【摘要】針對(duì)對(duì)鋼筋混凝土樓板容易產(chǎn)生裂縫的現(xiàn)象,從設(shè)計(jì)、施工、材料等方面進(jìn)行分析裂縫產(chǎn)生的原因,并針對(duì)產(chǎn)生原因提出一些防治措施。
【關(guān)鍵詞】混凝土;裂縫;原因分析;防治措施
鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板具有整體性好、抗震強(qiáng)、防滲性能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),已廣泛應(yīng)用,但鋼筋混凝土存在裂縫問(wèn)題是現(xiàn)在建筑業(yè)中普遍存在的質(zhì)量通病。裂縫的產(chǎn)生對(duì)建筑物的美觀、耐久及使用功能均造成 較大影響。特別是大于0.3毫米的裂縫會(huì)造成主體結(jié)構(gòu)鋼筋銹蝕,降低結(jié)構(gòu)的承載力和耐久性,縮短筑物的使用壽命。本文就裂縫問(wèn)題從設(shè)計(jì)、施工、材料等方面來(lái)分析混凝土樓板裂縫產(chǎn)生的原因和防治措施。
一、由于設(shè)計(jì)引起的樓板裂縫及防治措施。
1、鋼筋混凝土樓板厚度不足。樓板厚度偏小造成樓板面剛度減弱,受拉鋼筋和受壓混凝土應(yīng)力增大,容易產(chǎn)生樓板裂縫。
防治措施:混凝土板厚應(yīng)符合混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定的最小 厚度要求。
2、設(shè)計(jì)配筋問(wèn)題:在高層建筑中大角位置的樓板,特別是越靠近屋面的位置,設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足,按照現(xiàn)行規(guī)范側(cè)重于強(qiáng)度考慮配置鋼筋,對(duì)抗裂考慮較少,未充分考慮混凝土收縮特性和溫差等多種因素,配筋量達(dá)不到實(shí)際要求。而房屋的陽(yáng)角由于受到縱、橫二個(gè)方向剛度較大的剪力墻或剛度相對(duì)較大的樓面梁約束,限制了樓面板混凝土的自由變形,因此在溫差和混凝土收縮變化時(shí),板面在配筋薄弱處(即在分離式配筋的負(fù)彎矩筋和放射筋的未端結(jié)束處)首先開(kāi)裂,產(chǎn)生45度左右的斜角裂縫。
防治措施:首先樓板配筋應(yīng)滿足最小配筋率的要求。另外在高層建筑在設(shè)計(jì)階段,就應(yīng)建議設(shè)計(jì)單位對(duì)房屋四周的陽(yáng)角處樓面板配筋進(jìn)行加強(qiáng),負(fù)筋不采用分離式切斷,改為沿房間全長(zhǎng)配置,并且適當(dāng)加密加粗,宜采用細(xì)而密的配筋方案。在圖紙會(huì)審階段特別注意端部近屋面大角位置的樓板配筋,不建議配置放射筋,而宜采用雙層雙向配置鋼筋,并且相對(duì)低樓層配筋相對(duì)加粗加密。
3、現(xiàn)代建筑物由于智能化程度越來(lái)越高,需要鋪設(shè)預(yù)埋的強(qiáng)電、弱電管線也越來(lái)越多,混凝土樓板內(nèi)管道鋪設(shè)、配置太多,使混凝土截面受到較大削弱,應(yīng)力增加。特別是強(qiáng)弱電箱位置附近的管線極其密集,如未采取有效的構(gòu)造抗裂,也易產(chǎn)生混凝土裂縫。
防治措施:在電氣安裝設(shè)計(jì)中,盡量避免電線管道交叉和密集設(shè)置。在施工時(shí)在較粗的管線或者多根線管的集散處,可增設(shè)垂直于線管的構(gòu)造抗裂鋼筋網(wǎng);多根線管集散處盡量采用放射形布置預(yù)埋管線,避免緊密平行排列線管。如線管確實(shí)太多,按照預(yù)留洞口在密集線管處增設(shè)井字形抗裂構(gòu)造鋼筋。
4、建筑設(shè)計(jì)不合理,建筑物長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng),形狀不規(guī)則。造成部分位置的應(yīng)力非常集中,如結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)采取有效的加強(qiáng)措施,也容易產(chǎn)生裂縫。
防治措施:控制建筑物的長(zhǎng)度,最好在40米以內(nèi)為宜,如果建筑物超過(guò)40米,應(yīng)采取構(gòu)造措施增設(shè)伸縮縫;在建筑物形狀不規(guī)則的位置增設(shè)構(gòu)造措施,通過(guò)布置輻射鋼筋或設(shè)置鋼筋網(wǎng)來(lái)加固處理,避免應(yīng)力過(guò)大造成裂縫。
二、由于施工引起的樓板裂縫及防治措施。
1、施工工期緊張,施工荷載上載太早。一般現(xiàn)在的主體結(jié)構(gòu)樓層施工速度平均為7天左右一層樓,混凝土澆筑后不到24小時(shí)就開(kāi)始鋼筋、模板、鋼管等大宗材料吊卸施工,特別是大開(kāi)間部位的房間極易在材料吊卸產(chǎn)生的沖擊荷載的作用下產(chǎn)生裂縫。
防治措施:建設(shè)單位和施工單位根據(jù)工藝要求確保必要的工序間隔來(lái)控制工程進(jìn)度;混凝土在澆筑24小時(shí)內(nèi)可進(jìn)行測(cè)量、放線、定位等工作,不允許吊卸大宗材料。24小時(shí)后可安排吊裝少量小批量的鋼筋進(jìn)行綁扎,第3天才能開(kāi)始大規(guī)模的材料吊裝和模板的工作。或者在模板支撐前,對(duì)需要吊裝大宗材料位置的樓板支撐采取立桿加密等措施,加強(qiáng)模板支撐系統(tǒng)的整體剛度,減少吊卸大宗材料時(shí)產(chǎn)生的震動(dòng)荷載對(duì)混凝土樓板的影響。
2、施工工期緊,拆除模板過(guò)早或者模板支撐不牢固,導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度未達(dá)到拆模要求的強(qiáng)度,就承受施工荷載使樓板產(chǎn)生彈性變形而產(chǎn)生的裂縫。
防治措施:施工單位應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)制定的模板專項(xiàng)方案搭設(shè)支撐,在混凝土澆筑前對(duì)模板的支撐系統(tǒng)進(jìn)行仔細(xì)檢查、加固。另拆模時(shí)間需同條件下養(yǎng)護(hù)試塊的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,才能拆除模板。
3、施工中混凝土養(yǎng)護(hù)不當(dāng),養(yǎng)護(hù)時(shí)間太短。混凝土在硬化期間水泥釋放出大量的水化熱,混凝土內(nèi)部與外部形成溫度差或者由于氣候原因造成的溫度差所產(chǎn)生的應(yīng)力,也易使混凝土板表面造成裂縫。
防治措施:嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行養(yǎng)護(hù),混凝土澆筑12小時(shí)內(nèi)采用覆蓋保濕,一般混凝土澆水養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7天,防水混凝土澆水養(yǎng)護(hù)不少于14天。
4、施工中措施不力,混凝土澆筑前未充分灑水潤(rùn)濕模板,模板吸收混凝土中的大量水分;樓板上部負(fù)彎矩鋼筋位置未得到有效保護(hù),受到施工人員踩踏后位移變形嚴(yán)重,造成鋼筋上部保護(hù)層嚴(yán)重超厚;混凝土振搗不到位,使兩次澆筑的混凝土不能有機(jī)的結(jié)合在一起,混凝土過(guò)分振搗造成混凝土離析,粗骨料下沉,樓板表面粗骨料含量較少形成砂漿層等施工措施控制不到位,也易造成混凝土裂縫。
防治措施:澆筑混凝土?xí)r加強(qiáng)施工控制,在混凝土澆筑前充分潤(rùn)濕模板?;炷琳駬v時(shí)控制好振搗間距和振搗時(shí)間,避免漏振或者過(guò)度振搗造成混凝土分層離析。在樓梯和通道等施工人員通行較多位置搭設(shè)臨時(shí)簡(jiǎn)易通道,并且安排足夠數(shù)量的鋼筋工對(duì)踩踏變形位置的鋼筋進(jìn)行調(diào)整、修復(fù)。
三、由于材料引起的樓板裂縫及防治措施。
1、為滿足泵送混凝土流動(dòng)性大的要求,一般混凝土的塌落度控制在在18-20之間,水灰比較高,骨料偏細(xì),易產(chǎn)生局部粗骨料較少砂漿較多等離析現(xiàn)象?;炷撩撍Y(jié)時(shí),就會(huì)產(chǎn)生表面裂紋。
防治措施:嚴(yán)格控制混凝土的塌落度,做到每車必測(cè),如塌落度不符合要求,堅(jiān)決退回混凝土攪拌站,以保證混凝土熟料的半成品質(zhì)量。
2、混凝土使用的原材料材料質(zhì)量波動(dòng)大,如水泥安定性不穩(wěn)定;骨料的含泥量過(guò)多;粗骨料的最大粒徑超過(guò)板厚的三分之一;造成混凝土強(qiáng)度低收、縮性大,容易因?yàn)榛炷粮煽s時(shí)產(chǎn)生裂縫。
防治措施:嚴(yán)把原材料進(jìn)場(chǎng)關(guān),骨料的粒徑和含泥量必須在規(guī)范要求范圍內(nèi),發(fā)現(xiàn)不合格材料進(jìn)場(chǎng),必修立即停止使用并清退出場(chǎng),避免因商品混凝土材料原因產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題。
3、混凝土摻合料用量不合理。由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈,商品混凝土供應(yīng)商為節(jié)約水泥用量,降低成本,不合理的摻入大量粉煤灰等摻合料和外加劑,造成混凝土早期強(qiáng)度偏低,收縮性大。滿足了抗壓強(qiáng)度要求,但卻忽略了干縮和溫度變形,容易引起混凝土裂縫。
防治措施:通過(guò)配合比試驗(yàn)確定水泥及摻合料和外加劑用量。一般每立方混凝土用量的水泥用量不宜小于250公斤,粉煤灰摻量不宜大于水泥用量的15%。
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