时间:2014年01月01日 分类:推荐论文 次数:
摘 要:钢筋混凝土现浇楼板裂缝是建筑工程施工中较普遍存在的问题,如何有效的控制和避免裂缝的形成和发展,减少因裂缝产生的质量问题,是钢筋混凝土工程中的重要环节。本文试探讨裂缝形成的原因及相应的防治方法,对钢筋混凝土现浇楼板的裂缝控制起到一定的指导作用。
关键词:建筑施工职称论文,职称论文发表,钢筋混凝土,现浇楼板,裂缝,成因,防治
近几年来, 城市多层及高层住宅的施工过程中, 钢筋混凝土现浇楼板出现裂缝的现象较为普遍, 楼板裂缝会破坏结构整体性, 降低刚度, 影响结构承载力, 有的虽对承载力无多大影响, 但会引起钢筋锈蚀, 降低耐久性或发生渗漏, 影响使用。因此, 分析现浇楼板常见裂缝的产生原因, 进而得出预控措施很有必要。
1 钢筋混凝土现浇楼板裂缝的特征和产生的原因
1.1 楼板裂缝特征
1)裂缝大多在建筑物竣工验收后经过l~2年才逐渐出现,有的甚至还未承受使用荷载。
2)裂缝大多是断裂贯穿楼板,从板面和板底均可见到裂缝,不仅影响外观,还引起渗漏,钢筋腐蚀和混凝土碳化,影响建筑物的耐久性及抗疲劳、抗渗能力。
3)裂缝大多在离板角0.8~1.2m处,与楼板边缘约成45°角展开;其中多为屋面板;或沿楼板上的预留方洞、埋管线等应力集中部位展开;或建筑物平面结构凹口结构应力集中部位展开。
4)不规则裂缝。
1.2 产生裂缝的主要原因
1)原材料方面
水泥是影响钢筋混凝土质量第一要素,应根据各个项目工程的特点和施工的时间、温度、湿度要求正确选用不同型号水泥。如果水泥材料选择不当会影响混凝土质量直至产生裂缝。
2)施工质量方面
板的上层负钢筋一般较细较软,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、易被大量踩踏;上层钢筋网的钢筋小撑马支架设置间距过大,有的甚至不设小撑马支架。板的负筋被踩踏下降, 致使支座处负筋下陷,保护层过大,降低了板的有效高度和调整了板的内力分布,使板上部沿梁支座处产生裂缝。
3)设计方面
楼房结构体型突变或地基的不均匀沉降而未设置必要的沉降缝,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。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。平面布局凹凸较多,这些转角处形成薄弱部位,受到混凝土收缩及温差变化易于产生裂缝。
2 工程案例
某小区2号楼工程, 结构形式为框架剪力墙结构, 建筑面积23424 m2, 地上33 层, 建筑高度106.2 m, 属于一类高层建筑, 建筑抗震设防烈度6度。本工程在第8层楼板C30 混凝土浇筑施工完成后, 进行第6层楼板拆模时发现第4层到第6层部分板底有不规则且分布不均匀的裂缝。经现场检查后发现楼板裂缝主要分布在如下部位:
1) 客厅( 跨度为3600mm, 3900mm) 中部垂直于楼板跨度方向,出现2 条~3条贯穿性裂缝, 有细微的渗水现象;
2) 卧室楼板四角出现1 条~2 条裂缝, 裂缝一般垂直于房间对角线, 成45b斜向, 局部有渗水现象;
3) 电梯前室楼板中部上表面出现不规则细小裂缝, 多为非贯穿性裂缝, 未发现渗水现象。
2 裂缝产生的成因分析
楼板裂缝产生后,结合现场施工记录, 通过严格的理论分析和经验总结,认为现浇楼板裂缝的产生大致与以下几个方面的原因有关。
2. 1 混凝土的自身收缩,由于水泥的特性原因, 混凝土在在冷凝过程中, 其中会发生水与水泥的水化作用, 水泥的水化反应产物的总体积的体积比以前小,造成混凝土收缩。混凝土自身的收缩在楼板内部逐步叠加, 形成应力集中, 当应力集中超过混凝土的抗拉应力时, 势必会在楼板的薄弱部位( 如楼板四角、预埋管线、钢筋保护层超厚等处) 形成裂缝。
2. 2 构造配筋方面,在设计过程中, 因功能使用、节约成本等方面的条件制约, 存在如下三点可能导致现浇楼板的裂缝出现:
1) 本工程客厅楼板跨度比较大, 现浇楼板配筋未采用双层双向钢筋, 而是单层底筋加板面负弯矩筋, 中间又没有配置温度收缩钢筋。在混凝土收缩、温度等应力的集中作用下, 导致在板中央、四角位置出现裂缝。
2) 各类管线被设计在楼板内预埋, 特别是电梯前室管线尤为集中, 预埋管线上部未增设钢筋网等加强措施而造成楼板开裂。
3) 现浇楼板四角、阴阳角等部位未配置加强或放射性钢筋, 应力集中造成在此部位形成裂缝。
3 现浇钢筋混凝土楼板裂缝的防治措施
3.1 原位板结构设计中除了考虑强度要求外,我们还必须进行挠度和裂缝验算,考虑施工不均匀性和混凝土本身的收缩因素,并适当增加钢板厚度,补强板的刚度。
3.2 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,防止过多的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,从而导致收缩裂缝。
3.3 混凝土中骨料的用量占体积的70%左右体积,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%,砂率控制至约40%,坍落度控制为14~20cm;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,以减少其收缩。
3.4 严格控制板面负筋保护层厚度。根据上述设计放在板上面,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。为了控制负筋保护层必须使用Φ10~14钢筋马凳,纵向和横向的间距为800mm左右的固定负筋的位置,并通过焊接的马粪便和负的加固焊缝,使马粪便在混凝土浇筑过程中不移位,以确保负筋不下沉,从而有效地控制负筋的保护层的厚度,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。
3.5 现浇板上不要过早上人、堆料和施加荷载,因混凝土浇筑后要有一个硬化过程,才会有强度;在这个过程中,应对混凝土加以保养,不能对混凝土施加任何外力。必须做到在混凝土强度达到1.2kg/mm2才允许踩踏或安装模板及支架。
3.6 现浇混凝土楼板必须采用平板振捣器振捣,水平和垂直方向各一遍,每次振捣相互重叠1/3 的振捣宽度,不留施工缝。
3.7 在初凝后和终凝前应用木抹子赶平压实及用铁抹子赶压三遍,减少收缩裂缝的出现。
3.8 混凝土浇筑完毕12h内,要及时进行合理养护,保证规定的养护时间,一般情况下不少于7d,对掺有外加剂或抗渗混凝土养护不少于14d,提高混凝土自身拉伸应变能力,以防止干缩变形出现裂缝。
3.9 发展纤维混凝土,在普通混凝土中掺入少量的抗裂合成纤维,其掺量为0.6~1.8kg/m2,可以控制混凝土的早期裂缝。
结论
现浇钢筋混凝土楼板裂缝是常见的工程质量问题,有大量的工程实践表明,只有在设计和施工过程中各因素考虑全面,细致,严格遵守设计和施工规范,以确定裂缝产生的原因,再加上适当的治疗措施,裂缝可以控制和预防。