现浇板裂缝成因及防治措施(共14篇)
1.现浇板裂缝成因及防治措施 篇一
现浇钢筋混凝土楼板裂缝成因防治措施
摘要分析现浇混凝土楼板产生裂缝的原因,提出相关的预防措施和处理方法,以控制楼板裂缝的产生,保证建筑质量。
关键词钢筋混凝土;楼板裂缝;原因;措施
中图分类号TU37文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)052-0031-01
现浇钢筋混凝土楼板具有整体性好,抗震性能强等优点,因此被广泛的应用于建筑工程之中。但是楼板裂缝也随之成为混凝土楼板工程的质量通病。楼板裂缝一旦形成,就会降低结构的耐久性,削弱构件的承载能力,严重时可能危害到建筑物的安全使用。所以,如何采取有效的措施防止楼板开裂是一个值得关注的问题。
1楼板裂缝的成因
1)温湿度变化。混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢,但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化,这样也会在表面形成拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝。
2)混凝土材料质量。材料质量问题引起的裂缝较常见的原因是水泥、砂、石等材料质量不好。首先如果是水泥安定性不合格,就会导致混凝土板面出现裂,并且随着混凝土龄期及强度的增长裂缝会随之变宽,这种裂缝危害很大,甚至可能会造成严重的质量事故;其次如果是砂石级配不好、砂太细、石子过大、砂石含泥量太大,则混凝土干缩后也会产生不规则裂缝。
3)混凝土工作性能。施工中为满足强度及耐久性要求,通常采用选取较小的水灰比、降低用水量、掺入高效减水剂以达到要求的坍落度,这种混凝土拌合物在炎热气候条件下,水分蒸发散失较快,从而造成混凝土坍落度的损失值增大,这种正常的坍落度损失是加入高效减水剂的混凝土拌合物所特有的现象,减水剂的减水率越大,坍落度损失则越明显;温度越高,坍落度损失越快。混凝土的浇筑、振捣、抹面和二次抹压等施工操作会随之受到影响,从而导致混凝土在浇筑时就已经留下了裂缝隐患,这种裂缝具有位置不固定性,事后在没有客观真实的施工记录情况下,对此种裂缝产生的原因难以做出正确的判断分析。
4)施工因素。混凝土板浇筑完成后,还没有达到足够的强度,就急于上人操作和堆放材料,使其产生过度变形导致裂缝产生。现浇板在未达到规定的拆模强度时若拆除模板或支撑,此时楼板的承载能力低于设计允许荷载,使楼板在不正常的情况下受荷,则会引起因结构受荷的裂缝。
5)养护阶段。由于养护不充分会造成混凝土的早期裂缝。规范中对混凝土的养护条件做了科学严格的规定,但是在实际操作过程中可能由于养护措施不当或执行养护措施不力,而使实际的养护条件不能充分满足规范的规定。加上气候炎热干燥,受太阳照射后的昼夜温差大,加速了混凝土表面的水分蒸发,使得混凝土表面干燥速度加快,从而加快了混凝土的收缩速度,造成表面干缩而产生裂缝。
2现浇钢筋混凝土楼板裂缝的防治措施
通过分析钢筋混凝土楼板裂缝的形成原因,需要从以下几个方面采取措施,才能有效防治裂缝的产生。
1)设计方面。①适当控制建筑物的长度,高层应控制在不大于45m,多层建筑一般应控制在不大于55m较为合适。如果超过此长度,应采取构造措施,设置伸缩缝;当超长量不大时,可用留设后浇带等措施,以减少楼板混凝土的收缩影响。板厚度宜控制在跨度的1/30,最小板厚不宜小于120mm。②为克服墙角45度斜裂缝,应在墙角处配置放射筋。上部支座处负弯矩钢筋宜每隔1根设置1根通长筋,以抵抗板中裂缝及端头裂缝。除受力筋满足要求外,分布筋间距应适当加密,使楼板受力均匀,以增强混凝土抵抗温度、干缩变形的能力。③混凝土强度一般不宜大于C30,当特殊情况须采用高强度等级混凝土或高强度等级水泥时要考虑采用低水化热的水泥并加强浇水养护,以便于混凝土凝固时水化热的释放。④合理确定混凝土的配合比和坍落度。在混凝土配合比设计时,应全面考虑,少用粉料、多用骨料,以减少裂缝产生。严格控制混凝土的水灰比,控制坍落度不宜过大,保证每层混凝土坍落度基本稳定。
2)材料方面。在钢筋混凝土楼板中所用材料均应符合国家现行相关法规规范的要求,主要包括以下几点:①控制水泥的体积安定性:若水泥在硬化后,产生不均匀的体积变化,即体积安定性不良,就会使构件产生膨胀性裂缝,从而降低建筑物的质量。国家标准规定,采用沸煮法检验水泥的体积安定性,体积安定性不良水泥应作废品处理,不能用于工程中。因此每批进场的水泥在使用前都应首先检验水泥体积安定性,检测合格后方可投入使用,切不可为抢工期盲目施工。②粗、细骨料必须清洁不含杂质:当粗骨料中夹杂着活性氧化硅时,如果混凝土所用的水泥又含有较多的碱,就可能发生碱骨料破坏。这是因为水泥中碱性氧化物水解后形成了复杂的碱―硅酸凝胶,生成的凝胶是无限膨胀性的,因为凝胶为水泥石所包围,故当凝胶吸水不断肿胀时,就会把水泥石胀裂。一般当水泥含碱量大于0.6%时就需检查骨料中活性氧化硅的有害作用。在砂中也常含一些有害杂质,如淤泥、粘土、粉砂等,粘附在砂的表面,妨碍水泥与砂的粘结,降低混凝土强度,同时还增加混凝土的用水量,从而增大了混凝土的收缩,造成混凝土开裂。③拌合混凝土用水:拌合用水可使用自来水或不含有害杂质的天然水,不得使用污水搅拌混凝土。
3)施工方面。①严格对原材料进行检验试验。在搅拌混凝土之前,必须按照规定对水泥、粗细骨料、外加剂等进行检验复试,不合格的材料不得使用。②现浇板上不要过早上人、堆料或施加荷载,因为混凝土浇筑后要有一个硬化过程,才会有强度;因此在这个过程中,应对混凝土加以保养,不能对混凝土施加任何外力。③模板和支架要有足够的刚度,防止施工荷载作用下,模板变形过大而造成开裂。合理掌握拆模时间,拆模时间不能过早,应保证早龄期混凝土不损坏或不开裂。但也不能太晚,尽可能不要错过混凝土水化热峰值。④为保证混凝土的整体性,浇筑混凝土应当连续进行。当必须间歇时,其间歇时间宜缩短,并应在前层混凝土凝结前将次层混凝土浇筑完毕。混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间。⑤楼板混凝土浇捣完毕后,应根据当时室外气温,具体确定养护方案。冬、夏季节,应采取混土表面加盖塑料薄膜、草包等养护措施。混凝土在浇筑完后12h内,必须进行浇水养护,浇水养护时间一般不得少于7d,对掺用缓凝剂或抗渗要求的混凝土,不得少于14d。
3裂缝处理方法
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进行灌缝或表面涂刷封闭。施工中若在终凝前发现龟裂时,可用抹压一遍处理。其它一般裂缝处理时,应在清洗板缝后用l∶l或l∶2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,再用l∶2的水泥砂浆抹平,也可以采用环氧胶泥进行嵌补。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结语
现浇钢筋混凝土楼板裂缝是建筑工程中一种较为常见的质量通病,它的出现会引起钢筋锈蚀,降低结构的耐久性,从而影响建筑物的正常使用。但只要我们从设计施工方面加强预防控制,严把材料关,加强施工管理,保证施工质量,楼板裂缝这一问题就可以得到切实有效的控制。
参考文献
[1]江见鲸.建筑工程质量通病分析.中国建筑工业出版社,2005.[2]李刚.混凝土工程裂缝产生的原因及预防处理.山西建筑,2007.[3]李怀宇.现浇钢筋混凝土楼板裂缝分析与防治.广东科技,2007.
2.现浇板裂缝成因及防治措施 篇二
该住宅区主要以多层和小高层建筑为主, 结构长度都在设置伸缩缝范围之内, 不存在超长现象。在冬季验房、交付时, 发现了不少明显裂缝, 主要裂缝介绍如下: (1) 朝南主卧、书房、客厅存在大量裂缝, 尤以一楼和顶楼比较严重 (图1) 。 (2) 部分大房间四角存在细而短的板面裂缝。 (3) 主卧大面积弧形转角窗附近的板面裂缝。 (4) 部分异形板阴角处短而细的板面角裂缝。 (5) 地下室采光窗上梁跨中的可见裂缝, 并与相邻楼板的板底裂缝连贯 (图2) 。 (6) 地下室顶板板底出现平行与梁的细微裂缝 (图3)
同时, 发现裂缝有以下特点: (1) 一楼、顶楼及跃层裂缝明显多于其他各楼层。 (2) 通风环境好和阳光直照下的房间裂缝要多于其他房间。 (3) 大跨度楼板的裂缝多于小跨度楼板。利用刻度放大镜和超声波检测仪得知, 裂缝宽度普遍在0.05~0.3mm之间, 少量达到0.5mm, 严重影响建筑物的观感及耐久性。
混凝土是多组分复合材料, 在温度和湿度变化的条件下, 硬化并产生体积变形。由于各种材料变形不一致, 互相约束而产生初始应力, 造成骨料与水泥粘结面或水泥本身之间出现肉眼看不见的微细裂缝, 我们一般称微裂。这种微细裂缝的分布是不规则的, 互不连贯, 但在荷载作用下或进一步产生温度变化, 养护不到位失水干缩的情况下, 裂缝开始扩展, 并逐渐互相连通, 从而出现较大的肉眼可见裂缝, 成为宏观裂缝, 严重的形成楼板上下贯通缝, 这就成为有害裂缝。这样的裂缝将对结构的承载力, 防火性、抗渗性、抗钢筋锈蚀性、抗化学侵蚀性等耐久性能产生严重的危害。
2 对于各种裂缝的成因分析
为了判定裂缝对结构安全性的影响, 设计单位对结构进行了复核, 并请审查单位对施工图进行重审, 排除了因设计不当造成承载力不足的结构性裂缝的可能性。为进一步明确原因, 检测单位对混凝土强度、厚度、保护层厚度作了检测, 除局部楼板保护层厚度存在过大或过小现象和部分大跨度板厚度偏小外, 其他均符合设计要求。
(1) 施工材料、工艺因素
根据现场对施工过程的了解, 混凝土的检测及对施工人员的调查, 发现以下几个问题。
(1) 拆模时间过早, 拆模时间不符合GB50204-2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》第4.3条的规定, 且在混凝土强度未达到规定要求时, 就开始陆续放线、绑扎钢筋、支梁模, 造成现浇板内部产生微裂缝, 吊运模板、架料的冲击荷载又有可能使微裂缝进一步发展。
(2) 施工场地狭小, 许多模板、钢管、钢筋等施工用具和用料长期堆放在一楼 (即地下室顶板) , 这为一楼大量出现裂缝埋下了隐患。
(3) 混凝土养护不及时, 仅采用间断式养护, 间断时间过长, 养护次数不足, 养护总时间少于14d。另外, 图1中的客厅和主卧长期暴露在通风或阳光照射下, 也容易开裂。
(4) 检测发现局部混凝土楼板保护层有明显过大或过小现象。由于板负筋采用西8的HPB235级钢筋, 施工时人为踩踏, 导致板内负筋下陷, 板负筋的保护层过厚, 楼板有效高度减小, 钢筋应力得不到发挥而使楼板容易开裂。地下室顶板板底保护层厚度局部也有过小现象 (不足5mm) , 混凝土对钢筋的粘结力不够, 在钢筋拉力作用下, 裂缝很容易扩展到表面, 导致部分钢筋锈蚀并涨裂保护层, 裂缝走向顺着钢筋锈蚀方向 (图3) 。
(5) 大部分住宅客厅跨度达4.5m, 为大跨度板, 根据施工规范要求, 撑模时起拱, 但施工单位部分楼板起拱过大, 造成板的厚度明显小于设计厚度, 影响了板的抗弯承载力。
(6) 从施工记录看, 混凝土浇筑时间主要在夏季, 气温较高, 与冬季验房时相比, 有很大的温差, 导致了裂缝的产生。现在楼板在周围气温、空气等环境因素的影响下, 也会产生裂缝的。空气的相对湿度越低, 混凝土收缩越大。空气温度升高, 混凝土的收缩随之增大。长期风吹、日晒也会使混凝土收缩增大。
(7) 保护措施不到位。混凝土浇注后, 没有按规定的要求进行养护, 导致楼板收缩开裂。养护不及时, 使混凝土养护初期过早脱水, 使混凝土出现干缩。混凝土养护初期受冻。楼板施工完成后, 混凝土终凝初期, 施工机具和材料集中, 或过早进人下道工序施工, 造成较大施工荷载和震动, 使其产生裂缝。
(2) 设计构造因素
(1) 近年来, 为了增加住宅舒适度, 出现了大量的落地玻璃窗和大玻璃移门, 如图1所示, 导致混凝土长期暴露在阳光照射之下或通风环境里, 增大了出现裂缝的可能性。
(2) 设计中工程人员为了主要房间板底不露梁, 采用了异形板设计, 板在阴角处受力复杂, 设计直接根据软件计算结果配筋, 没有加配构造钢筋。
(3) 根据文献资料显示, 变形作用引起的开裂多发区经常在多高层建筑的地下室、地上1、2层 (强约束区) 及顶层 (温差及收缩激烈波动区) 。地下室边墙是埋入土中的钢筋混凝土墙体, 当温度变化时, 土约束了混凝土墙体的收缩变形, 导致边墙容易开裂;地下室顶板则因为混凝土墙体相对于框架梁对楼板有更大的边界约束力, 当楼板收缩时, 也更容易产生收缩裂缝。
3 减小和控制现浇板裂缝的有效措施
现浇板开裂经常是在上述综合因素作用下产生的, 要减小和控制裂缝也必须采用综合防裂措施, 对于非结构性裂缝只要施工、设计合理, 因时制宜, 就能有效控制现浇板的收缩裂缝和温度裂缝, 并将其对结构的不利影响减小到最低程度。
(1) 设计方面的控制措施
设计者在民用建筑工程中不要一味追求使用高强度等级混凝土。C20级能满足要求, 就不要使用C30级。
(2) 施工方面的控制措施
施工方面应严格执行GB50204-2002 (混凝土结构工程施工质量验收规定》规定的混凝土施工制度。从上述裂缝原因分析可知, 施工中要注意以下几个方面。
(1) 注意施工器械的堆放, 特别是动荷载, 施工中应尽量避免。拆模时间应符合施工规范的要求, 不应为了赶进度而过早拆模。
(2) 混凝土裂缝与环境条件 (施工期和施工后) 有很大关系。施工过程中应注意温度和湿度的变化, 采取有效措施控制高温、低温冲击和激烈干燥冲击。
(3) 潮湿养护, 即混凝土浇筑后, 在其表面不断补给水分。补给水分的方法有淋水、湿砂层、湿麻袋或草袋等, 最好在表面覆盖一层塑料薄膜, 这样, 水可以渗入并起到保湿作用。
(4) 注意防风, 在长期通风环境下, 极易开裂。通风环境下的楼板, 施工时, 应设挡风设施, 减少空气对流, 降低混凝土水分蒸发速度。
(5) 土是最佳的养护介质, 地下室施工完毕, 应尽快回填。
(6) 控制商品混凝土的用水量, 特别是泵送混凝土, 可在混凝土中加如塑化剂、减水剂等外加剂, 严格控制水灰比不能太大, 振捣要密实, 混凝土下料不要太快, 初凝前后要反复收光等。
(7) 现场搅拌的混凝土要保证搅拌时间, 即严格执行GB50204-2002第4、3、2条的规定;严格控制外加剂的掺量, 计量一定要准确, 并按使用说明书要求操作;在混凝土初凝期注意抹压的时间和方法, 抹面应在表面泌水完全排除掉时进行, 抹面时应用力抹压, 以闭合已产生的微裂纹和泌水孔;设计好大面积混凝土浇筑时的路线, 避免干扰已初凝的混凝土。
(8) 加强养护工作, 及时对混凝土加以覆盖或喷涂混凝土养护剂, 防止水分蒸发;不要只重视进度而忽视质量, 在混凝土强度达到7.2N/mm2前, 不得上去踩踏或进行施工。
(2) 注意事项
严格控制混凝土配合比, 严格控制水灰比和水泥用量, 选择级配良好的石子, 严格控制砂石含泥量。尽量不用细砂配制高标号混凝土。浇筑混凝土前将基层和模板浇水湿透, 但不得有明水存在。
现场搅拌的混凝土要保证搅拌时间, 即严格执行GB50204-2002第4、3、2条的规定;严格控制外加剂的掺量, 计量一定要准确, 并按使用说明书要求操作;在混凝土初凝期注意抹压的时间和方法, 抹面应在表面泌水完全排除掉时进行, 抹面时应用力抹压, 以闭合已产生的微裂纹和泌水孔;设计好大面积混凝土浇筑时的路线, 避免干扰已初凝的混凝土。模板要进行强度计算, 支撑牢固, 按规定时间拆模。
结语
总之, 施工中严格遵守施工规范中的有关规定, 精心施工是防止现浇板出现收缩裂缝的关键。微裂缝在混凝土构件中是不可避免的, 施工中应尽可能采取有效的技术措施控制裂缝, 使结构尽量不出现裂缝, 或尽量减少裂缝的数量和宽度, 特别是避免有害裂缝的出现, 以确保工程质量。全面保证混凝土现浇楼板的质量, 关键在于混凝土形成过程中的一系列阶段的控制, 从原材料、配合比、混凝土的开盘鉴定、混凝土的拌制和运输, 入模振捣、施工缝及后浇带的处理、养护等, 每一个环节都会影响混凝土的质量。因此, 施工单位要提高认识, 加强管理, 控制好工序的质量, 而监理工程师也要对混凝土施工实行旁站监理, 加强对施工工艺及措施的监督, 必须达到规范及验收标准的要求, 以确保工程的质量。
参考文献
[1]马忠福, 凌敬军.住宅工程现代楼板裂缝成因分析及防治[J]科技信息.2012 (18) .
[2]林黎榕, 探讨某多层住宅楼工程楼板裂缝成因及加固设计[J]广东建材.2012 (05) .
[3]徐静伟, 现浇板早期开裂研究的探讨[J]黑龙江科技信息.2012 (24) .
3.现浇板裂缝成因及防治措施 篇三
摘要:目前,现浇钢筋混凝土楼板裂缝问题频繁地出现在建筑工程中,那么找到问题的产生的根源,以达到对其进行防范和治理的目的,是我们所有工作中的重中之重。本文通过研究分析,找到了现浇钢筋混凝土楼板的裂缝产生的几个原因,并且提出了几种对此现象进行预防的措施。
关键词:钢筋混凝土 裂缝 原因 防治措施
0 引言
钢筋混凝土的裂缝预防是建筑工程中很重要的问题之一,现浇混凝土楼板裂缝也是建筑施工中最难解决的问题之一,这些裂缝大大降低了房屋结构的耐久性,破坏结构的整体性。其影响因素涉及建设、设计、勘察、施工、监理、质量监督、工程检测、建筑材料、气候环境、后期使用维护与管理等多方面,需要工程建设各责任主体及相关各方共同努力。
1 裂缝产生的原因
1.1 混凝土的收缩 混凝土收缩是混凝土材料本身固有的一种物理现象。混凝土是具有大量孔隙的材料,其水分蒸发会引起孔壁压力变化,导致混凝土体积的缩小。混凝土内除少量水分提供水泥水化反应外,其余大部分水分都要蒸发掉,引起混凝土收缩变形。混凝土的水分蒸发、干燥过程是由表及里逐渐发展的,由于水分蒸发、干燥非常缓慢,因此混凝土楼板干缩裂缝多数在主体完工后才出现。从设计角度看,现行设计规范侧重于按强度考虑,未充分考虑温差和混凝土收缩特性等因素,板角处配筋量不足。而房屋的四周阳角由于受到纵、横二个方向剪力墙或刚度相对较大的楼面梁约束,不能自由伸缩,当混凝土的收缩所引起现浇板的约束应力超过一定限度时,势必引起现浇板配筋薄弱处开裂,而且裂缝部位多发生在应力比较集中的板角处。
1.2 施工质量 施工过程中过分振捣混凝土后,粗骨料沉落,水、空气被挤出,混凝土表面因泌水而形成竖向体积缩小沉落,从而成表面砂浆层,它比下层混凝土有较大的干缩性能,待水分蒸发后,容易形成塑性收缩裂缝。模板、垫层在浇筑混凝土前淋水不足,过分干燥,浇筑混凝土后,因模板吸水量大,导致混凝土的收缩,产生塑性收缩裂缝。工程施工中各工种交叉作业,楼面负筋位置的正确性难以得到有效的保证,经踩踏后将令钢筋弯曲、变形,减低了部分板负筋的有效高度,使该位置钢筋混凝土楼板上部抗拉能力大幅降低,从而导致该部混凝土楼板出现裂缝。浇筑混凝土后过分抹平压光,会使较多的细骨料浮到混凝土表面,形成含水量很大的水泥浆层。空气中的二氧化碳与水泥浆中的氢氧化钙发生作用生成碳酸钙,其化学反应式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H20,于是浇筑硬化后期(56d后)引起混凝土明显收缩,即碳化收缩,导致混凝土楼板出现裂缝。
1.3 养护不当 养护不当也是造成裂缝的主要原因。过早养护会影响混凝土的胶结能力。过迟养护,混凝表面游离水分蒸发过快,水泥缺乏必要的水化水,而产生急剧的体积收缩,此时混凝土早期强度低,不能抵抗这种应力而产生开裂。另外过度的抹平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 防止措施
2.1 材料的选择 混凝土结构引起裂缝的主要原因之一是由于水泥水化热的大量积聚致使混凝土出现早期升温及后期降温而产生的温差变化,控制好材料的选用,应尽量采用水化热低的水泥品种,尽量减少混凝土的收缩是非常关键的。采用收缩比较小的高效减水剂TW10A或CSP—2,以增加混凝土泵送工艺所需较大的坍落度。粉煤灰的掺量控制在水泥用量的15%以内,骨料含泥量严格控制在规范标准内。
2.2 混凝土施工配合比的控制 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,严格控制水灰比和水泥用量。选择级配良好的石子,控制砂的粒径及含量,减少空隙率以减少混凝土收缩量,提高混凝土抗裂强度
2.3 提高操作水平 加强混凝土振捣,可以提高混凝土的密实性和抗拉强度;加强对混凝土成品的保护和养护,避免温差裂缝的产生;对已浇筑好的混凝土应在浇筑后10到12小时内及时做好浇水养护,以使混凝土有足够的湿度保持水化反应,并且连续养护日期一般不少于半个月。这样,不仅有利于混凝土在规定龄期内达到设计要求的强度,而且还可以在养护时降低混凝土的表面温度,减少混凝土内部的约束作用,防止收缩裂缝的产生。
3 治理办法
3.1 采用环氧类的化学浆液或水泥浆液对裂缝进行灌注填充,既提高了结构的整体性,又能有效阻止钢筋的进一步锈蚀;必要时在楼板受拉区裂缝两侧粘贴碳纤维布或钢板,阻止楼板继续开裂,提高安全储备。对混凝土裂缝处宽度在0.3mm~0.7mm的裂缝可采用此法,一般先用水冲洗干净,干燥后涂刷或用针筒注射两遍环氧胶泥或加粘玻璃布封补。
3.2 对原有混凝土楼面凿毛清理,铺设钢筋网,重新浇筑一层细石混凝土整浇层,以提高楼板的刚度和整体抗变形能力。
3.3 通过增设构件、改变传力途径、地基处理、结构补强等方法提高现浇楼板的抗裂能力;对于已出现的裂缝,视具体情况对其进行封堵或约束处理。
4 结束语
4.现浇大体积砼裂缝的成因有哪些? 篇四
引言:
浙赣线电气化改造工程Z11合同段的小港口大桥地处丰城市小港镇,全桥长360.2m,横跨小港河,该桥上部构造为砼简支箱梁,跨径24m,下部构造:圆端形大体积独立墩,台为重力式桥台每个墩、台砼在100O方以上,如何控制砼施工质量,确保砼表面不出现裂缝,是本工程关键所在,
1、大体积砼裂缝产生的原因分析:砼裂缝按产生的原因可分为两类:一是结构裂缝,由为部荷载引起,包括常规结构计算中的主应力以及其他结构次应力造成的受力裂缝.二是材料裂缝,由非受力结构变形引起的例如温度、湿度、收缩、膨胀、不均匀沉降等因素引起,这种裂缝的形成是一个渐进的过程与环境的变化,约束的信息状态息息相关。
在小港口大桥的施工中,我们发现按照裂缝产生的时间可分为硬化前裂缝、硬化过程裂缝、完全硬化后裂缝。
1.1硬化前裂缝下沉收缩缝,在砼浇注后的1至2小时内,当砼尚未凝固期间,沿钢筋的走向砼表面产生的裂缝,这是由于砼浇注后收缩引起的。在钢筋的上方与其周围的收缩差而发生的裂缝,这时砼尚未凝固,在其表面又发现细微张裂,这往往是水分从砼表面蒸发而产生。其影响的因素很多,拌和物的用水量、水泥的用量、振捣情况、大气温度及其它一些因素,在夏季高温天气下尤为明显,这时候就要加强浇水养护,保持湿润。
1.2温度应力造成的裂缝水泥水化过程中的水化热造成表面和内部的温差,砼中心温度很高而表面温度低,出现温度梯度,在施工过程中防止大体积砼裂缝的产生是我们主要的控制环节。
1.3干缩裂缝干燥收缩裂缝,此种裂缝由表面逐步扩展到内部,由于湿度梯度,造成砼表面收缩大内部收缩小,致使表面受到拉应力,当拉应力大于砼的抗拉强度(轴拉、弯拉)时砼表面便出现裂缝。
1.4钢筋锈蚀裂缝主要是钢筋受到腐蚀造成的裂缝,在施工中一定要确保钢筋的保护层厚度,这是避免此种裂缝产生的唯一措施。
2、防治措施:
针对以上砼裂缝产生的原因,结合我们的工程特点,我们主要采取了以下的防治措施,重点是防止砼的温度裂缝和收缩裂缝。
2.1严格控制原材料质量由于拌和站严格控制砼原材料的质量和技术标准,选用低水化热水泥,优选掺合料,粗细骨料含泥量尽量减少,细致分析砼集料的配合比,控制水灰比,减小坍落度,合理掺加减水剂。具体如下:
2.1.1用降低水泥用量的方法来降低砼的绝对升温值,这样可以使砼浇筑后的里外温差和降温速度控制的难度降低,强度等级在C20~C35的范围内选用水泥不超过380kg/m3。
2.1.2水泥应优先选用水化热低的矿渣水泥配置大体积砼。所用的水泥应进行水化热的测定。水泥水化热测定按国家标准《水泥水化热试验方法(直接法)》测定,配置砼所用水泥7天的水化热不大于250kJ/kg。
2.1.3掺合料及外加剂:掺合料主要是粉煤灰,其可以提高砼的和易性,大大改善砼的工作性和可泵性,同时可以代替水泥用量降低水化热,掺用量是水泥用量的15%,降低水化热15%左右,
外加剂主要指减水剂和缓凝剂,砼中掺入水泥重量的0.25%木钙减水剂,不仅使砼工作性能有明显改善,同时又减少10%的拌和用水,节约10%左右的水泥,从而降低了水化热。一般泵送砼为了延缓凝结时间则要加缓凝剂,反之凝结时间过早将影响砼浇筑面的黏结,易出现层间缝隙,抗裂和整体性下降。
2.2合理安排砼的浇筑环境夏季砼浇筑安排在1天中温度最低时(一般安排在夜间),最大限度的降低砼入模温度,加强砼的振捣,使用二次振捣技术,利用平板振动器振捣,提高砼的密实度。
2.3控制砼入模温度该工程墩台施工时我们采取了一定的措施控制砼入模温度,有效控制了水化热的释放速度。具体措施为:一是冷水浇砂、石子,二是砼输送管道距离要短,注意尽量减少拐角,在管路支架上设套管,减少由管路输送增加摩擦而产生热值,浇筑温度控制在27℃以内,使实际入模温度略低于大气温度1-3℃,从而推迟水化热峰值出现,时间2天左右。
2.4严格温度监控在砼浇筑前后采用JDC-2建筑电子测温仪测量砼内部温度,检测砼表面温度与结构中心温度,以便采取相应措施,保证砼施工质量,控制砼内外温差。测温时在砼温度上升阶段每两小时测一次。温度下降阶段每4小时测一次,同时测大气温度。所有测温点均编号,进行砼内部不同深度和表面温度的测量。实际测温时砼中心温度高为71℃,砼表面温度为49℃,大气温度32℃。
2.5合理的振捣方法为保证砼密实度,采用行列式或梅花式进行振捣。在每次浇筑时(桥台、承台)设4台振捣棒,一台在浇注点,两台在振捣流淌部分,一台在后面补振,振距为500mm振捣上层砼时,振捣棒应插入下层砼至少50mm,使上下层结合成一体,振捣时间在20s~30s,待出现反浆后,砼不在下沉为准,防止漏振和过振。振捣密实后,用抹子和长木挂平,压实2至3遍。
2.6保温保湿养护作好养护工作,采用蓄水方式进行,并在砼表面覆盖一层塑料布,一层麻袋片,同时根据温差情况及时对砼表面覆盖厚度进行增减,砼内外温差及砼表面温差与大气温差均不得超过25℃,当发现内外温差达到25℃时,应立刻增加覆盖,当温差降到20℃以下时可拆除部分覆盖,以加速降温,如此反复,因注意速率不大于2℃/h,该工程已完成8个月,至今尚未发生裂缝。
3、施工总结
3.1建立健全管理网络,加强科学施工,施工前编制可行的施工方案,明确分工,各负其责。
3.2大体积砼施工测温是必不可少的一项工作,加强砼表面保湿、保温来减少内外温差不超过规范的25℃是控制裂缝的有效措施。
5.常见建筑物裂缝的成因及防治措施 篇五
常见建筑物裂缝的成因及防治措施
近年来,随着住宅产业的迅速发展,居民对住房质量的要求日益提高,淘汰落后的建筑材料和施工方法,积极发展新材料、新技术已成为提高住房质量推动住宅产业现代化的重要手段.质量管理是一项综合手段,对影响工程质量的各个环节和各个方面进行全方位管理,切实提高工程建设.钢筋混凝土楼屋面板的裂缝,是目前较难克服的.质量通病之一,所以分析和控制楼面裂缝显得尤为重要.本文结合施工经验,对减少这类裂缝产生的原因及的解决措施作了进一步的探讨.
作 者:吴轶 作者单位:大庆筑安建工集团有限公司刊 名:中国科技财富英文刊名:FORTUNE WORLD年,卷(期):“”(10)分类号:关键词:裂缝 原因 措施
6.现浇板裂缝成因及防治措施 篇六
工程名称:
金鼎花园小区4#楼
施工单位:潍坊昌大建设集团有限公司
工程承包分公司
钢筋混凝土现浇板裂缝防治措施施工方案
工程概况:
金鼎花园小区4#楼工程位于潍坊市鸢飞路与卧龙街交叉口西北,地下二层,地上十八层,总建筑面积13077.44平方米,结构类型为剪力墙结构。由潍坊金鼎置业有限公司开发,潍坊市建筑设计研究院有限责任公司设计,潍坊天鹏建设监理有限公司监理,潍坊昌大建设集团有限公司承建。
本工程采用商品混凝土、现场搅拌混凝土,与预制装配式楼板相比,现浇钢筋混凝土具有明显整体性强、抗震性能高、楼板布置灵活等优点,因此,它日益被人们所广泛采用。然而,不少现浇钢筋混凝土楼板的住宅楼,在验收时或预付使用一段时期后,部分现浇板出现了开裂现象。这一问题目前已经演变成建筑工程质量的主要通病。这些裂缝虽然对楼房的结构安全影响不大,但是,它却使住户产生了很大的不安全心理;同时,也影响了房屋的美观,还给结构的耐久性、抗渗漏带来了不利影响。为提高主体质量,顺利通过主体验收,对现浇板裂缝情况进行调查,分析了现浇板裂缝的原因,并提出了相应的防治措施。
一、现浇板裂缝原因分析 1.1 温度应力
现浇钢筋混凝土楼板裂缝主要由混凝土温度变形和收缩变形引起的。当环境的温度和湿度发生变化时,混凝土相应地会产生温度变形和收缩变形,由于现浇板的体积与表面积比值(体积比)较小,暴露在大气中的面积较大,混凝土受外界影响较敏感,混凝土的收缩变形较大,使板内出现拉应力;又因为混凝土是一种抗拉能力很低的脆性材料,当板内的拉应力超过混凝土的抗拉强度并且现浇板变形大于配筋后的混凝土的极限拉伸时候,板内就会产生裂缝,特别是在混凝土硬化的初期。
1.2 电线套管的敷设
现浇板内埋设的电线套管,由于套管上面混凝土断面过小,当混凝土收缩时,形成混凝土受拉薄部分,并产生应力集中现象,导致产生平行于电线套管的一条裂缝。1.3 混凝土施工质量
1.3.1 水泥体积安定性。因为水泥标号越高,在水化过程中,凝聚作用越大,其收缩性就越强,产生变形越大。
1.3.2 粗细骨料含量超标。在工程中使用的碎石及砂的含泥量,大多超过规范标准的规定。因为这些粗细骨料含泥量超标,不仅因为自身是弱颗粒影响混凝土强度和耐久性,还会影响集料与水泥石界面的粘结,降低了混凝土的抗拉和抗压强度,最终导致现浇钢筋混凝土板裂缝的形成。
1.3.3 塌落度过大且不稳定。塌落度越大用水量就越大,自由水蒸发后,混凝土空隙率增大,混凝土具有可压缩性,收缩更大,强度也会降低;同时,由于塌落度不稳定,不同盘混凝土的收缩不一致,也会造成现浇板的开裂。
1.3.4混凝土养护不及时,不到位。由于混凝土初期养护不好,表面没有得到及时的遮盖,导致其表面的游离水分蒸发过快,体积收缩,初期强度不能抵抗这种变形,因而产生裂缝裂缝;二是由于混凝土自身产生的水化热,到致混凝土表面产生了拉应力,因此,在升温或降温间,由于混凝土的抗拉强度不足,或超过其拉应力时,而导致现浇板裂缝的产生。
1.4 施工荷载及支撑体系的拆除
1.4.1施工时,楼面和屋面堆载不得超过楼板的允许荷载值。施工中主要是没有把实际堆载与允许堆载做比较。混凝土现浇板浇筑完成后,还没有达到足够的强度,因为抢工期,就急于上人操作和堆放材料,使其产生过大的变形导致裂缝的产生,并且荷载过于集中。1.4.2 现浇板在未达到规定的拆模强度时拆除模板或支撑,此时现浇板的承载能力低于设计荷载,使现浇板在不正常的情况下工作,这是结构受荷引起的裂缝。施工现场也会出现在未达到规定的拆模强度时,拆除个别支撑扣件等,造成支撑的承载体系发生变形而产生裂缝。
二、钢筋混凝土现浇板裂缝防治的技术措施
根据钢筋混凝土现浇板裂缝产生的原因,结合工程实际情况,综合各种原因,提出如下防治技术措施: 2.1设计方面
2.1.1 住宅的建筑平面宜规则,避免平面形状突变。当平面有凹口时,凹口周边楼板的配筋宜适当加强,当楼板平面形状不规则时,宜设置梁使之形成较规则的平面。
2.1.2 钢筋混凝土现浇楼板(以下简称现浇板),得设计厚度一般不应小于120mm,(厨房、卫生间、阳台板的厚度不得小于90mm)。2.1.3 屋面及建筑物两端的单元中的现浇板应设置双向双层钢筋,钢筋间距不宜大于100mm,直径不宜小于8mm。外墙转交除应设置放射性钢筋,钢筋的数量不应少于7φ10,长度应大于板跨的1/3,且不得小于1.5m.2.1.4 在现浇板的板宽急剧变化处、大开洞削弱处等易引起应力集中处,钢筋间距不应大于150mm,直径不应小于6mm,并应在板的上表面设置纵横两个方向的温度收缩钢筋。板的上下表面沿纵横两个方向的配筋率均不应小于截面积的0.15%。
2.1.5 外墙转角处构造柱的截面积不宜大于240mmx240mm,与楼板同时浇筑的外墙圈梁,其截面高度应不大于300mm。
2.1.6 现浇板的混凝土强度等级不宜大于C30,当大于C30时,应采取抗裂措施。
2.1.7 住宅长度大于40m时,宜在楼板中部设置后浇带。后浇带两边设置加强钢筋。2.2 施工方面
2.2.1 现浇板的混凝土应采用中粗砂。
2.2.2 混凝土应采用减水率高、分散性能好、对混凝土收缩影响较小的外加剂,其减水率不应低于8%。
2.2.3 预拌混凝土的含砂率应控制在40%内,每立方米粗骨料的用量不少于1000kg,粉煤灰的掺量不宜大于1.5%。
2.2.4 预拌混凝土进场时,按检验批检查入模坍落度,高层住宅不应大于180mm,其他住宅不应大于150mm。
2.2.5 严格控制现浇板的厚度和现浇板中钢筋保护层的厚度。阳台、雨蓬等悬挑现浇板的负弯矩钢筋下面,应设置间距不大于300的钢筋保护层垫块,在浇筑混凝土的时候保证钢筋不位移。
2.2.6 现浇板中的线管必须布置在钢筋网片之上(双层双向配筋时,布置在下层钢筋之上),交叉布线处应采用线盒,线管的直径应小于1/3楼板厚度,沿预埋管线方向应增设φ6@150、宽度不小于450mm的钢筋网带。严禁水管水平埋设在现浇板中。
2.2.7 现浇板浇筑时,在混凝土初凝前应进行二次振捣,在混凝土终凝前进行二次压抹。
2.2.8 现浇板浇筑后,应在12h内进行覆盖和浇水养护,养护时间不得少于7d;对掺用缓凝型外加剂的混凝土,不得少于14d。
2.2.9 现浇板养护期间,当混凝土轻度小于1.2Mpa时,不得进行后续施工。当混凝土强度小于10Mpa时,不得在现浇板上吊运、堆放重物。调运、堆放重物时应减轻对现浇板的冲击影响。2.2.10 现浇板的板底宜采用免粉刷措施。
2.2.11 支撑模板的选用必须经过计算,除满足强度要求外,还必须有足够的刚度和稳定性,边支撑立杆与墙间距不得大于300mm,中间不宜大于800mm。根据工期要求,配备足够数量的模板,保证按规范要求拆模。2.2.12 施工缝的位置和处理、后浇带的位置和混凝土浇筑应严格按设计要求和施工技术方案执行。后浇带应设在对结构受力影响较小的部位,宽度为700~1000mm.后浇带的混凝土浇筑应在主体结构浇筑60d以后进行,浇筑时宜采用微膨胀混凝土。
三、整治措施
通过以上对住宅现浇板裂缝的原因分析,并采取行之有效的预防措施,在很大程度上能够有效地减少和防止现浇板裂缝的产生,确保了工程质量。对于已经产生的裂缝,可以采用如下措施进行补救,或者请设计部门出具专门的整改方案:
方法一:局部表面封闭法,采用以柔性环氧树脂为基料 1.修补目的:防止渗水及钢筋锈蚀,提高结构耐久性;
2.修补范围:混凝土表面的未贯穿裂缝及注浆法不能注入的微细裂缝;
3.修补材料:微细裂缝封闭膏,与混凝土同色,灰色膏状胶,特别针对混凝土微细裂缝的封闭及表面缺损的修补而研制。具有强粘结力和韧性,刚柔结合,有效防止水汽、化学物质及二氧化碳的侵入,并防止开裂混凝土结构的进一步损坏,提高建筑物的耐久性。
4.修补步骤:可沿缝涂刮宽度20mm;也可开槽嵌入。
方法二:整体表面封闭法,采用以进口聚合物乳液为基料网状裂缝柔性封闭剂
1.修补目的:封闭混凝土表面的网状裂缝,阻止水分进入混凝土内部,防止微细裂缝的进一步扩展;用于钢筋混凝土表面的进一步防渗,防碳化,防腐蚀,提高混凝土结构的使用寿命。2.修补范围:混凝土表面的不规则网状裂缝
3.修补材料:网状裂缝柔性封闭剂,特别针对混凝土硬化初期因干燥失水等原因所产生的表面不规则网状裂缝的修复而研制,是一种既具有高分子材料的柔性,又具有无机材料的耐久性等优点的新型保护材料。
4.修补步骤:基层处理:混凝土表面平整、坚固,无疏松、无浮灰;预先洒水湿润基层。底涂处理:若基层表面密实性不够,可用混合好的封闭剂加水50%稀释,进行底涂。
7.现浇砼楼板裂缝的成因及预防措施 篇七
1 原因分析
1.1 温度变形和收缩变形引起砼裂缝。
砼的收缩变形和温度应力是其本身固有的物理、化学性质。砼的收缩包括塑性收缩、干燥收缩、碳化收缩。塑性收缩在砼硬化前, 时间较短, 碳化收缩在后期, 对砼影响最大、时间最长的就是干燥收缩, 即干缩裂缝。干燥收缩主要是砼在硬化后较长时间产生的水分蒸发引起的。砼中由于集料的干燥收缩很小, 主要是水泥石干燥收缩造成的。温度应力, 水泥水化过程中产生大量的热量, 造成温度变形和温度应力。现浇砼楼板是表面系数较大的构件, 砼的温度应力和收缩变形, 如果是完全自由的, 变形达到最大值时, 内应力为零, 也就不会产生裂缝。如果变形受到约束, 在完全约束状态下内应力达到最大值, 而变形为零。在全约束与完全自由状态的中间过程, 即为弹性约束状态, 即自由变形分解为约束变形和显现变形 (实际变形) , 也就是说, 在约束状态下, 结构首先要求有变形的余地, 如结构没有条件满足要求, 则必然产生约束应力, 超过砼的抗拉强度, 导致开裂。
1.2 砖混结构中的现浇板, 由于抗震要求,
不仅有墙体的约束, 而且有圈梁、构造柱的约束。所以说, 只要砼的温差应力和收缩变形这一固有本性不变, 只要有约束存在, 现浇砼板的裂缝是不可避免的。这就是砼楼板裂缝的内在原因。
1.3 裂缝的出现与养护条件的关系。
干燥的环境对早期砼的抗裂能力有严重影响。国内有关试验表明, 湿润养护的砼其极限拉伸值比干燥养护的要大20%~50%。特别是砼表面, 因早期水分散失, 砼强度降低, 不能抵消张拉应力, 故易产生裂缝。特别是泵送砼多采用“双掺技术”, 由于外加剂中的引气保塑组分的存在改变了砼孔结构, 当表面水分蒸发散失时, 由于保水性好毛细管不易形成, 内部水分难以外移平衡, 使现浇楼板表面层与内部的湿度梯度增大, 表面失水干燥, 而引发裂缝。
1.4 形成与砼早期扰动的关系。
GB50204-92《砼结构工程施工及验收规范》第4.5.4条规定“在已浇筑的砼强度未达到1.2N/mm2以前, 不得在其上踩踏或安装模板及支架”。而目前的普遍状况是第一天浇筑砼, 第二天开始砌筑, 而且施工荷载严重超标, 养护随即停止。砼楼板在停止养护的干燥环境下受到过载的扰动, 影响了砼的致密性。板并非是理想的连续匀质体, 它的物质组成很不均匀, 加之施工扰动, 内部存在很多不均衡点, 这些点的集中应力, 当受到变形作用时, 极易产生裂缝。
1.5 裂缝出现的部位与薄弱环节的关系。
a.施工缝处, 多是接搓处理不细, 致使新旧砼衔接不紧密, 砼凝固过程中收缩变形引发裂缝;b.预埋线管部位。在线管预埋时不按规程严格操作, 致使线管位置的保护层厚度失控, 有的多管交叉, 如不仔细处理会使局部截面削弱, 抵抗砼变形能力减小, 在砼产生温差应力或干缩时, 在此位置引发裂缝。早期塑性裂缝, 中后期产生的裂缝, 有许多是早期裂缝的发展, 这种裂缝一般发生较早, 在砼浇筑完数小时内便出现, 有的干缩裂缝是早期塑性裂缝的延伸。总之, 现浇楼板裂缝就是在这种内因外因共同作用下产生的。
2 针对裂缝产生的原因, 应采取如下措施加以预防
2.1 设计措施
2.1.1 科学分析楼地面荷载。
从设计上根据建筑物的使用功能不同, 科学分析楼地面上的恒、活荷载数量, 给予一定的超载系数, 而且现在很多住户铺大理石地面, 增加楼板荷载, 使其受到预估荷载时不会产生局部的超荷现象。
2.1.2 砌体结构温度伸缩缝间距。
a.砌体结构现浇砼楼板, 在平屋顶常规保温条件下温度伸缩缝宜每隔35~40m设置一道, 但不得超过45m;b.坡屋顶或采取特殊保温措施的平屋顶时, 温度伸缩缝间距可适当延长, 但最长不得超过50m。
2.1.3 砌体结构圈梁及屋面。
a.砌体结构外墙圈梁宽度宜设计为240mm, 在圈梁外侧包120mm宽砌体。圈梁高度不应太大, 根据工程具体情况确定;b.屋面不宜设置连续贯通的现浇砼外挑沿;c.屋面保温层必须满足建筑节能的标准要求, 对屋面保温层进行热工计算。施工单位应严格按照设计和施工规范的规定进行施工, 确保保温层的质量。
2.1.4 现浇砼楼板厚度。
a.现浇砼楼板的厚度一般为10mm的倍数, 最小厚度不应小于跨度的1/30;b.厅、屋的楼板最小厚度不得小于100mm, 厨房、卫生间、阳台、挑沿不得小于80mm;c.阳台宜采用梁板式结构, 当挑出长度大于1300mm时, 必须采用梁板式, 其最大挠度不得大于1/300, 通长阳台的长度不得超过20m;d.大开间 (如客厅) 砼楼板较厚, 小开间砼楼板较薄, 相邻开间或楼板厚度比不得超过3。
2.1.5 现浇砼楼板配筋。
a.应尽量使用直径较细间距较密的配筋方案。同层同方向的钢筋直径相差不宜大于一个级别;b.大力推广使用热轧II级钢筋, 在目前产品品种不全的情况下, 可使用冷轧带肋钢筋。在钢筋代换时, 不得小于最小配筋率的要求, 宜适当予以提高;c.受力钢筋间距应满足规定要求。最大间距:当板厚度小于等于150mm时, 不应大于150mm;当板厚度大于150mm时, 不应大于250mm。最小间距:不应小于70mm。伸入支座的下部钢筋, 其间距不应大于300mm, 其面积不应小于跨中受力筋的1/3;d.现浇砼楼板单向板中单位长度上分布筋不得少于5根, 受温度变化影响较大时 (如屋面板) , 其分布筋应适当增加。
2.2 施工措施
2.2.1 砼工程。
a.严格控制砂的粒径及含量, 混凝土用砂应采用中粗砂, 如砂粒过细, 砂的含泥量超过标准, 不仅降低强度, 也会使混凝土产生裂缝, 这是因为泥的膨胀性大于水泥膨胀性的缘故;b.砼浇筑温度不宜超过28℃。现场拌制的砼从搅拌机卸出到浇筑完毕的延续时间, 当气温高于25℃时, 不得超过90min;不高于25℃时, 不得超过120min, 商品砼应根据试验数据确定;c.当浇筑的砼表面收水后, 现场应安排专人, 对楼板板面进行搓压, 以防止早期塑性收缩裂缝的产生;d.砼浇筑完毕后12h内应对砼加以覆盖和浇水养护。养护时间, 现场拌制的砼不得少于7d, 商品砼不得少于14d。养护方法推广使用喷雾器, 设专人不间断喷洒的方法, 浇水次数应以能保持砼完全处于润湿状态为准;e.在已浇筑的砼48h之内及强度达到5MPa以前, 不得进入下道工序施工;符合上述双控条件之后继续施工, 也应严格控制施工荷载, 实心砖堆放不得超过3层。
2.2.2 模板工程。
a.模板必须具有足够的承载力、刚度和稳定性, 能可靠承受新浇筑砼的自重及施工荷载。支模前, 必须进行模板设计和刚度验算, 当验算模板及其支架的刚度时, 其最大变形值不得超过模板构件计算跨度的1/400, 支架的压缩变形值或弹性挠度, 不得超过相应的结构计算跨度的1/1000;b.模板的支撑体系宜选用钢材;c.模板支撑体系的拆除, 采取双控的办法;d.砼强度必须达到设计强度的75%;e.必须隔层拆除。不允许采用拆除模板后再用顶柱支顶的方法。
结论
在施工中我们要未雨绸缪, 对砼裂缝加以重视, 确实加强施工工艺的管理, 严格按规范规程办事, 对砼裂缝多观察、多比较、多分析、多总结, 结合多种预防措施, 砼裂缝的有害程度是完全可以控制的。
摘要:对现浇砼楼板裂缝的成因进行分析, 提出其预防措施。
8.现浇板裂缝成因及防治措施 篇八
【关键词】楼板;裂缝;结构加固
1.裂缝产生的原因
1.1混凝土水灰比、塌落度过大,或使用过量粉砂
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。因此,水、水泥、外掺混合材料、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:坍落度大,流动性好,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。
1.2混凝土施工中过分振捣,模板、垫层过于干燥
混凝土浇筑振捣后,粗骨料沉落挤出水分、空气,表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落,造成表面砂浆层,它比下层混凝土有较大的干缩性能,待水分蒸发后,易形成凝缩裂缝。而模板、垫层在浇筑混凝土之间洒水不够,过于干燥,则模板吸水量大,引起混凝土的塑性收缩,产生裂缝。
1.3混凝土浇捣后过分抹干压光和养护不当
过度的抹平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。而养护不当也是造成现浇混凝土板裂缝的主要原因。过早养护会影响混凝土的胶结能力。过迟养护,由于受风吹日晒,混凝土板表面游离水分蒸发过快,水泥缺乏必要的水化水,而产生急剧的体积收缩,此时混凝土早期强度低,不能抵抗这种应力而产生开裂。特别是夏、冬两季,因昼夜温度大,养护不当最易产生温差裂缝。
1.4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等。这些因素都可直接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。施工中不注意钢筋的保护,把板面负筋踩弯等,将会造成支座的负弯矩,导致板面出现裂缝。此外,大梁两侧的楼板不均匀沉降也会使支座产生负弯矩造成横向裂缝。
1.5后浇带施工不慎而造成的板面裂缝
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.裂缝的预防措施
(1)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配合比。严格控制水灰和水泥用量。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。
值得注意的是近十几年来,我国一些城市为实现文明施工,提高设备利用率,节约能源,都采用商品混凝土。因此加强对商品混凝土进行塌落度的检查是保证施工质量的重要因素。
(2)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)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。
(4)严格施工操作程序,不盲目赶工。杜绝过早上砖、上荷载和过早拆模。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。
(5)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.裂缝的处理方法
(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。
(2)其它一般裂缝处理,其施工顺序为:清洗板缝后用1:2或1:1水泥砂浆抹缝,压平养护。
(3)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)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。
9.现浇板裂缝成因及防治措施 篇九
寒冷地区沥青面层低温反射裂缝成因分析及防治
论述了黑龙江省高寒地区沥青混凝土低温反射裂缝形成的原因和机理及其防治,重点对结构层的.施工工艺、材料选择、裂缝的防止措施进行了阐述.
作 者:史云龙 刘海涛 Shi Yunlong Liu Haitao 作者单位:史云龙,Shi Yunlong(哈双高速公路管理处)刘海涛,Liu Haitao(黑河市公路管理处)
刊 名:林业科技情报 英文刊名:FORESTRY SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期): 41(2) 分类号:U4 关键词:寒冷地区 沥青面层 低温裂缝 防治措施10.现浇板裂缝成因及防治措施 篇十
关键词:现浇板裂缝;表现;成因;预防;控制
中图分类号:TU3文献标识码:E文章编号:1006-0510(2008)12015-02
一、钢筋混凝土现浇板裂缝成因分析
一般情况下,楼屋面板裂缝表现为:表面龟裂,纵向、横向裂缝以及斜向裂缝。
一)混凝土原材料质量方面
1、水泥凝结或膨胀不正常;
2、骨料中含泥量过多;
3、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一硅凝胶而引起混凝土膨胀破坏,产生裂缝;
4、水灰比、塌落度过大,或使用过量粉砂。
二)施工质量方面
1、混凝土施工过分振捣,模板、垫层过于干燥。混凝土浇筑振捣后,粗骨料沉落挤出水分、空气,表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落,造成表面砂浆层,它比下层混凝土有较大的干缩性能,待水分蒸发后,易形成凝缩裂缝。而模板、垫层在浇筑混凝土之间洒水不够,过于干燥,引起混凝土塑性收缩,产生裂缝。
2、混凝土浇捣时过分振捣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,引起表面体积碳水化收缩,导致混凝土板表面龟裂。
3、施工工艺不当引起,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;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,在混凝土早期强度低或无强度叫,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弯矩造成横向裂缝。
4、后浇带施工不慎而造成的板面裂缝。科学、合理留置砼施工缝。施工缝留置应按有关原则合理留置,通常留置在剪力较小的部位,对于单向板通常留置在平行于板的短边的任何位置;有主次梁的楼板,宜顺着次梁方向浇筑,施工缝应留置在次梁跨度的中间1/3范围内。对于双向板应根据其受力特点。按设计要求留置施工缝。
5、楼面垫层内铺设的暗装水管、电线套管铺设不当,保护层厚度不足可能造成板面沿管线长度方向产生裂缝。
6、混凝土的收缩湿度裂缝)。混凝土处在温差变化较大的环境下,将会使其收缩更为加剧。混凝土浇捣后来及时浇水养护,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。
三)设计方面
1、地基的不均匀沉降
如在软土地基下采用扩展基础,对于相对较长的条式楼来说,要保证沉降均匀相当困难。由于基础不均匀沉降,引起楼房的拉裂或钢筋混凝土现浇板的开裂。
2、荷载的作用
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确定配筋量,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。
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,就会引起裂缝的产生。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。
4、照明、有线电视、通讯等所需的管线直接敷设于现浇板中,有时过于集中,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。
二、裂缝的预防措施
对于现浇板的裂缝,可采取以下几个方面的措施,以减少或避免这些裂缝的出现:
一)混凝土原材料质量方面
1、严把原材料进货关,认真检验,严控砂的粒径及含泥量,做好各项试验。
2、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。
二)施工质量
1、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。
2、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、严格施工操作程序,杜绝过早拆模。通过在大粱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。
4、后浇带施工应制定施工方案,杜绝在后浇带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。同时杜绝在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。
5、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。线管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,以确保线管底部的混凝土灌筑顺利和振捣密实。当线管数量众多,使集散口的混凝土截面大量削弱叫,宜按预留孔洞构造要求在四周增设上下各设2φ12的井字形抗裂构造钢筋。
6、加强对楼面混凝土的养护。早期的妥善养护可避免表面脱水并大量减少混凝土初期伸缩裂缝发生,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。
7、严格控制板面负弯矩钢筋的保护层厚度。板的保护层厚度不应大于1.5厘米。
三)设计方面
1、对于地基的不均匀沉降,可通过调整基础的选型进行控制,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。
2、在板角增加辐射筋。现浇板的四周在设计上都已配置负弯矩筋,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。
3、平面布置尽量减少凹凸现象和设置必要的伸缩缝。
三、裂缝的处理方法
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。
2、其他一般裂缝处理,可将板缝清洗后用1:2或1:1水泥砂浆抹缝,压平养护。
3、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,也可采用环氧胶泥嵌补。
4、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。
5、通长、贯通的危险结构裂缝,裂缝宽度大于0.3毫米的,可采用结构胶粘扁钢加固补强,板缝用灌缝胶高压灌胶。
四、结束语
11.现浇板裂缝成因及防治措施 篇十一
1.1混凝土水灰比、塌落度过大, 或使用过量粉砂。水灰比是影响混凝土强度形成的一个主要因素, 这种影响主要是水泥与水的计量变动对强度影响的叠加。所以, 水泥、水等的配比设计往往对混凝土强度产生直接的影响。若粉砂是影响混凝土的抗拉强度的一个重要因素, 含泥量与混凝土收缩性成正比, 收缩性越大, 混凝土早期抗拉性能越小, 板面裂缝发生的概率就越高。泵送砼为满足泵送条件:坍落度大, 流动性强, 局部砂浆与粗骨料配比不合理。在这种情况下, 砼脱水发生干缩变形, 板面就会出现干缩裂缝。
1.2振捣过度, 模板、垫层洒水量不足。混凝土浇捣完毕, 粗骨料沉落过程中将空气、水排出来, 表面泌水形成竖向体积缩小沉落, 这样一来, 表面砂浆层的干缩变形超过下层混凝土, 板面的水分散失后就可能引发凝缩裂缝。而浇筑和振捣混凝土时, 由于垫层和模板洒水量少, 模板吸水后板面就因水分散失过快而出现塑性收缩的情况, 严重时出现板面裂缝。
1.3混凝土浇捣后抹平压光过度, 养护措施不当。过度抹平压光会导致大量细骨料浮到构件表面后形成水泥浆层, 空气中CO2和水泥浆中的Ca (OH) 2发生反应生成CaCO3, 使板面体积发生碳水化收缩, 混凝土板表面龟裂。除上述因素以外, 缺乏科学根据的养护措施也可能引发混凝土板裂缝。如养护时间的把握不准确, 提早养护可能对混凝土胶结能力产生影响;养护时间滞后便会使混凝土板长时间被风吹日晒, 造成表面水分大量散失, 不仅影响水泥的水化作用, 构件收缩趋势骤然变化超过混凝土早期强度所能承受的范围, 最终出现混凝土板裂缝。这种现象在冬夏两季尤为明显。
1.4楼板的弹性变形及支座处的负弯矩。施工阶段, 混凝土强度尚未满足设计要求就将模板拆掉, 或者施加荷载的时间太早, 都是混凝土楼板弹性变形的成因。发生弹性变形后, 砼的早期强度不能抵御弯、压、拉应力, 致使现浇楼板断裂或出现内伤。楼板浇筑过程中, 如不按要求对钢筋施加保护, 将板面负筋踩弯, 或者大梁两侧现浇楼板发生不均匀沉降, 都会导致支座负弯矩, 进而产生裂缝。
1.5后浇带施工不当引发板面裂缝。按设计要求采用后浇带法施工, 以减少钢筋混凝土收缩变形和温度应力。但是实际施工建设过程中, 有的施工后浇带明显与设计要求不符。如没有提前留设企口缝, 后浇带无模板支撑而出现斜坡搓现象, 没有彻底凿除疏松混凝土等等, 这些都是混凝土板裂缝的成因。
2裂缝的预防措施
2.1首先确保混凝土配合比符合施工要求。再依照混凝土的质量检验标准和强度等级, 结合其和易性的相关要求合理配比, 尤其要科学设计水、水泥的掺量。采用砂率和空隙率均符合设计要求且级配优良的石子作原料, 以减少混凝土收缩, 提高其抗裂性能。
2.2开始浇捣施工前, 先充分湿润模板、基层, 控制好水量, 严格按操作规范开展浇筑和振捣施工, 确保浇捣质量。
2.3浇捣完毕, 不宜对板面多次刮抹, 以免在混凝土表面撒干水泥刮抹。浇捣完毕立即用保温材料覆盖楼板表面保温养护, 板面不宜受大风吹或被暴晒, 以免引发板面裂缝。
2.4按工艺流程和操作规范有序施工, 禁止盲目赶工。严格控制上砖、上荷载和拆模的时间, 过早或过晚都会影响工程质量。浇捣混凝土楼板时, 应指派专人护筋, 防止人员踩踏。将钢筋网片装设在大梁两侧的面层内, 用以抵御支座负弯矩, 以免因该部位不均匀沉降使现浇混凝土楼板出现裂缝。
2.5对施工后浇带施作时, 首先根据设计图纸编制最佳施工方案, 确保施工后浇带的混凝土密实, 为防止施工阶段钢筋遭到踩踏, 应该预先留设企口缝。有的施工单位没有准确把握拆模时间, 拆模过早, 致使梁板形成悬臂, 结构变形。
3裂缝的处理方法
3.1板面龟裂的处理:先清洗裂缝, 待其干燥后用表面涂刷封闭, 也可以用环氧浆液灌缝。如果龟裂问题出现在终凝前, 先抹压一遍再进行处理。
3.2常见裂缝的处理:彻底冲洗裂缝, 用水泥砂浆抹平, 并按要求养护。
3.3针对大的裂缝, 先顺着裂缝方向凿一个八字形凹槽, 用水冲洗后, 采用环氧胶泥嵌补或用1:2的水泥砂浆抹平。
3.4针对面积较大的板面裂缝, 先通过静载试验确定楼板结构的安全性, 如有特殊要求, 再装设钢筋网片, 以提高楼板的整体性。
3.5贯通裂缝的处理:用结构胶粘扁钢加固宽度超过0.3mm的板面裂缝, 通过灌缝胶高压灌胶来修补板缝, 以提高混凝土强度。
参考文献
[1]区忠玉.现浇钢筋混凝土楼板裂缝的分析及措施[J].建材与装饰 (下旬刊) , 2008 (07) .
[2]杨旭阳.现浇混凝土楼板的裂缝原因和防治对策[J].中小企业管理与科技 (上旬刊) , 2010 (08) .
12.现浇板裂缝成因及防治措施 篇十二
毕 业 论 文
标 题 浅析钢筋混凝土结构裂缝的
成因及预防措施 学 院 土木工程与交通学院 专 业 建筑工程技术 班 级 10建工(1)班 姓 名 李可桑 指导教师 沈 华 2013 年 4 月 16 日
摘要
近年来,随着建筑业的蓬勃发展,商品混凝土开始得到广泛的应用。在此期间,混凝体结构的施工工艺有了长足的进步,强度等级也日趋升高,结构形式和混凝土的传输形式也有了明显的改善。但由于钢筋混凝土结构的复杂性、特殊性,在施工、使用过程中往往容易出现裂缝,从而影响到建筑物的正常生产、使用。这一问题长期困扰着大批的工程管理人员和技术人员。因此,对钢筋混凝土的结构裂缝成因及预防措施进行分析、探讨,具有重要的现实意义。关键字:
钢筋混凝土
裂缝
预防措施
I
目录
一、引言.....................................................................................................1
二、钢混凝土结构裂缝类型、危害以及成因分析................................1
(一)钢筋混凝土结构裂缝的类型........................................................1
(二)钢混凝土结构裂缝危害................................................................4
(三)钢筋混凝土结构裂缝的成因........................................................4
三、钢筋混凝土结构裂缝的预防措施....................................................7
(一)材料措施........................................................................................7
(二)施工措施........................................................................................8
(三)设施措施........................................................................................9
四、钢筋混凝土结构裂缝处理措施......................................................10
(一)表面修补法..................................................................................10
(二)内容修补法..................................................................................10
(三)结构补强加固法..........................................................................10
(四)混凝土置换法..............................................................................11
(五)电化学防护法..............................................................................11
(六)仿生自愈合法..............................................................................11
五、结合实例对混凝土结构裂缝的控制进行阐述..............................12
(一)工程概括......................................................................................12
(二)工程设想......................................................................................12
(三)工程抗裂施工措施......................................................................12
II
五、小结...................................................................................................13 参考文献...................................................................................................16
III
浅析钢筋混凝土结构裂缝的成因及预防措施
一、引言
随着我国国民经济的高速发展,钢筋混凝土结构已经普遍用于工业和民用建筑中。在建筑工程施工过程中,混凝土是城市建设中广泛使用的结构材料,但是伴随这类材料的生产研究与应用,混凝土结构的裂缝问题一直受到人们关注。钢筋混凝土结构出现裂缝不仅种类繁多,形态各异,而且较普遍,尤其是楼板的裂缝,轻者影响建筑物美观,造成渗漏水,重者降低建筑结构的承载力、稳定性和整体性,甚至还会导致整体倒塌的重大质量事故。这类裂缝是在现有施工技术条件下较难克服的质量通病之一,特别是民用建筑工程结构楼面出现裂缝,往往会引起业主对工程质量提出异议,从而引发投诉、纠纷以及索赔等情况。因此,正确分析裂缝产生原因,切实加以防治十分必要,十分迫切。因此研究混凝土结构的裂缝产生原因及控制具有重要的社会意义和经济意义。现根据多年来现场施工实践经验和教训,从设计配筋、商品混凝土选用及施工控制等方面,着重阐述钢筋混凝土裂缝的原因及综合防治措施。
二、钢混凝土结构裂缝类型、危害以及成因分析
(一)钢筋混凝土结构裂缝的类型
1.荷载裂缝
当结构物收到外荷载作用,导致混凝土内部产生的拉应力超过混凝土的极限抗拉强度,使混凝土产生的裂缝。按照荷载的性质,混凝土结构的荷载裂缝可分为弯曲裂缝、剪切裂缝、扭弯裂缝。由于混凝土是典型的脆性材料,抗拉强度很低,因此,在混凝土结构设计中,荷载裂缝主要通过设置受力钢筋加以控制。
2.变形裂缝
根据国内外调查资料表明,属于变形引起的裂缝约占80%;属于荷载引起的裂缝约占20%。混凝土的变形并不必然导致裂缝的产生。当变形受到约束时,导致拉应力产生“微观裂缝”;“微观裂缝”将不断发展为“宏观裂缝”,即变性裂缝。变形受到的约束分为内约束和外约束,内约束是指一个物体或一个结构本身
各质点之间的相互约束作用,如混凝土组成材料内部砂石对水泥石的约束作用;钢筋混凝土中钢筋对混凝土变形的约束作用以及混凝土内部自身变形的不协调等。外约束指一个构建变形受到其他构建的阻碍,或一个结构变形受到另一构件的阻碍,如圈梁对楼板的约束作用、柱子对墙体的约束作用。
(1)塑性坍落裂缝
塑性坍落裂缝在混凝土浇筑后成型后,在初凝前,由于混凝土塑性坍落收缩所致。所谓塑性坍落收缩指混凝土浇筑后,因原材料相对密度差异,在重力或其他外力作用下,集料下沉,水泥浆上升,产生泌水的过程。当混凝土塑性坍落受到阻挡时,就会产生拉应力,当拉应力大于混凝土的抗拉强度时,混凝土表面即产生塑性坍落裂缝。
(2)收缩裂缝
收缩裂缝分为干燥收缩和化学收缩两种。1)失水干缩。水分蒸发,凝胶体失水变小。混凝土中的部分水分被吸收,部分水分被蒸发,体积有一定的缩小。干缩量与水泥用量、水灰比的大小有关。水泥用量多、水灰比大的混凝土其收缩亦大。同时混凝土收缩量与气候有关,夏季气温高,气候干燥,混凝土中水分蒸发快,收缩也快。由于混凝土蒸发干燥非常缓慢,产生干燥收缩裂缝多数在一个月以上,有时甚至一年半载,而且裂缝发生在表层很浅的位置,裂缝细微,有事呈平行线状或网状,常常不被人们注意。但是应当特别指出的是,由于炭化和钢筋锈蚀的作用,干缩裂缝不仅严重岁还薄壁结构的抗渗性和耐久性,也会使大体积混凝土的表面裂缝发展成为更严重的裂缝,影响结构的耐久性和承载能力。实际施工中,加强覆盖养护,采取二次搓毛压平措施,对防止塑性收缩裂缝的产生和裂缝愈合有良好的作用。2)化学收缩。水泥水化生成物体体积小于反应前物质的总体积从而导致的收缩。
(3)温度裂缝
混凝土由于温度变化产生的热涨落变形即为温度变形。当混凝土结构或构件的温度变形受到约束时,将在混凝土结构内部产生温度应力,当由此产生的内部拉应力超过混凝土极限抗拉强度时,混凝土便产生温度变形裂缝。温度裂缝是否产生,裂缝的部位、形状、宽度都与约束程度及材料的抗拉强度有关。而无论外约束还是内约束,温差或者材料膨胀系数不同导致的温度变形差是温度应力产生 的根本原因。
(4)地基不均匀沉降裂缝
建筑物地基处理不满足规范要求或者地基承载力不足时,因上部建筑物压力的作用将产生沉降变形。若地基沉降变形不均匀,将在结构内部产生拉应力而导致建筑物开裂,这种裂缝称为地基不均匀沉降裂缝,简称“沉降裂缝”。沉降裂缝一般出现在严重湿陷性黄土,冻胀土,膨胀土,软弱土等承载力不足切不均匀地基上刚度差别悬殊时,也会因不均匀称将导致裂缝发生。
(5)化学反应膨胀裂缝
化学反应使沪宁图内部不均匀膨胀,在内约束的作用下,导致混凝土开裂。包括水泥安定性不良裂缝、碱集料反应裂缝和钙矾石膨胀裂缝等。水泥中含有过量的游离氧化钙、氧化镁,或者产生水泥时加入了过量石膏,将导致水泥体积安定性不良。安定性不良的水泥凝结硬化后,游离氧化钙、氧化镁的延迟水化,以及过量石膏与水泥中C3Af反应延迟生成的钙矾石都会产生膨胀,导致混凝土开裂。安定性不良的水泥实际上是废品,因此,由于导致的开裂在实际工程中很少发生。碱集料反应是混凝土中的碱与集料中活性SiO2发生的一种化学反应。其反应物为无胶凝性能的凝胶体,体积膨胀3~4倍,可产生很大的内应力导致混凝土开裂。
(6)钢筋锈蚀裂缝
混凝土内部的碱性环境使钢筋表面形成钝化膜,起保护钢筋,防止锈蚀的作用。混凝土处于腐蚀环境下,或者在空气中的CO2的作用下,内部的Ca(OH)2将不断被消耗,称中性化。中性化将使混凝土碱度降低,若中性化深度超过钢筋保护层厚度时,会使钢筋表面敦化膜破坏,钢筋锈蚀膨胀,导致混凝土开裂。混凝土中性化发展速度与外部环境、混凝土组成材料以及密匙程度有关,因此,混凝土材料选择和制备不当,或混凝土保护层太薄时,因此,当混凝土中含有过量的氯离子,或者建筑物处于氯离子介质环境中时,也易产生钢筋锈蚀裂缝。
(7)冻融裂缝
寒冷或严寒地区,处于潮湿环境下的混凝土结构,混凝土内部水分结冰将产生体积膨胀,在反复冻融循环作用下,混凝土将产生冻融裂缝。有时地基土体的冻胀也可能导致混凝土开裂。冻融裂缝的产生于混凝土的密实程度和长期受
潮有关。一般工业与民用建筑,冻融裂缝大部分出现在顶层混凝土挑槽、女儿墙、混凝土压顶等部位,少部分在底层勒脚部位出现。卫生间、盥洗室靠近外墙的混凝土,因长期受潮多次冻融,有时也会出现裂缝。冻融裂缝的特点是裂缝附近混凝土酥松、表面砂浆剥落、钢筋裸露,产生锈蚀。同时开裂情况伴随时间的推移将不断恶化。
(二)钢混凝土结构裂缝危害
钢筋混凝土结构是多组分复合材料,在各种条件变化和各种材料变形不一致的情况下,微观裂缝的产生几乎是不可避免的,这种细微裂缝如果不扩展或在一定范围内扩展的话,它对一般的工业与民用建筑的正常使用是不会造成危害的,有害与无害的界限由结构使用功能 决定的。对钢筋混凝土,特别是有充分构造配筋的钢筋混凝土出现一定程度的裂缝,不会迅速导致破坏,只是限制裂缝宽度的问题,使其达不到有害程度。但实际使用过程中,钢筋混凝土结构在荷载作用下或是进一步温差和干缩的情况下,细微裂缝会开始开展并相互贯通,从而发展成较大裂缝,对结构造成极大的影响,形成危害。
常见危害有:(1)影响钢筋混凝土结构的承载能力;(2)引起钢筋锈蚀,使保护层崩落;(3)影响钢筋混凝土结构的正常使用;(4)降低结构刚度,影响建筑物的整体性;(5)影响钢筋混凝土结构的耐久性能和使用寿命;(6)影响建筑物的美观;(7)裂缝大的可能使结构或构件彻底报废、造成工程返工、材料浪费、延迟工期以及较大 的经济损失。
(三)钢筋混凝土结构裂缝的成因
混凝土是一种抗拉能力很低的脆性材料,在施工和使用过程中,当温度、湿度发生变化,地基产生不均匀沉降时,极容易产生裂缝。裂缝的形式和种类很多,要根本解决混凝土中裂缝问题,还是需要从混凝土裂缝的形成原因入手。正确判断和分析混凝土裂缝的成因是有效地控制和减少混凝土裂缝产生的最有效的途径。
1.材料因素
(1)粗细集料含泥量过大,造成混凝土收缩增大;集料颗粒级配不良容易增大混凝土收缩,使混凝土产生裂缝。
(2)骨料粒径越细、针片含量越大,混凝土用灰量、用水量增多,收缩量增大。
(3)混凝土外加剂、掺和料选择不当、或掺量不当,严重增加混凝土收缩。(4)水泥品种原因,矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥收缩大、粉煤灰及矾土水泥收缩值较小、快硬水泥收缩大。
(5)水泥等级及混凝土强度等级原因:水泥等级越高、细度越细、早强越高 2.施工因素
(1)混凝土是一种人造混合材料,其质量好坏的一个重要标志是成型后混凝土的均匀性和密实程度。因此混凝土的搅拌、运输、浇灌、振实各道工序中的任何缺陷和疏漏,都可能是裂缝产生的直接或间接成因。
(2)水分蒸发、水泥结石和混凝土干缩通常是导致混凝土裂缝的重要原因。(3)模板构造不当,漏水、漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过早拆模等都可能造成混凝土开裂。施工过程中,钢筋表面污染,混凝土保护层太小或太大,浇灌中碰撞钢筋使其移位等都可能引起裂缝。
(4)混凝土养护,特别是早期养护质量与裂缝的关系密切。早期表面干燥或早期内外温差较大更容易产生裂缝。
(5)避免在极端天气条件下施工,可以减少砼结构的开裂情况。3.设计因素
(1)设计结构构件断面突变或因开洞、留槽引起应力集中,构造处理不当,所产生的构件裂缝。
(2)设计中对构件施加预应力不当,造成构件的裂缝(偏心、应力过大等)。(3)设计中构造钢筋配置过少或过粗等引起构件裂缝(如墙板、楼板)。(4)设计中未充分考虑混凝土构件的收缩变形。
(5)设计中采用的混凝土等级过高,造成用灰量过大,对收缩不利。4.外界因素(1)地基变形
在钢筋砼结构中,造成开裂主要原因是地基的不均匀沉降。裂缝的大小、形状、方向决定于地基变形的情况,由于地基变形造成的应力相对较大,使得裂缝一般是贯穿性的。
(2)温度变形
砼具有热胀冷缩的性质,其线膨胀系数一般为1×10-5/0C°当环境温度发生变化时,就会产生温度变形,由此产生附加应力,当这种应力超过砼的抗拉强度时,就会产生裂缝。在工程中,这类裂缝较多见,譬如现浇屋面板上的裂缝,大体积砼的裂缝等。
(3)湿度变形
砼在空气中结硬时,体积会逐渐减小,一般谓之干缩。收缩裂缝较普遍,常见于现浇墙板式结构、现浇框架结构等,通常是因为养护不良造成。砼的收缩值一般为0.2~0.4‰,其发展规律是早期快、后期缓慢。因此对于超长的建筑物或构筑物,通常是掺加微膨胀剂等,这样可基本解决砼的早期干缩问题。
(4)结构受荷
结构受荷后产生裂缝的因素很多,施工中和使用中都可能出现裂缝。如:拆模过早或方法不当、构件堆放、运输、吊装时的垫块或吊点位置不当、施工超载、张拉预应力值过大等等均可能产生裂缝。而最常见的是钢筋混凝土梁、板等受弯构件,在使用荷载作用下往往出现不同程度的裂缝。普通钢筋混凝土构件在承受了30%~40%的设计荷载时,就可能出现裂缝,肉眼一般不能察觉,而构件的极限破坏荷载往往在设计荷载的1.5倍以上。所以在一般情况下钢筋混凝土构件是允许带裂缝工作的(这类裂缝有的文献称之为无害裂缝)。在钢筋混凝土设计规范中,分别不同情况规定裂缝的最大宽度为0.2mm~0.3mm,对那些宽度超过规范规定的裂缝,以及不允许开裂的构件上出现裂缝,则应认为有害,需加以认真分析,慎重处理。
(5)徐变
砼徐变造成开裂或裂缝发展的例子工程中也和很常见。据文献记载受弯构件截面砼受压徐变,可以使构件变形增大2~3倍,预应力结构因徐变会产生较大的应力损失,降低了结构的抗裂性能。
(6)周围环境影响,酸、碱、盐等对构筑物的侵蚀,引起裂缝。(7)意外事件,火灾、轻度地震等引起构筑物的裂缝。(8)野蛮装修,随意拆除承重墙或凿洞等,引起裂缝。
三、钢筋混凝土结构裂缝的预防措施
(一)材料措施
1.材料选用
(1)水泥:根据工程条件不同,尽量选用水化热较低、强度较高的水泥,严禁使用安定性不合格的水泥。
(2)粗骨料:适用表面粗糙、级配良好、空隙率小、无碱性反应;有害物质及泥土含量和压碎指标值等满足相关规范及技术规范规定。
(3)细骨料:一般采用天然砂。宜用颗粒较粗、空隙较小的2区砂、对运送混凝土宜选用中砂;所选的砂有害物质及混凝土含量和坚固指标等应满足相关规范及技术规程规定。
(4)外掺加料:宜采用减水剂及膨胀剂等外加剂,以改善混凝土工作性能,降低用水量,减少收缩。
(5)极采用掺合料和混凝土外加剂,可以明显地起到降低水泥用量、降低水化热、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。
(6)正确掌握好混凝土补偿收缩技术的运用方法。对膨胀剂应充发考虑到不同品种、不同掺量所起到的不同膨胀效果。应通过大量的试验确定膨胀剂的最佳掺量。
(7)钢筋品种、规格、数量的改变、代用,必须考虑对构件抗裂性能的影响。(8)钢筋的位置要正确,保护层过大或过小都可能导致砼开裂,钢筋间距过大,易引起钢筋之间的砼开裂。
2.配料
(1)配合设计应尽量采有低水灰比、低水泥用量、低用水量。投料计量应准确,搅拌时间应保证;禁止任意增加水泥用量。
(2)混凝土运输过程中,车鼓保持在每分钟约6转,并到工地后保持搅拌车高速运转到4至5分钟,以使混凝土浇筑前充分再次混合均匀。如遇塌落度有所损失,可以掺一定的外加剂以达到理想效果。
(3)浇筑分层应合理,振捣应均匀、适度、不得随意留置施工缝。3.配筋
(1)混凝土的配筋对于收缩值起一定的约束作用。结构设计中经常忽略构造钢筋的重要性,因而经常出现构造性裂缝。合理的配筋,特别是构造配筋,细一点密一点可以提高混凝土的极限拉伸,可有效避免构造性裂缝的产生。
(2)施工中对钢筋品种、规格、数量的改变、代用,必须考虑对构件抗裂性能的影响。
(3)钢筋绑扎位置要正确,保护层厚度要尽量准确,不要超出规范规定;钢筋表面应洁净,钢筋代换必须考虑对构件抗裂性能的影响。
(二)施工措施
1.混凝土浇筑
(1)混凝土浇筑时应防止离析现象,振捣应均匀、适度;加强混凝土温度的监控,及时采取防护措施,优化混凝土配合比。
(2)加强混凝土的早期养护,并适度延长养护时间,在气温高、湿度低或风速大的条件下,更应及早进行喷水养护,在浇水养护有因难时,或者不能保证其充分湿润时,可采用覆盖保湿材料等方法。
(3)大体积混凝土施工,应做好温度测控工作,采取有效的保温措施,保证构件内外温差不超过规定。
(4)开挖基槽时,要注意不扰动其原状结构。
(5)加强地基的检查与验收工作,基坑开挖后应及时通知勘察及设计单位到现场验收,对较复杂的地基,设计方在基坑开挖后应要求勘察补钻探,当探出有不利的地质情况时,必须先对其加固处理,并经验收合格后,方可进行下一步施工。
(6)合理安排施工顺序。当相邻建(构)筑物间距较近时,一般应先施工较深的基础,以防基坑开挖破坏已建基础的地基础。当建(构)筑物各部分荷载相差较大时,一般应施工重、高部分,后施工轻、低部分。
(7)避免在雨中或大风中浇灌混凝土。
(8)对于地下结构混凝土,尽早回填土,对减少裂缝有利。
(9)夏季应注意混凝土的浇捣温度,采用低温人模、低温养护,必要时经试验可采用冰块,以降低混凝土原材料的温度。
2.模板工程
(1)模板构造要合理,以防止模板间的变形不同而导致混凝土裂缝。(2)模板和支架要有足够的刚度,防止施工荷载(特别是动荷载)作用下,模板变形过大造成开裂。
(3)合理掌握拆模时机。拆模时间不能过早,应保证早龄期砼不损坏或不开裂;但也不能太晚,尽可能不要错过砼水化热峰值,即不要错过最佳养护时机。
(三)设施措施
(1)建筑平面造型在满足使用要求的前提下,力求简单,平面复杂的建筑物,容易产生扭曲等附加应力而造成墙体及楼板开裂;控制建筑物的长高比,增强整体刚度和调整不均匀沉降的能力。
(2)设计中应尽量避免结构断面突变带来的应力集中。如因结构或造型方面原因等而不得以时,应充分考虑采用加强措施。
(3)控制建筑物的长高比,长高比越小,整体刚度越大,调整不均匀沉降的能力越强。
(4)正确设置变形缝,位置和宽度选择要适当,构造要合理。
(5)合理地调整各部分承重结构的受力情况,使荷载分布均匀,尽量防止受力过于集中。
(6)限制伸缩缝间距。对体形复杂、地基不均匀沉降值大的建筑物更应严格控制,可以和其它结构缝合并使用。
(7)部分窗台砌体应加强。对宽大的窗台下部宜设置钢筋砼梁,以适应窗台的变形,防止窗台处产生竖直裂缝。
(8)构件配筋要合理,间距要适当。断面较大的梁应设置腰筋。大跨度、较厚的现浇板,上面中心部位宜配置构造钢筋。主梁在集中应力处,宜增加附加横向钢筋。
(9)减少地基的不均匀沉降,在基础设计中可以采取调整基础的埋置深度,不同的地基计算强度和采用不同的垫层厚度等方法,来调整地基的不均匀变形。
(10)层层设置圈梁、构造柱,可以增加建筑物的整体性,提高砖石砌体的抗剪、抗拉强度,防止或减少裂缝。
(11)积极采用补偿收缩混凝土技术:在常见的混凝土裂缝中,有相当部分都是由于混凝土收缩而造成的。要解决由于收缩而产生的裂缝,可在混凝土中掺
用膨胀剂来补偿混凝土的收缩。
(12)重视对构造钢筋的认识:在结构设计中,设计人员应重视对于构造钢筋的配置,特别是楼面、墙板等薄壁构件更应注意构造钢筋的直径和数量。
四、钢筋混凝土结构裂缝处理措施
(一)表面修补法
适用于对承载力没有影响的表面裂缝及深进裂缝的处理,亦使用于大面积细裂缝防渗、防漏的处理。具体方法有:(1)表面涂抹水泥砂浆,(2)表面涂抹环氧胶泥。,(3)表面涂刷油漆、沥青,(4)表面凿槽嵌补。
(二)内容修补法
用压浆泵将胶结材料压入裂缝中,由于其凝结、硬化而起到补缝作用,以恢复结构的整体性。这种方法适用于对结构整体性有影响,或有防水、防渗要求的裂缝修补。常用的灌浆材料有水泥和化学材料,可按裂缝的性质、宽度、施工条件等具体情况选用。一般对宽度大于0.5mm的裂缝,可采用水泥灌浆,对宽度小于0.5mm的裂缝,或较大的温度收缩裂缝,宜采用化学灌浆。
1.水泥灌浆
一般用于大体积混凝土结构的修补,主要施工程序是钻孔、冲洗、止浆、堵漏、埋管、试水、灌浆。
2.化学灌浆
化学灌浆能控制凝结时间,有较高粘结强度和一定的弹性恢复力,结构整体性效果好,适用于各种情况下裂缝修补及堵漏、防渗处理。灌浆材料应根据裂缝性质、裂缝宽度和干燥情况选用。环氧树脂浆液具有粘结强度高、施工操作方便、成本低等有点,应用最广。
灌浆操作主要工序是表面处理(布置灌浆嘴和试气)、灌浆、封孔,一般采取骑缝直接用灌浆嘴施喷,不另设钻孔。
(三)结构补强加固法
当裂缝影响到混凝土结构的性能时,就要考虑采取加固法对混凝土结构进行
处理。用锚杆、钢板、钢筋混凝土等材料对结构作补强加固,可扼制裂缝进一步发展,恢复结构的整体性。
(1)锚杆常用水泥砂浆或树脂灌注,锚杆与缝面夹角越大越好。浆液凝固后,锚杆成为结构的一部分,能增强结构的承载能力。采用预应力锚杆,锚固作用更明显,甚至能使混凝土弥合。
(2)钢板补强法,是将钢板用粘合剂粘结在混凝土表面上,再用锚杆安装固定。为了结合紧密,也就可先将钢板固定,再灌浆充填钢板与混凝土之间的孔隙。
(3)钢筋混凝土补强法,是在原结构表面浇筑一层钢筋混凝土,起到封闭裂缝,提高承载力,阻止裂缝发展的作用。
(四)混凝土置换法
混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法,此方法是先将损坏的混凝土剔除,然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有:普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。
(五)电化学防护法
电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用,改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态,钝化钢筋,以达到防腐的目的。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。这种方法的优点是防护方法受环境因素的影响较小,适用钢筋、混凝土的长期防腐,既可用于已裂结构也可用于新建结构。
(六)仿生自愈合法
仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法,它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质,而使创伤部位得到愈合的机能,在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分(如含粘结剂的液芯纤维或胶囊),在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统,当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合。
五、结合实例对混凝土结构裂缝的控制进行阐述
(一)工程概括
新乡第四水厂一期工程位于红旗区西南角,北临道清路,占地70000平方米,属群体工程,其中包括沉淀池、清水池、废水池、吸水井、液铝池等多个大型现浇钢筋混凝土水池。这些大型水池池壁高4~7.6米,均为10万m2/d处理能力规模,设计要求水池完全无渗漏。
大型水池池壁高,迎水面延长米极长沉淀池长宽分别为107米和26米、清水池长为40米,但池壁厚度不厚,仅在260~300毫米之间,均为现浇钢筋混凝土板壁。水池储水量大,水压力高,若施工技术措施不完备或施工不当,极易造成大面积渗漏水。
(二)工程设想
1.为防止因地基不均匀沉降而导致水池结构性开裂渗漏水,基础地基加固采用砂垫层方法处理。
2.防止大体积现浇钢筋混凝土的收缩裂缝出现,在抗渗混凝土内掺入HEA高效防水剂和延长大型水池长度方向设置垂直伸缩缝。
3.为提高现浇混凝土的抗渗性能,在混凝土池壁内外侧涂抹防水剂。4.在工程施工过程中,采用一些技术措施进一步保证现浇钢砼水池的抗渗性能。
(三)工程抗裂施工措施
1.基础地基加固
为减少基础沉降,提高地基承载力,地基加固处理采用换填法,即采用砂垫层的方法。以保证结构沉降为柔性均匀沉降。
(1)根据地质勘察报告水池基底标高位于②3层黑灰色黏土层,流塑,土层较差,故基础挖至④1层暗绿-黄色黏土层,土层性质硬塑-可塑,中压缩性,土层较好;以④1层土层作为持力土层,其上的土层均用密实的砂垫层置换。
(2)砂垫层施工时先砌筑挡砂墙,再分层分皮(25毫米一皮,30米长一段)铺砂,再浇水、振捣(平板振动机),经过贯落度检测合格,进行环刀试验,数
据合格后再进行下一层施工。
(3)砂垫层干密度经测试为平均值为1.74×103kg/m3大于设计要求的1.6×103kg/m3。
2.优化混凝土配合比
为防止混凝土自身渗漏,采用抗渗混凝土,抗渗等级S6。由于大体积现浇钢筋混凝土易出现收缩裂缝,为提高混凝土的抗裂性能,在抗渗混凝土内掺入适量的HEA高效防水剂和设置垂直伸缩缝间距,沉淀池伸缩缝间距约为45米。
由于HEA具有与自身相容性的高效减水成份,搅拌时间控制应比普通混凝土延长30~60秒。保湿养护至关重要,混凝土初凝后即开始浇水和盖麻袋养护,养护期不少于14天,要始终保持表面湿润状态。振捣必须密实,不能过振或漏振,采用专人专区负责制,以混凝土开始泛浆和不冒泡为原则。
3.内外防水剂
(1)池壁迎水面涂JK2050水性高效有机硅防水剂。
JK2050直接喷涂在混凝土表面,渗透到混凝土表层内5~8毫米,通过其于混凝土的浇合固化作用完全填补了混凝土表面的水化热细微裂缝在混凝土表面形成永久性的不透水层,保证了混凝土池壁的抗渗性能。
(2)池壁外侧涂刷氰凝
池壁外侧±0.00以下及垫层面涂刷JK-19A优质改性氰凝,以阻隔地下水同混凝土池壁的接触,该防水剂抗渗性能优良,耐冲刷,弹性好,抗裂性优异,且耐化学品介质腐蚀,最适合地下及室外防水涂膜。
(3)防水剂施工需要先进行基层处理,保证混凝土表面无孔隙、无其它附着物,然后在清洁的表面上涂刷防水剂。
五、小结
钢筋混凝土结构裂缝是影响建筑物满足安全性、适用性和耐久性的一个非常重要的方面,建筑物的结构或构件常常由于各种不同的原因导致各种裂缝出现,是不可避免的,其有害程度是可以控制的,有害与无害的界限是由结构使用功能决定的。因此加强钢筋混凝土结构出现裂缝原因的分析是非常重要的,设计、施工、材料等方面因素对钢筋混凝土结构开裂的影响是相互联系、相互制约的,必须全面系统的考虑。从裂缝的分类入手,弄清裂缝出现的原因,对裂缝采取措施
加以正确的处理,能够避免钢筋混凝土结构裂缝的产生或者使裂缝尽可能将其有害程度控制在允许范围之内,并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展,钢筋混凝土结构裂缝问题将会逐渐得到圆满的解决。保证建筑物和构件安全、稳定地工作。
参考文献
[1]王铁梦.《工程结构裂缝控制》.中国建筑工业出版社.1999 [2]国家基本建设委员会建筑科学研究院编.《钢筋混凝土结构设计规范》.北京.中国建筑工业出版社.1974.[3]钟振武.现浇钢筋混凝土楼板裂缝产生的原因及处理[J].山西建筑,2003 [4]钢筋混凝土裂缝机理与控制措施.工程力学,1/1/,23 [5]钢筋混凝土裂缝原始分析及预防措施.中国高新技术企业,2/1/(13)[6]徐有邻和顾祥林 编著《混凝土结构工程裂缝的判断与处理》 中国建筑工业出版社出版 2010.3 [7]张海峰.浅析混凝土裂缝产生原因及预防措施[J].今日科苑, 2008 [8]曾力军.浅析混凝土裂缝的原因、预防和处理[J].江西建材,2007 [9]刘津明 编著
《混凝土结构施工技术》
13.现浇砼裂缝的防治论文 篇十三
关键词:砼裂缝,防护,处理
现浇砼由于设计、施工、使用不当等原因常常发生裂缝,只要仔细观察,不难发现几乎每栋建筑物都有不同程度的裂缝,对已经超出了国家标准,或设计规范、施工规范、规程的规定的裂缝,要防止无原则地任意扩大成事故,造成不必要的经济损失及延误工程进度。
1.裂缝的原因
1.1原材料质量差易引起裂缝
砼是由水泥浆胶结砂和石子组成,而砂石强度经常大大超过砼的强度,从砼破坏试验中可见,破裂面主要出现在骨料与水泥石粘结面上。因此,控制水泥标号与用量、水灰比、骨料质量、施工工艺和养护条件是较少裂缝的`重要原因。
1.2温度与砼伸缩产生裂缝
砼受到温度变化作用会产生伸缩变形。砼浇筑后其水泥水化热引起的温度比浇筑时温度最高可达30℃左右。由于砼内部温度不断上升,使体积膨胀,在表面引起拉应力,到后期,砼在降温过程中体积收缩,加上受到支承结构的约束。又在砼内部出现拉应力。在升温、降温期间砼内出现拉应力的过程中,若砼抗拉强度不足,则导致裂缝出现。
1.3地基不均匀沉降引起裂缝
房屋四角部位,基础应力重叠,基础下沉量往往比其它部位大,使四角部位的楼面产生附加弯钜,促使裂缝发生。
1.4设计计算理论与结构实际工作的差异引起裂缝
设计计算位于墙角部位的板时,由于考虑端墙的边界构造条件,一般都假定板的支撑条件为简支,而且只能考虑这一小块单元板块,整个楼面实际是一较大空间体系,无论是肋形楼盖还是井式楼盖,实际上均是一大板块,空间支撑于四边墙体或框架梁上,整个楼盖在荷载作用下必然产生竖向变形,四边支撑并非象假设的那样完全简支。论文检测。由于圈梁的实际弹性固定约束作用,位于墙角部位的板将产生相对弯矩,设计计算对此并未考虑,仅在板四角构造配筋,由于构造配筋抵抗不了板所承受的弯矩,因而产生裂缝。
1.5施工质量达不到设计要求产生裂缝
实际采用的砼达不到设计强度,使结构易产生裂缝,例如:砼施工配合比不当,施工时加水量过多,使骨料间的胶结变弱,不认真养护,造成砼干缩变形,引起裂缝。
1.6水电管理布置不当引起裂缝
现浇板中的线管必须布置在钢筋网片之上,交叉布线处未采用线盒,沿预埋管线方向未设线管补强筋等易产生裂缝。
2.预防与处理
(1)重视原材料质量,严格控制水灰比,保证垫层厚度,振捣要密实,表面要平整,接茬要严密,注意收光时间。
(2)砼终凝后,应及时覆盖养护,防止产生早期收缩裂缝,对于数量不多的轻微不规则裂缝,可用1:2或1:2.5的水泥砂浆抹灰,在抹砂浆之前,须用钢丝刷或压力水清洗。
(3)构造上加厚房屋四角部位的板或增设四角放射筋,对于肋形楼盖,可将角部的一块加厚,以增强砼抗拉强度。
(4)结构设计上应尽量避免基础沉降量过大,特别要避免基础不均匀沉降。
(5)对于施工不当引起的裂缝,裂缝宽度小于0.2时,可用环氧树脂浸渍玻璃丝布,沿裂缝铺贴在结构表面,裂缝宽度大于0.2的缺陷部位,沿着裂缝将砼表面凿成V或U形槽,然后充填树脂砂浆或水泥砂浆、沥青等。
(6)现浇板中线管的直径应小于1/3楼板厚度,且交叉布线处应采用线盒,沿预埋管线方向应增设,宽度不小于450的钢筋网带补强筋,水电管严禁水平埋设在现浇板中。
3.结论
现浇砼的裂缝防治方法还有很多,笔者水平有限不能全部归纳,随着建筑业的发展,将来肯定会有更先进、更完善的防治措施,无论到何时,处理裂缝都应注意以下两点:
(1)为使修补材料与构件粘结牢固,必须将构件表面的杂质(油污、灰尘等)及松动部分彻底清除,然后凿毛、开槽、清扫。修补效果取决于这些工作的认真程度。
14.现浇板裂缝成因及防治措施 篇十四
1产生裂缝的成因
1.1设计上的考虑不充分。
由于所设计出的平面布局不合理会导致某些极为重要的承重构件的布置不足。现浇楼板边端的限制也会因此出现些许的变化, 应力集中造成了楼板的整体变形不同。对于一些单块面积过大的现浇钢筋混凝土板, 其变形的程度也会很大, 受温度、干缩等情况的影响也很大, 尤其是受其边端的限制与湿度收缩而产生角拉应力产生的斜向裂纹情况也很严重, 角拉应力越大, 产生裂缝的情况就越严重。而当前的多数设计人员在进行面积较大的现浇钢筋混凝土板的设计过程中都是按照常规方法进行设计工作, 不会重视其变形与防裂方面。
1.2没有充分考虑温差与混凝土的收缩性, 重点部位配筋量不足。
目前多数的现浇钢筋混凝土楼板裂缝多数产生在房屋的四周阳角附近, 由于温差与混凝土收缩性两者的共同作用下而导致的。当房屋的四周阳角被纵、横两个方向剪力墙或是刚度较大的楼面梁限制而无法自由伸缩时且由于混凝土的收缩而导致现浇板的约束应力超过一定程度时, 一定会使现浇板的配筋薄弱处出现开裂的现象, 其中产生裂缝的部位普遍集中在板角处。
1.3混凝土质量和性能不达标, 坍落度过大。
浇筑泵送商品混凝土是当前应用的较为广泛的方式之一。其特点是坍落度大且流动性好, 但是相对的也有一定的缺陷, 如可能会造成局部的粗骨料少、砂浆多的情况, 其中有一些商品混凝土厂商为了降低成本而不考虑混凝土的品质所以性能普遍不高。由于水灰比的变化将直接影响到混凝土的强度, 所以一定不可使其计量出现偏差的情况, 否则会严重影响到混凝土的强度。
1.4施工中过分振捣, 模板、垫层过于干燥。
在进行混凝土浇筑振捣工作后, 粗骨料会沉落并将其中的水分与空气排出, 产生表面砂浆层, 在通常情况下会比下层混凝土的干缩性要强一些。在水分蒸发后会产生凝缩裂缝。如果模板、垫层在过于干燥时, 会使模板吸水量过大以至于使混凝土产生塑性收缩而导致出现裂缝。
1.5过早施工、加荷。
如果只是为了缩短工期而在刚浇好的现浇板上或混凝土还没有完全凝结时就对其进行踩踏或堆放材料等现象一定要避免。因为在这种情况下产生的裂缝会很难闭合, 极易造成永久性裂缝。
1.6混凝土养护不当。
没有合理的进行养护措施也是导致裂缝出现的主要原因之一。如果过早的进行养护工作会对混凝土的胶结能力产生一定的影响。如果过迟的进行养护工作, 会加快其表面游离水分的蒸发, 使其体积出现快速的收缩现象。由于混凝土在这个阶段的强度不高, 还达不到抵抗这种应力的程度, 所以会出现开裂的现象。期间对其进行过度的抹平压光工作也会使混凝土板表面产生龟裂的情况。
1.7箱下沉。
对于保护板面上层负筋位置的工作如果没有足够的重视会产生负筋下陷的现象。保护层过大, 在浇筑之前与浇筑过程中如果也没有进行一定的整修, 会使板截面的有效高度减少, 这样一来负筋就起不到作用了, 而板的承载能力如果没有符合设计的标准就会使楼板出现裂缝。
1.8预埋线管。
在预埋线管、多根线管的集散处会导致截面混凝土出现被削弱的情况, 在这种情况下极其容易产生裂缝。如果在预埋线管的直径与房间开间的宽度较大, 同时线管的敷设走向与混凝土的收缩、受拉方向重合时, 也会产生裂缝。
2预防措施
2.1在设计过程中, 设计人员应加强对建筑物阳角处楼面板的配筋设置, 其中负筋应沿着房间的全长进行配置, 期间合理的进行加密、加粗工作。而对于外墙转角处的放射性钢筋来说, 应用双层双向钢筋在进行加密加强工作后, 就可以有效的避免出现45度斜角裂缝的发生与转移现象。
2.2对于混凝土施工的配合比一定要掌握好, 应按照工程中不同的部位与性质来对混凝土的品质进行确定, 同时对于水与水泥的比例要进行严格的控制并采取级配良好的石子以减小空隙率、砂率、含泥量以达到减少收缩量的目的, 使混凝土的抗裂性能得到有效的增加。对于一些商品混凝土在使用时应先对其坍落度进行仔细的检查。
2.3混凝土的浇筑过程中, 要进行合理的振捣工作, 不可过度振捣, 应做到既不释放水分也不会不吸收水分为目的。
2.4由于混凝土浇筑后通常需要经过一个硬化的过程才会产生强度, 因此应加强对混凝土的保养工作, 不可对其随意施加外力。如果在混凝土上面集中堆放一些建筑材料或采取支模立撑的方式, 会产生更多的裂缝。所以只能在混凝土达到一定的强度以后才可以在其上进行模板的安装以及其他一些工作。
2.5对于混凝土的浇水保温养护工作, 尤其是早期的养护工作是相当重要的, 会大幅度的提高其性能。其中做好早期浇水保温养护工作会防止由于表面脱水或是因为温度变化而产生的裂缝。所以在施工中应用麻袋等材料持续进行一周左右的养护工作, 以避免风吹日晒。
2.6在施工现场应加强现场管理并根据操作程序进行施工工作, 其中施工人员应注意保持板面上层负筋的位置, 期间可以有专人进行护筋工作, 这样在出现问题时也可以及时进行调整。
3裂缝的处理方法
对于一些因其他原因而出现楼面裂缝的情况可采用以下方法对其进行处理:
3.1当裂缝较多且面积较大时, 在找平层增设钢丝网或钢板网会提高楼板的整体抗裂性。
3.2对于普通的楼板表面的龟裂现象, 应先把裂缝进行彻底的清洗, 在干燥后可以采用环氧树脂浆液进行灌缝或涂刷表面处理。
3.3对于普通的楼板裂缝, 在将其冲洗干净后可采用1:2或1:1水泥砂浆进行灌抹处理, 接着将其压平后进行相关的养护工作。
3.4对于一些较大的裂缝, 可以沿着裂缝凿八字形凹槽, 在将其彻底冲洗后, 用1:2水泥砂浆进行抹平处理或是采用环氧树脂胶泥进行灌抹处理。
3.5对于一些在楼板底部的裂缝, 用强度较高的复合增强纤维布条等一些材料在裂缝进行粘贴处理即可。
结束语
【现浇板裂缝成因及防治措施】推荐阅读:
钢筋混凝土现浇板裂缝成因分析及处理11-11
现浇混凝土楼板面裂缝的分析和控制措施09-14
混凝土现浇板裂缝分析原因06-14
现浇混凝土楼板裂缝处理施工方案10-16
砌体结构裂缝成因及预防和处理措施08-14
浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施07-01
现浇板开裂的防治措施08-03
轻质隔墙板施工裂缝的原因及防治措施论文10-31
大体积混凝土裂缝分析及措施论文06-13
混凝土的养护及裂缝预防措施12-06