物總長超過40cm時,通常在建筑物端部第一或第二開間板跨中出現上下貫通裂縫。
2.縱向裂縫:沿建筑物縱向方向的裂縫,出現在板下皮居多,個別上下貫通。3.角部裂縫:在房間的四角出現的斜裂縫,板上皮居多。4.不規則裂縫:分布及走向均無規則的裂縫。
5.樓板根部的橫向裂縫:距支座在30cm內產生的裂縫,位于板上皮。6.順著預埋管線方向產生的裂縫。
二、鋼筋混凝土現澆板裂縫的產生原因分析
鋼筋混凝土現澆板裂縫產生的原因可以從材料自身因素、設計疏忽、施工疏忽等方面進行分析:
(一)材料自身因素
現澆板所用的材料是鋼筋和混凝土,它們的質量不合格,勢必會造成現澆板出現裂縫,如鋼筋方面:為節省成本,現澆板所用鋼筋為一些小廠家生產的鋼筋,質量嚴重不合格,鋼筋的延性、韌性和可焊性都較差,抗拉強度低,很容易產生裂縫;混凝土方面:骨料(砂石)質量不好,級配不好,含泥量大,含粉量大,使用細石和細砂。水灰比大,水泥用量越大,含水量越高,坍落度越大,收縮越大。采用活性高的水泥,水泥活性越高,顆粒越細,比表面積越大,收縮越大。
(二)設計疏忽
屋面板不設置保溫、隔熱層,或設保溫層但保溫層厚度不經計算而隨意確定 1 其厚度;設計板厚不夠,又不做撓度驗算,整體撓度偏大,引起板四角裂縫。設計結構時安全儲備偏小,配筋不足或截面較小,使梁板成型后剛度差,整體撓度偏大,引起板四角裂縫;房屋較長時未設置伸縮縫,在薄弱環節產生收縮裂縫;基礎設計處理不當,引起不均勻沉降,使上部結構產生附加應力,導致樓板裂縫;樓板雙向受力,按單向板配筋,引起裂縫。設計人員理論與實際脫離,除按理論計算配筋外,必要部位沒有加配鋼筋。
(三)施工疏忽
鋼筋混凝土澆筑過程中由于輸送管道的堵塞,尤其是拆下的輸送管內的混凝土,散落在未澆筑的部位,不易清理或未予以清理,所留下的混凝土因未進行振搗,松散不密實,初凝以后與新澆筑的混凝土不能緊密結合,形成干縮裂縫和收縮裂縫;施工速度過快,上荷載過早,特別是磚混住宅樓板,前一天澆筑完樓板,第二天即上磚、走車,造成早期混凝土受損;養護不到位,混凝土養護不苫蓋,澆水不能保持經常性濕潤;拆模過早或模板支撐系統剛度不夠;冬季施工時保護措施不到位導致混凝土受凍。
(四)其它方面
混凝土收縮引起的裂縫:混凝土硬結過程中將會收縮,當樓板受到約束,混凝土的收縮將會在樓板內產生內力,使混凝土受拉應力的作用,當拉應力超過混凝土的抗拉強度時,樓板就會開裂出現裂縫以及基礎的不均勻沉降。
三、鋼筋混凝土現澆板裂縫的防治措施
依據鋼筋混凝土現澆板裂縫產生的原因分析得到,其防治措施具體如下:
(一)材料的保證措施
正確選用水泥,要控制水灰比,使之不大于0.4,為保證混凝土拌合物有一定的流動性,可摻入優質粉煤灰和高效減水劑,來確保混凝土的可泵性。而使用減水劑時,一定要做與水泥相容性試驗,選擇與水泥結合后流動性好的減水劑;選用級配良好的骨料,粗細骨料的用量占混凝土總體積的65%~75%,是影響混凝土質量的重要因素,要重視砂石的質量,石子應選用連續級配的碎石,最大粒徑控制在15~20mm;選擇好運輸路線,保證道路平整,縮短運輸時間,避免混凝土拌和物發生分層、離析。同時,要經常檢查運輸工具,盡量減少混凝土拌和物運輸過程中水泥漿的流失。
(二)設計措施
1.在結構設計時,對于鋼筋混凝土現澆板應盡量避免過大的跨度,可以通過增 2 加次梁根數來減小現澆板的跨度,以避免現澆板的厚度過大,現澆板的跨中撓度過大,現澆板的跨中裂縫、支座裂縫過大,從而提高現澆板的可靠度與安全性。2.在工程設計中,經常會出現梁板下口平齊,此時,為了現澆板下部鋼筋在支座內錨固更加可靠,板底鋼筋在梁處應放在梁下部鋼筋的上面,設計圖還應有大樣圖表示。
3.對于跨度達200~300mm的梯板,為了保證梯板負筋的架立,同時為了梯板支座處截面的抗剪,宜采用梁式配筋,加設箍筋,箍筋最少設4肢箍。4.在平面布置上應該盡量規則。減少凹凸轉角、體形突變等,這些位置往往是薄弱部位,存在著應力集中,在受到混凝土收縮及出現溫差變化時而容易產生裂縫。另外,房屋的長度等于或大于40m時,可將房屋每隔20m左右在板的支座上設置l0mm寬的伸縮縫,將長板變為短板,而原來配置的鋼筋不斷開。5.在溫度、收縮應力較大的現澆板區域內,鋼筋間距宜取為150~200mm,并應在現澆板的未配筋表面布置溫度收縮鋼筋。現澆板的上、下表面沿縱、橫兩個方向的配筋率均不宜小于0.1%。另外,為防止在屋面板的四角部位出現45。裂縫可以在陽角、陰角板塊的四周設置8-?準150輻射鋼筋,能有效的抑制裂縫的產生。
(三)施工措施
1.在施工過程中,要防止工人在負筋上隨意踩踏而引起負筋變形,并安排人員及時進行糾正,在板底受力筋下一般可用12~15mm厚砂漿墊塊墊起板底鋼筋網,保證支撐負筋位置的馬凳鋼筋間距不大于l000mm,澆筑混凝土之前應設置馬道,為防止預埋線管處出現裂縫,應在較粗的管線或多根線管的集中處,增設垂直于線管的短鋼筋網片來加強該部位,增設的抗裂短鋼筋采用6~8,間距小于150mm,兩端的錨固長度應不小于300mm;在樓板的大體積混凝土施工中,采用切實可行的降溫措施,如在炎熱天氣澆筑時,采用冰水拌制混凝土,并摻加緩凝減水劑和磨細粉煤灰,延緩凝結時間,減少坍落度損失,改善混凝土和易性和可泵性,澆筑后混凝土內外溫差不超過25℃。
2.在混凝土澆筑至設計標高時,混凝土采用平板振動器振搗密實,為確保混凝土密實,宜實施二次振搗,表面出現浮漿時,隨即用刮尺刮平,待混凝土終凝硬化前,用木抹子連續搓平,防止泌水收縮裂縫的產生。控制施工速度,確保混凝土強度達到設計強度標準值的30%前不受振動,拆下的模板及其它周轉材料要及時轉運,只有混凝土強度達到設計強度后才能在上面堆放材料,材料必須分散堆 3 放并且必須輕放、慢放。
3.在施工后澆帶的施工之前應按設計意圖,先制定施工方案。杜絕在后澆帶處出現混凝土澆筑不密實、不按圖紙要求留縫的現象;加強早期養護,確保養護時間。可通過及時用塑料薄膜和澆水草袋覆蓋,避免混凝土受風吹日曬,加強保溫保濕養護來減少或消除干縮裂縫。在一般氣候條件下,混凝土澆筑后最初三天中,白天應每隔2 h澆水一次,夜間至少兩次;在以后的養護中,每晝夜至少澆水四次。干燥和陰雨天氣應適當增減澆水次數,澆水養護時間:普通混凝土應不少于7晝夜,對抗滲混凝土及摻緩凝劑的混凝土,應不少于14晝夜,對摻加粉煤灰的混凝土應不少于21晝夜,注重拆模的順序,樓板變形由中央逐漸向支座變化,荷載支承也由中央漸漸向支座轉移,拆除模板支撐應從跨中開始,為了減小樓板的撓曲變形,避免因荷載和變形突變,造成板撓曲過大而形成裂縫。
四、結語
綜上所述,要控制鋼筋混凝土現澆板裂縫的產生,必須在材料質量控制、設計階段、施工過程中有針對性地采取有效的技術措施,才能使鋼筋混凝土現澆板結構盡量不出現裂縫或減少裂縫的數量和寬度的。
參考文獻
【1】裴立峰 大體積混凝土溫度裂縫控制研究 遼寧工程技術大學 2008年 【2】袁文輝 鋼筋混凝土受彎構件時變裂縫寬度計算 中南大學 2009年 【3】王小亮 高強鋼筋混凝土梁受彎性能試驗研究 天津大學 2007年 【4】李文智 超高鋼筋混凝土核心筒施工技術分析 天津大學 2007年 【5】徐繼東 現澆混凝土空心樓板的應用研究 廈門大學 2007年 【6】王澤 框架結構填充墻裂縫成因研究 西華大學 2008年
【7】劉泰松 活性粉末混凝土的收縮理論和試驗研究 北京交通大學 2008年
【摘要】 混凝土裂縫的存在和發展通常會使內部的鋼筋等材料產生腐蝕,降低鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久性及抗滲能力,影響建筑物的外觀、使用壽命,嚴重的將威脅到人民的生命財產。由于混凝土是一種非勻質材料,在硬化過程中,各種材料變形不一致,造成骨料與水泥石粘接面之間或水泥石本身出現肉眼看不見的微裂縫。文章結合房屋建筑施工階段的管理經驗,對鋼筋混凝土現澆板裂縫產生的原因及種類進行了分析,并提出了鋼筋混凝土現澆板裂縫的防治措施。
【關鍵詞】 鋼筋混凝土 現澆板裂縫 裂縫防治 材料 施工
目 錄
一、鋼筋混凝土現澆板裂縫的類型…………………………………………………1
二、鋼筋混凝土現澆板裂縫的產生原因分析………………………………………1
(一)材料自身因素……………………………………………………………1
(二)設計疏忽…………………………………………………………………1
(三)施工疏忽…………………………………………………………………2
(四)其它方面…………………………………………………………………2
三、鋼筋混凝土現澆板裂縫的防治措施 ……………………………………………2
(一)材料的保證措施…………………………………………………………2
(二)設計措施…………………………………………………………………2
(三)施工措施…………………………………………………………………3
四、結語 ………………………………………………………………………………4
五、參考文獻…………………………………………………………………………5
第三篇:淺析鋼筋混凝土現澆板裂縫的防治措施
淺析鋼筋混凝土現澆板裂縫的防治措施
摘要:由于混凝土是一種非勻質材料,在硬化過程中,各種材料變形不一致,造成骨料與水泥石粘接面之間或水泥石本身出現肉眼看不見的微裂縫。文章結合房屋建筑施工階段的管理經驗,對鋼筋混凝土現澆板裂縫產生的原因及種類進行了分析,并提出了鋼筋混凝土現澆板裂縫的防治措施。
關鍵詞:鋼筋混凝土;現澆板裂縫;裂縫防治;材料;施工
鋼筋混凝土現澆板具有整體性好和抗滲、抗漏性能強等優點,在近幾年的房屋建設中得到廣泛應用。由于混凝土是一種非勻質材料,在硬化過程中,各種材料變形不一致,造成骨料與水泥石粘接面之間或水泥石本身出現肉眼看不見的微裂縫。微裂縫在荷載作用或進一步收縮的情況下,逐步擴展成較大的肉眼可見裂縫。鋼筋混凝土現澆板裂縫產生的原因可以從混凝土材料自身、設計及施工三方面進行分析,并采取相應的綜合性控制措施。
一、鋼筋混凝土現澆板裂縫的類型
根據鋼筋混凝土現澆板裂縫的特點,具體可以分為以下幾種類型:
1.橫向裂縫:在跨中1/3范圍內,沿建筑物橫向方向的裂縫,出現在板下皮居多,個別上下貫通;當建筑物總長超過40cm時,通常在建筑物端部第一或第二開間板跨中出現上下貫通裂縫。
2.縱向裂縫:沿建筑物縱向方向的裂縫,出現在板下皮居多,個別上下貫通。
3.角部裂縫:在房間的四角出現的斜裂縫,板上皮居多。
4.不規則裂縫:分布及走向均無規則的裂縫。
5.樓板根部的橫向裂縫:距支座在30cm內產生的裂縫,位于板上皮。
6.順著預埋管線方向產生的裂縫。
二、鋼筋混凝土現澆板裂縫的產生原因分析
鋼筋混凝土現澆板裂縫產生的原因可以從材料自身因素、設計疏忽、施工疏忽等方面進行分析:
(一)材料自身因素
現澆板所用的材料是鋼筋和混凝土,它們的質量不合格,勢必會造成現澆板出現裂縫,如鋼筋方面:為節省成本,現澆板所用鋼筋為一些小廠家生產的鋼筋,質量嚴重不合格,鋼筋的延性、韌性和可焊性都較差,抗拉強度低,很容易產生裂縫;混凝土方面:骨料(砂石)質量不好,級配不好,含泥量大,含粉量大,使用細石和細砂。水灰比大,水泥用量越大,含水量越高,坍落度越大,收縮越大。采用活性高的水泥,水泥活性越高,顆粒越細,比表面積越大,收縮越大。
(二)設計疏忽
屋面板不設置保溫、隔熱層,或設保溫層但保溫層厚度不經計算而隨意確定其厚度;設計板厚不夠,又不做撓度驗算,整體撓度偏大,引起板四角裂縫。設計結構時安全儲備偏小,配筋不足或截面較小,使梁板成型后剛度差,整體撓度偏大,引起板四角裂縫;房屋較長時未設置伸縮縫,在薄弱環節產生收縮裂縫;基礎設計處理不當,引起不均勻沉降,使上部結構產生附加應力,導致樓板裂縫;樓板雙向受力,按單向板配筋,引起裂縫。設計人員理論與實際脫離,除按理論計算配筋外,必要部位沒有加配鋼筋。
(三)施工疏忽
鋼筋混凝土澆筑過程中由于輸送管道的堵塞,尤其是拆下的輸送管內的混凝土,散落在未澆筑的部位,不易清理或未予以清理,所留下的混凝土因未進行振搗,松散不密實,初凝以后與新澆筑的混凝土不能緊密結合,形成干縮裂縫和收縮裂縫;施工速度過快,上荷載過早,特別是磚混住宅樓板,前一天澆筑完樓板,第二天即上磚、走車,造成早期混凝土受損;養護不到位,混凝土養護不苫蓋,澆水不能保持經常性濕潤;拆模過早或模板支撐系統剛度不夠;冬季施工時保護措施不到位導致混凝土受凍。
(四)其它方面
混凝土收縮引起的裂縫:混凝土硬結過程中將會收縮,當樓板受到約束,混凝土的收縮將會在樓板內產生內力,使混凝土受拉應力的作用,當拉應力超過混凝土的抗拉強度時,樓板就會開裂出現裂縫以及基礎的不均勻沉降。
三、鋼筋混凝土現澆板裂縫的防治措施
依據鋼筋混凝土現澆板裂縫產生的原因分析得到,其防治措施具體如下:
(一)材料的保證措施
正確選用水泥,要控制水灰比,使之不大于0.4,為保證混凝土拌合物有一定的流動性,可摻入優質粉煤灰和高效減水劑,來確保混凝土的可泵性。而使用減水劑時,一定要做與水泥相容性試驗,選擇與水泥結合后流動性好的減水劑;選用級配良好的骨料,粗細骨料的用量占混凝土總體積的65%~75%,是影響混凝土質量的重要因素,要重視砂石的質量,石子應選用連續級配的碎石,最大粒徑控制在15~20mm;選擇好運輸路線,保證道路平整,縮短運輸時間,避免混凝土拌和物發生分層、離析。同時,要經常檢查運輸工具,盡量減少混凝土拌和物運輸過程中水泥漿的流失。
(二)設計措施
1.在結構設計時,對于鋼筋混凝土現澆板應盡量避免過大的跨度,可以通過增加次梁根數來減小現澆板的跨度,以避免現澆板的厚度過大,現澆板的跨中撓度過大,現澆板的跨中裂縫、支座裂縫過大,從而提高現澆板的可靠度與安全性。
2.在工程設計中,經常會出現梁板下口平齊,此時,為了現澆板下部鋼筋在支座內錨固更加可靠,板底鋼筋在梁處應放在梁下部鋼筋的上面,設計圖還應有大樣圖表示。
3.對于跨度達200~300mm的梯板,為了保證梯板負筋的架立,同時為了梯板支座處截面的抗剪,宜采用梁式配筋,加設箍筋,箍筋最少設4肢箍。
4.在平面布置上應該盡量規則。減少凹凸轉角、體形突變等,這些位置往往是薄弱部位,存在著應力集中,在受到混凝土收縮及出現溫差變化時而容易產生裂縫。另外,房屋的長度等于或大于40m時,可將房屋每隔20m左右在板的支座上設置10寬的伸縮縫,將長板變為短板,而原來配置的鋼筋不斷開。
5.在溫度、收縮應力較大的現澆板區域內,鋼筋間距宜取為150~200mm,并應在現澆板的未配筋表面布置溫度收縮鋼筋。現澆板的上、下表面沿縱、橫兩個方向的配筋率均不宜小于0.1%。
(三)施工措施
1.在施工過程中,要防止工人在負筋上隨意踩踏而引起負筋變形,并安排人員及時進行糾正,在板底受力筋下一般可用12~15mm厚砂漿墊塊墊起板底鋼筋網,保證支撐負筋位置的馬凳鋼筋間距不大于1000筑混凝土之前應設置馬道,為防止預埋線管處出現裂縫,應在較粗的管線或多根線管的集中處,增設垂直于線管的短鋼筋網片來加強該部位,增設的抗裂短鋼筋采用6~8,間距小于150mm,兩端的錨固長度應不小于300mm;在樓板的大體積混凝土施工中,采用切實可行的降溫措施,如在炎熱天氣澆筑時,采用冰水拌制混凝土,并摻加緩凝減水劑和磨細粉煤灰,延緩凝結時間,減少坍落度損失,改善混凝土和易性和可泵性,澆筑后混凝土內外溫差不超過25℃。
2.在混凝土澆筑至設計標高時,混凝土采用平板振動器振搗密實,為確保混凝土密實,宜實施二次振搗,表面出現浮漿時,隨即用刮尺刮平,待混凝土終凝硬化前,用木抹子連續搓平,防止泌水收縮裂縫的產生。控制施工速度,確保混凝土強度達到設計強度標準值的30%前不受振動,拆下的模板及其它周轉材料要及時轉運,只有混凝土強度達到設計強度后才能在上面堆放材料,材料必須分散堆放并且必須輕放、慢放。
3.在施工后澆帶的施工之前應按設計意圖,先制定施工方案。杜絕在后澆帶處出現混凝土澆筑不密實、不按圖紙要求留縫的現象;加強早期養護,確保養護時間。可通過及時用塑料薄膜和澆水草袋覆蓋,避免混凝土受風吹日曬,加強保溫保濕養護來減少或消除干縮裂縫。在一般氣候條件下,混凝土澆筑后最初三天中,白天應每隔2 h澆水一次,夜間至少兩次;在以后的養護中,每晝夜至少澆水四次。干燥和陰雨天氣應適當增減澆水次數,澆水養護時間:普通混凝土應不少于7晝夜,對抗滲混凝土及摻緩凝劑的混凝土,應不少于14晝夜,對摻加粉煤灰的混凝土應不少于21晝夜,;注重拆模的順序,樓板變形由中央逐漸向支座變化,荷載支承也由中央漸漸向支座轉移,拆除模板支撐應從跨中開始,為了減小樓板的撓曲變形,避免因荷載和變形突變,造成板撓曲過大而形成裂縫。
四、結語
綜上所述,要控制鋼筋混凝土現澆板裂縫的產生,必須在材料質量控制、設計階段、施工過程中有針對性地采取有效的技術措施,才能使鋼筋混凝土現澆板結構盡量不出現裂縫或減少裂縫的數量和寬度的。
第四篇:鋼筋混凝土現澆板裂縫成因分析及處理
鋼筋混凝土現澆板裂縫成因分析及處理
鋼筋混凝土現澆板裂縫成因分析及處理
一、鋼筋混凝土現澆板裂縫成因分析
一般情況下,樓屋面板裂縫表現為:表面龜裂,縱向、橫向裂縫以及斜向裂縫。一)混凝土原材料質量方面 1.水泥凝結或膨脹不正常;
2.骨料中含泥量過多;
3.堿性骨料有可能與堿性很強的水泥起化學反應,生成有膨脹能力的堿——硅凝膠而引起混凝土膨脹破壞,產生裂縫;
4.水灰比、塌落度過大,或使用過量粉砂。
二)施工質量方面
1.混凝土施工過分振搗,模板、墊層過于干燥。混凝土澆筑振搗后,粗骨料沉落擠出水分、空氣,表面呈現泌水而形成豎向體積縮小沉落,造成表面砂漿層,它比下層混凝土有較大的干縮性能,待水分蒸發后,易形成凝縮裂縫。而模板、墊層在澆筑混凝土之間灑水不夠,過于干燥,引起混凝土塑性收縮,產生裂縫。
2.混凝土澆搗時過分振搗會使混凝土的細骨料過多地浮到表面,形成含水量很大的水泥漿層,引起表面體積碳水化收縮,導致混凝土板表面龜裂。
3.施工工藝不當引起,致使支座處負筋下陷,保護層過大,固定支座變成塑性鉸支座,使板上部沿梁支座處產生裂縫;施工中在混凝土未達到規定強度,過早拆模,或者在混凝土未達到終凝時間就上荷載,造成混凝土樓板的彈性變形,在混凝土早期強度低或無強度時,承受彎、壓、拉應力,導致樓板產生內傷或斷裂;大梁兩側的樓板不均勻沉降也會使支座產生負彎矩造成橫向裂縫。
4.后澆帶施工不慎而造成的板面裂縫。科學、合理留置砼施工縫。施工縫留置應按有關原則合理留置,通常留置在剪力較小的部位,對于單向板通常留置在平行于板的短邊的任何位置;有主次梁的樓板,宜順著次梁方向澆筑,施工縫應留置在次梁跨度的中間1/3范圍內。對于雙向板應根據其受力特點,按設計要求留置施工縫。
5.樓面墊層內鋪設的暗裝水管、電線套管鋪設不當,保護層厚度不足可能造成板面沿管線長度方向產生裂縫。
6.混凝土的收縮(溫度裂縫)。混凝土處在溫差變化較大的環境下,將會使其收縮更為加劇。混凝土澆搗后未及時澆水養護,產生溫度應力而出現裂縫,這些裂縫也首先產生在較薄弱的部位,即板角處。三)設計方面 1.地基的不均勻沉降
如在軟土地基下采用擴展基礎,對于相對較長的條式樓來說,要保證沉降均勻相當困難。由于基礎不均勻沉降,引起樓房的拉裂或鋼筋混凝土現澆板的開裂。2.荷載的作用
設計人員在進行現澆板的配筋計算過程中,通常只是根據其承載能力確定配筋量,往往忽略了對板在正常使用階段由其承受的荷載而引起的撓度及裂縫寬度的驗算,由此而引起裂縫的產生,這些裂縫有時也會超過規范的最大允許值。3.結構體型突變及未設置必要的伸縮縫
房屋長度過長,而又未考慮設置伸縮縫。當房屋的自由伸縮達到應設置伸縮縫要求的間距時,就會引起裂縫的產生。另外,平面布局凹凸較多,即轉角也越多,這些轉角處由于應力集中形成薄弱部位,一受到混凝土收縮及溫差變化易于產生裂縫。
4.照明、有線電視、通訊等所需的管線直接敷設于現澆板中,有時過于集中,使該處的現澆板厚度大大削弱,從而引起現澆板在該處開裂。
二、裂縫的預防措施
對于現澆板的裂縫,可采取以下幾個方面的措施,以減少或避免這些裂縫的出現: 一)混凝土原材料質量方面
1.嚴把原材料進貨關,認真檢驗,嚴控砂的粒徑及含泥量,做好各項試驗。
2.嚴格控制混凝土施工配合比。根據混凝土強度等級和質量檢驗以及混凝土和易性的要求確定配合比,嚴格控制水和水泥用量,選擇級配良好的石子,減小空隙率和砂率以減少收縮量,提高混凝土抗裂強度。
二)施工質量
1.混凝土澆搗前,應先將基層和模板澆水濕透,避免過多吸收水分,澆搗過程中應盡量做到既振搗充分又避免過度。
2.混凝土樓板澆筑完畢后,表面刮抹應限制到最小程度,防止在混凝土表面撒干水泥刮抹,并加強混凝土早期養護。樓板澆筑后,對板面應及時用材料覆蓋、保溫,認真養護,防止強風和烈日曝曬。3.嚴格施工操作程序,杜絕過早拆模。通過在大梁兩側的面層內配置通長的鋼筋網片,承受支座負彎矩,避免因不均勻沉降而產生的裂縫。
4.后澆帶施工應制定施工方案,杜絕在后澆帶處出現混凝土不密實、不按圖紙要求留企口縫,以及施工中鋼筋被踩彎等現象。同時杜絕在澆注混凝土前就將部分模板、支柱拆除而導致梁板形成懸臂,造成變形。
5.對于較粗的線管或多根線管的集散處,可增設垂直于線管的抗裂短鋼筋網加強。線管敷設時應盡量避免立體交叉穿越,交叉布線處采用線盒,同時在多根線管的集散處宜采用放射形分布,盡量避免緊密平行排列,以確保線管底部的混凝土灌筑順利和振搗密實。當線管數量眾多,使集散口的混凝土截面大量削弱時,宜按預留孔洞構造要求在四周增設上下各設2Φ12的井字形抗裂構造鋼筋。6.加強對樓面混凝土的養護。早期的妥善養護可避免表面脫水并大量減少混凝土初期伸縮裂縫發生,施工中必須堅持覆蓋麻袋或草包,進行一周左右的妥善保濕養護,并可采用噴養護液進行養護。7.嚴格控制板面負彎矩鋼筋的保護層厚度。板的保護層厚度不應大于1.5厘米。
三)設計方面
1.對于地基的不均勻沉降,可通過調整基礎的選型進行控制,如采取改用深基礎及樁基礎等方式以減少這類裂縫的發生。
2.在板角增加輻射筋。現澆板的四周在設計上都已配置負彎矩筋,但針對絕大多數裂縫產生于板角這一現象,在板角四周增設輻射筋,使產生裂縫的應力作用方向與輻射筋相一致,能有效地抑制裂縫。3.平面布置盡量減少凹凸現象和設置必要的伸縮縫。
三
一、鋼筋混凝土現澆板裂縫成因分析
一般情況下,樓屋面板裂縫表現為:表面龜裂,縱向、橫向裂縫以及斜向裂縫。一)混凝土原材料質量方面 1.水泥凝結或膨脹不正常;
2.骨料中含泥量過多;
3.堿性骨料有可能與堿性很強的水泥起化學反應,生成有膨脹能力的堿——硅凝膠而引起混凝土膨脹破壞,產生裂縫;
4.水灰比、塌落度過大,或使用過量粉砂。
二)施工質量方面
1.混凝土施工過分振搗,模板、墊層過于干燥。混凝土澆筑振搗后,粗骨料沉落擠出水分、空氣,表面呈現泌水而形成豎向體積縮小沉落,造成表面砂漿層,它比下層混凝土有較大的干縮性能,待水分蒸發后,易形成凝縮裂縫。而模板、墊層在澆筑混凝土之間灑水不夠,過于干燥,引起混凝土塑性收縮,產生裂縫。
2.混凝土澆搗時過分振搗會使混凝土的細骨料過多地浮到表面,形成含水量很大的水泥漿層,引起表面體積碳水化收縮,導致混凝土板表面龜裂。
3.施工工藝不當引起,致使支座處負筋下陷,保護層過大,固定支座變成塑性鉸支座,使板上部沿梁支座處產生裂縫;施工中在混凝土未達到規定強度,過早拆模,或者在混凝土未達到終凝時間就上荷載,造成混凝土樓板的彈性變形,在混凝土早期強度低或無強度時,承受彎、壓、拉應力,導致樓板產生內傷或斷裂;大梁兩側的樓板不均勻沉降也會使支座產生負彎矩造成橫向裂縫。
4.后澆帶施工不慎而造成的板面裂縫。科學、合理留置砼施工縫。施工縫留置應按有關原則合理留置,通常留置在剪力較小的部位,對于單向板通常留置在平行于板的短邊的任何位置;有主次梁的樓板,宜順著次梁方向澆筑,施工縫應留置在次梁跨度的中間1/3范圍內。對于雙向板應根據其受力特點,按設計要求留置施工縫。
5.樓面墊層內鋪設的暗裝水管、電線套管鋪設不當,保護層厚度不足可能造成板面沿管線長度方向產生裂縫。
6.混凝土的收縮(溫度裂縫)。混凝土處在溫差變化較大的環境下,將會使其收縮更為加劇。混凝土澆搗后未及時澆水養護,產生溫度應力而出現裂縫,這些裂縫也首先產生在較薄弱的部位,即板角處。三)設計方面 1.地基的不均勻沉降
如在軟土地基下采用擴展基礎,對于相對較長的條式樓來說,要保證沉降均勻相當困難。由于基礎不均勻沉降,引起樓房的拉裂或鋼筋混凝土現澆板的開裂。2.荷載的作用
設計人員在進行現澆板的配筋計算過程中,通常只是根據其承載能力確定配筋量,往往忽略了對板在正常使用階段由其承受的荷載而引起的撓度及裂縫寬度的驗算,由此而引起裂縫的產生,這些裂縫有時也會超過規范的最大允許值。3.結構體型突變及未設置必要的伸縮縫 房屋長度過長,而又未考慮設置伸縮縫。當房屋的自由伸縮達到應設置伸縮縫要求的間距時,就會引起裂縫的產生。另外,平面布局凹凸較多,即轉角也越多,這些轉角處由于應力集中形成薄弱部位,一受到混凝土收縮及溫差變化易于產生裂縫。
4.照明、有線電視、通訊等所需的管線直接敷設于現澆板中,有時過于集中,使該處的現澆板厚度大大削弱,從而引起現澆板在該處開裂。
二、裂縫的預防措施
對于現澆板的裂縫,可采取以下幾個方面的措施,以減少或避免這些裂縫的出現: 一)混凝土原材料質量方面
1.嚴把原材料進貨關,認真檢驗,嚴控砂的粒徑及含泥量,做好各項試驗。
2.嚴格控制混凝土施工配合比。根據混凝土強度等級和質量檢驗以及混凝土和易性的要求確定配合比,嚴格控制水和水泥用量,選擇級配良好的石子,減小空隙率和砂率以減少收縮量,提高混凝土抗裂強度。
二)施工質量
1.混凝土澆搗前,應先將基層和模板澆水濕透,避免過多吸收水分,澆搗過程中應盡量做到既振搗充分又避免過度。
2.混凝土樓板澆筑完畢后,表面刮抹應限制到最小程度,防止在混凝土表面撒干水泥刮抹,并加強混凝土早期養護。樓板澆筑后,對板面應及時用材料覆蓋、保溫,認真養護,防止強風和烈日曝曬。3.嚴格施工操作程序,杜絕過早拆模。通過在大梁兩側的面層內配置通長的鋼筋網片,承受支座負彎矩,避免因不均勻沉降而產生的裂縫。
4.后澆帶施工應制定施工方案,杜絕在后澆帶處出現混凝土不密實、不按圖紙要求留企口縫,以及施工中鋼筋被踩彎等現象。同時杜絕在澆注混凝土前就將部分模板、支柱拆除而導致梁板形成懸臂,造成變形。
5.對于較粗的線管或多根線管的集散處,可增設垂直于線管的抗裂短鋼筋網加強。線管敷設時應盡量避免立體交叉穿越,交叉布線處采用線盒,同時在多根線管的集散處宜采用放射形分布,盡量避免緊密平行排列,以確保線管底部的混凝土灌筑順利和振搗密實。當線管數量眾多,使集散口的混凝土截面大量削弱時,宜按預留孔洞構造要求在四周增設上下各設2Φ12的井字形抗裂構造鋼筋。6.加強對樓面混凝土的養護。早期的妥善養護可避免表面脫水并大量減少混凝土初期伸縮裂縫發生,施工中必須堅持覆蓋麻袋或草包,進行一周左右的妥善保濕養護,并可采用噴養護液進行養護。7.嚴格控制板面負彎矩鋼筋的保護層厚度。板的保護層厚度不應大于1.5厘米。
三)設計方面
1.對于地基的不均勻沉降,可通過調整基礎的選型進行控制,如采取改用深基礎及樁基礎等方式以減少這類裂縫的發生。
2.在板角增加輻射筋。現澆板的四周在設計上都已配置負彎矩筋,但針對絕大多數裂縫產生于板角這一現象,在板角四周增設輻射筋,使產生裂縫的應力作用方向與輻射筋相一致,能有效地抑制裂縫。3.平面布置盡量減少凹凸現象和設置必要的伸縮縫。
三、裂縫的處理方法
1.對于一般混凝土樓板表面的龜裂,可先將裂縫清洗干凈,待干燥后用環氧漿液灌縫或用表面涂刷封閉。施工中若在終凝前發現龜裂時,可用抹壓一遍處理。
2.其他一般裂縫處理,可將板縫清洗后用1:2或1:l水泥砂漿抹縫,壓平養護。
3.當裂縫較大時,應沿裂縫鑿八字形凹槽,沖洗干凈后,用1:2水泥砂漿抹平,也可采用環氧膠泥嵌補。
4.當樓板出現裂縫面積較大時,應對樓板進行靜載試驗,檢驗其結構安全性,必要時可在樓板上增做一層鋼筋網片,以提高板的整體性。
5.通長、貫通的危險結構裂縫,裂縫寬度大于0.3毫米的,可采用結構膠粘扁鋼加固補強,板縫用灌縫膠高壓灌膠。1.對于一般混凝土樓板表面的龜裂,可先將裂縫清洗干凈,待干燥后用環氧漿液灌縫或用表面涂刷封閉。施工中若在終凝前發現龜裂時,可用抹壓一遍處理。2.其他一般裂縫處理,可將板縫清洗后用1:2或1:l水泥砂漿抹縫,壓平養護。
3.當裂縫較大時,應沿裂縫鑿八字形凹槽,沖洗干凈后,用1:2水泥砂漿抹平,也可采用環氧膠泥嵌補。
4.當樓板出現裂縫面積較大時,應對樓板進行靜載試驗,檢驗其結構安全性,必要時可在樓板上增做一層鋼筋網片,以提高板的整體性。
5.通長、貫通的危險結構裂縫,裂縫寬度大于0.3毫米的,可采用
第五篇:鋼筋混凝土現澆板裂縫防治的技術措施
鋼筋混凝土現澆板裂縫防治措施施工方案
工程名稱:
金鼎花園小區4#樓
施工單位:濰坊昌大建設集團有限公司
工程承包分公司
鋼筋混凝土現澆板裂縫防治措施施工方案
工程概況:
金鼎花園小區4#樓工程位于濰坊市鳶飛路與臥龍街交叉口西北,地下二層,地上十八層,總建筑面積13077.44平方米,結構類型為剪力墻結構。由濰坊金鼎置業有限公司開發,濰坊市建筑設計研究院有限責任公司設計,濰坊天鵬建設監理有限公司監理,濰坊昌大建設集團有限公司承建。
本工程采用商品混凝土、現場攪拌混凝土,與預制裝配式樓板相比,現澆鋼筋混凝土具有明顯整體性強、抗震性能高、樓板布置靈活等優點,因此,它日益被人們所廣泛采用。然而,不少現澆鋼筋混凝土樓板的住宅樓,在驗收時或預付使用一段時期后,部分現澆板出現了開裂現象。這一問題目前已經演變成建筑工程質量的主要通病。這些裂縫雖然對樓房的結構安全影響不大,但是,它卻使住戶產生了很大的不安全心理;同時,也影響了房屋的美觀,還給結構的耐久性、抗滲漏帶來了不利影響。為提高主體質量,順利通過主體驗收,對現澆板裂縫情況進行調查,分析了現澆板裂縫的原因,并提出了相應的防治措施。
一、現澆板裂縫原因分析 1.1 溫度應力
現澆鋼筋混凝土樓板裂縫主要由混凝土溫度變形和收縮變形引起的。當環境的溫度和濕度發生變化時,混凝土相應地會產生溫度變形和收縮變形,由于現澆板的體積與表面積比值(體積比)較小,暴露在大氣中的面積較大,混凝土受外界影響較敏感,混凝土的收縮變形較大,使板內出現拉應力;又因為混凝土是一種抗拉能力很低的脆性材料,當板內的拉應力超過混凝土的抗拉強度并且現澆板變形大于配筋后的混凝土的極限拉伸時候,板內就會產生裂縫,特別是在混凝土硬化的初期。
1.2 電線套管的敷設
現澆板內埋設的電線套管,由于套管上面混凝土斷面過小,當混凝土收縮時,形成混凝土受拉薄部分,并產生應力集中現象,導致產生平行于電線套管的一條裂縫。1.3 混凝土施工質量
1.3.1 水泥體積安定性。因為水泥標號越高,在水化過程中,凝聚作用越大,其收縮性就越強,產生變形越大。
1.3.2 粗細骨料含量超標。在工程中使用的碎石及砂的含泥量,大多超過規范標準的規定。因為這些粗細骨料含泥量超標,不僅因為自身是弱顆粒影響混凝土強度和耐久性,還會影響集料與水泥石界面的粘結,降低了混凝土的抗拉和抗壓強度,最終導致現澆鋼筋混凝土板裂縫的形成。
1.3.3 塌落度過大且不穩定。塌落度越大用水量就越大,自由水蒸發后,混凝土空隙率增大,混凝土具有可壓縮性,收縮更大,強度也會降低;同時,由于塌落度不穩定,不同盤混凝土的收縮不一致,也會造成現澆板的開裂。
1.3.4混凝土養護不及時,不到位。由于混凝土初期養護不好,表面沒有得到及時的遮蓋,導致其表面的游離水分蒸發過快,體積收縮,初期強度不能抵抗這種變形,因而產生裂縫裂縫;二是由于混凝土自身產生的水化熱,到致混凝土表面產生了拉應力,因此,在升溫或降溫間,由于混凝土的抗拉強度不足,或超過其拉應力時,而導致現澆板裂縫的產生。
1.4 施工荷載及支撐體系的拆除
1.4.1施工時,樓面和屋面堆載不得超過樓板的允許荷載值。施工中主要是沒有把實際堆載與允許堆載做比較。混凝土現澆板澆筑完成后,還沒有達到足夠的強度,因為搶工期,就急于上人操作和堆放材料,使其產生過大的變形導致裂縫的產生,并且荷載過于集中。1.4.2 現澆板在未達到規定的拆模強度時拆除模板或支撐,此時現澆板的承載能力低于設計荷載,使現澆板在不正常的情況下工作,這是結構受荷引起的裂縫。施工現場也會出現在未達到規定的拆模強度時,拆除個別支撐扣件等,造成支撐的承載體系發生變形而產生裂縫。
二、鋼筋混凝土現澆板裂縫防治的技術措施
根據鋼筋混凝土現澆板裂縫產生的原因,結合工程實際情況,綜合各種原因,提出如下防治技術措施: 2.1設計方面
2.1.1 住宅的建筑平面宜規則,避免平面形狀突變。當平面有凹口時,凹口周邊樓板的配筋宜適當加強,當樓板平面形狀不規則時,宜設置梁使之形成較規則的平面。
2.1.2 鋼筋混凝土現澆樓板(以下簡稱現澆板),得設計厚度一般不應小于120mm,(廚房、衛生間、陽臺板的厚度不得小于90mm)。2.1.3 屋面及建筑物兩端的單元中的現澆板應設置雙向雙層鋼筋,鋼筋間距不宜大于100mm,直徑不宜小于8mm。外墻轉交除應設置放射性鋼筋,鋼筋的數量不應少于7φ10,長度應大于板跨的1/3,且不得小于1.5m.2.1.4 在現澆板的板寬急劇變化處、大開洞削弱處等易引起應力集中處,鋼筋間距不應大于150mm,直徑不應小于6mm,并應在板的上表面設置縱橫兩個方向的溫度收縮鋼筋。板的上下表面沿縱橫兩個方向的配筋率均不應小于截面積的0.15%。
2.1.5 外墻轉角處構造柱的截面積不宜大于240mmx240mm,與樓板同時澆筑的外墻圈梁,其截面高度應不大于300mm。
2.1.6 現澆板的混凝土強度等級不宜大于C30,當大于C30時,應采取抗裂措施。
2.1.7 住宅長度大于40m時,宜在樓板中部設置后澆帶。后澆帶兩邊設置加強鋼筋。2.2 施工方面
2.2.1 現澆板的混凝土應采用中粗砂。
2.2.2 混凝土應采用減水率高、分散性能好、對混凝土收縮影響較小的外加劑,其減水率不應低于8%。
2.2.3 預拌混凝土的含砂率應控制在40%內,每立方米粗骨料的用量不少于1000kg,粉煤灰的摻量不宜大于1.5%。
2.2.4 預拌混凝土進場時,按檢驗批檢查入模坍落度,高層住宅不應大于180mm,其他住宅不應大于150mm。
2.2.5 嚴格控制現澆板的厚度和現澆板中鋼筋保護層的厚度。陽臺、雨蓬等懸挑現澆板的負彎矩鋼筋下面,應設置間距不大于300的鋼筋保護層墊塊,在澆筑混凝土的時候保證鋼筋不位移。
2.2.6 現澆板中的線管必須布置在鋼筋網片之上(雙層雙向配筋時,布置在下層鋼筋之上),交叉布線處應采用線盒,線管的直徑應小于1/3樓板厚度,沿預埋管線方向應增設φ6@150、寬度不小于450mm的鋼筋網帶。嚴禁水管水平埋設在現澆板中。
2.2.7 現澆板澆筑時,在混凝土初凝前應進行二次振搗,在混凝土終凝前進行二次壓抹。
2.2.8 現澆板澆筑后,應在12h內進行覆蓋和澆水養護,養護時間不得少于7d;對摻用緩凝型外加劑的混凝土,不得少于14d。
2.2.9 現澆板養護期間,當混凝土輕度小于1.2Mpa時,不得進行后續施工。當混凝土強度小于10Mpa時,不得在現澆板上吊運、堆放重物。調運、堆放重物時應減輕對現澆板的沖擊影響。2.2.10 現澆板的板底宜采用免粉刷措施。
2.2.11 支撐模板的選用必須經過計算,除滿足強度要求外,還必須有足夠的剛度和穩定性,邊支撐立桿與墻間距不得大于300mm,中間不宜大于800mm。根據工期要求,配備足夠數量的模板,保證按規范要求拆模。2.2.12 施工縫的位置和處理、后澆帶的位置和混凝土澆筑應嚴格按設計要求和施工技術方案執行。后澆帶應設在對結構受力影響較小的部位,寬度為700~1000mm.后澆帶的混凝土澆筑應在主體結構澆筑60d以后進行,澆筑時宜采用微膨脹混凝土。
三、整治措施
通過以上對住宅現澆板裂縫的原因分析,并采取行之有效的預防措施,在很大程度上能夠有效地減少和防止現澆板裂縫的產生,確保了工程質量。對于已經產生的裂縫,可以采用如下措施進行補救,或者請設計部門出具專門的整改方案:
方法一:局部表面封閉法,采用以柔性環氧樹脂為基料 1.修補目的:防止滲水及鋼筋銹蝕,提高結構耐久性;
2.修補范圍:混凝土表面的未貫穿裂縫及注漿法不能注入的微細裂縫;
3.修補材料:微細裂縫封閉膏,與混凝土同色,灰色膏狀膠,特別針對混凝土微細裂縫的封閉及表面缺損的修補而研制。具有強粘結力和韌性,剛柔結合,有效防止水汽、化學物質及二氧化碳的侵入,并防止開裂混凝土結構的進一步損壞,提高建筑物的耐久性。
4.修補步驟:可沿縫涂刮寬度20mm;也可開槽嵌入。
方法二:整體表面封閉法,采用以進口聚合物乳液為基料網狀裂縫柔性封閉劑
1.修補目的:封閉混凝土表面的網狀裂縫,阻止水分進入混凝土內部,防止微細裂縫的進一步擴展;用于鋼筋混凝土表面的進一步防滲,防碳化,防腐蝕,提高混凝土結構的使用壽命。2.修補范圍:混凝土表面的不規則網狀裂縫
3.修補材料:網狀裂縫柔性封閉劑,特別針對混凝土硬化初期因干燥失水等原因所產生的表面不規則網狀裂縫的修復而研制,是一種既具有高分子材料的柔性,又具有無機材料的耐久性等優點的新型保護材料。
4.修補步驟:基層處理:混凝土表面平整、堅固,無疏松、無浮灰;預先灑水濕潤基層。底涂處理:若基層表面密實性不夠,可用混合好的封閉劑加水50%稀釋,進行底涂。
封閉劑的涂刷:均勻涂刷,不得有遺漏的部位,涂刷厚度1mm左右為宜。