張 冬 梅
(長江工程職業技術學院,湖北 武漢 430212)
·施工技術·
現澆鋼筋混凝土樓板裂縫原因與防治措施
張 冬 梅
(長江工程職業技術學院,湖北 武漢 430212)
根據實踐經驗,從材料、設計與施工等方面論述了現澆混凝土樓板裂縫產生的原因,并針對所述原因介紹了一些預防措施,同時介紹了幾種已出現的裂縫處理方法,以提高鋼筋混凝土樓板結構的承載力和耐久性。
現澆鋼筋混凝土,樓板,裂縫,防治
隨著施工技術的進步和抗震對樓板整體性要求的提高,現澆鋼筋混凝土樓板因其整體性好、剛度大、防水性能好、抗震性能強在民用建筑中被廣泛采用。眾所周知,混凝土是由水泥、水、砂、石等多種材料組合在一起的混合體,內部結構復雜,混凝土在結硬過程中,由于水泥石的收縮,骨料下沉以及溫度變化等原因,會導致混凝土構件形成貫穿性裂縫而影響正常使用,大大降低結構的承載力和耐久性,甚至造成梁斷柱垮,房屋倒塌。所以,裂縫問題是現澆混凝土樓板主要的質量問題之一。筆者根據實踐經驗,從材料、設計與施工等方面論述了現澆混凝土樓板裂縫產生的原因,并針對所述原因介紹了一些預防措施,對已出現的裂縫介紹了幾種處理方法。
一般情況下,由材料和施工方法產生的裂縫占結構裂縫的80%,因此,應加強材料質量控制,施工工藝改進及施工管理。
1.1 材料原因引起的裂縫
材料原因造成裂縫出現的因素很多,如水泥質量不合格,混凝土的收縮,混凝土配合比不嚴格,外加劑使用不當或摻量不準,砂、石中有害物質超標,堿骨料反應等。
1)水泥安定性不良。水泥安定性不良使混凝土長時間體積膨脹,可能導致樓板開裂。2)混凝土的收縮。混凝土的收縮對樓板有不利影響,必須引起足夠重視,當樓板受到梁約束時,混凝土因收縮產生拉應力,會導致樓板產生裂縫,裂縫隨時間的推移不斷增大,造成有害的影響。此外,荷載、溫度的變化都會降低鋼筋和混凝土之間的粘結力,也將會使樓板出現裂縫。如某住宅樓小區2011年7月份施工,2013年12月竣工時發現大部分樓板有裂縫現象。調查后分析,導致出現裂縫的主要因素是收縮應力、溫度變化、荷載變化導致的。3)水泥品種選擇錯誤。水泥的品種不同,其性能有較大的差別,有的水泥水化熱較大,混凝土收縮大,會引起樓板出現開裂。4)混凝土配合比設計不嚴格。為保證工程質量,混凝土配合比應嚴格設計,但實際上,有的參考其他配合比,有的照搬其他配合比,甚至有的沒有配合比,隨意用鏟子鏟。因配合比設計不嚴格,引起現澆板中的混凝土粘聚性差,拆模后混凝土收縮大,致使樓板產生裂縫。
1.2 設計原因導致的裂縫
1)實際受力和計算簡圖不符。在做樓板結構設計時,必須先對該樓板的實際受力情況進行簡化,正確畫出與樓板實際受力情況相符的計算簡圖,在確定計算簡圖時,要對樓板的跨度、跨數、支撐條件、荷載仔細分析與計算。除計算外,還應滿足相應的構造要求,使其和實際受力情況相符,計算簡圖選取不當是導致樓板產生裂縫的原因之一。
2)鋼筋的錨固長度不足。為了使鋼筋在混凝土中錨固可靠,鋼筋的錨固長度要足夠,達不到設計要求會使鋼筋滑移,不僅使鋼筋得不到充分利用,還會使混凝土收縮,從而導致樓板產生裂縫。
3)計算錯誤、構造要求不合理。一個完整的設計,既要有正確的計算,也要有合理的構造要求,因為粗心,荷載統計錯誤,漏算、多算等,造成誤差過大,或因構造不滿足要求都會使樓板產生裂縫。某寫字樓建成不久,樓板的四角、墻邊、主梁上出現了較多裂縫,經分析,裂縫出現的原因是沒有足夠的構造鋼筋造成的。
4)剛度不夠。有的房屋在入住不久,發現樓板多處有裂縫,而且越來越大,究其原因,是因為設計時樓板剛度不足,跨度又大,以及地基不均勻沉降引起的。
1.3 施工原因為主造成的裂縫
1.完善組織機制,實現基層黨建工作制度化、規范化。根據基層黨員隊伍特點和黨建工作實際,建立黨員教育管理長效機制,制定黨支部工作制度、黨員學習培訓制度、組織生活會制度、發展黨員制度等八項黨員長期受教育的管理制度,使黨組織建設不斷加強。在發展黨員中,實行“雙推雙公示”制度和黨建黨史理論考試制度。進一步擴大黨內民主,增加發展黨員工作的透明度,接受黨內外群眾的監督。
有的裂縫是施工原因造成的,如施工荷載過大,施工質量差,模板問題,鋼筋配置位置不正確,施工順序顛倒,混凝土保護層過大,混凝土強度達不到設計要求等。
1)混凝土強度低。混凝土強度低,達不到設計要求,會導致樓板開裂,如某地區寫字樓樓板,在脫模時發現多處有開裂,究其原因為混凝土水灰比過大,水泥質量差,設計要求混凝土為C20,但是實際強度只有C10。
2)施工荷載過大。施工時在樓板上堆放大量的材料,如砌塊、磚等堆放在房屋中間。此時因施工還沒結束,混凝土強度還未達到設計強度,若荷載過大,超過樓板所承受的能力,可能引起樓板出現裂縫。
3)養護不當。混凝土澆筑后未及時養護,樓板表面的水分被蒸發,混凝土產生較大的體積收縮而開裂。如某住宅樓為多層磚混結構,強度等級為C25的混凝土,主體結構施工完畢后,發現該樓樓板均有不同程度的裂縫,經過調查,養護不當是出現裂縫的主要原因之一。
混凝土結構出現裂縫是不可避免的,普通的樓板,在荷載達到35%左右的設計荷載時就可能開裂,樓板開裂以后,既影響美觀又不安全,樓板開裂很多是混凝土收縮造成的。因此,減少混凝土的收縮是關鍵,應從材料、設計和施工等方面作好防治,以減少裂縫的開展。
2.1 材料方面
1)采用粒徑合理的骨料。在級配良好、條件許可的情況下,盡可能選擇粒徑大的骨料,當石子粒徑增大時,表面積就會減小,所需水泥漿就相應減小,這不僅節約水泥,而且會提高混凝土的密實度,減少放熱量及混凝土的體積收縮。
3)嚴格控制混凝土的水灰比及保證足夠的水泥用量,水泥水化時所需的結合水一般只占水泥質量的24%左右,但在配制混凝土時,為了獲得良好的流動性,摻入水一般是水泥質量的40%~70%之間,多余的水分蒸發后在混凝土中形成氣孔,使混凝土在硬化后收縮較大。
4)適當摻入和工程特點相適應的外加劑,改善混凝土和易性,節約水泥,提高強度,減少收縮。
2.2 設計方面
1)在結構設計中,有些地方不是按計算確定的,而是根據構造要求確定。為了保證樓板不出現裂縫,這就要求設計人員熟練掌握相應構件的構造規定。2)在結構設計中,選定正確的計算簡圖,樓板的實際工作狀態與計算簡圖一定要吻合,并且要考慮到正常施工時樓板的受力狀況,滿足樓板的剛度要求。3)鋼筋在混凝土中要有足夠的錨固長度,以保證鋼筋不產生滑移裂縫。
2.3 施工方面
1)對模板要進行精確設計,認真審查圖紙,地基土要夯實,模板質量要保證,支撐方法要正確,按規范施工,拆模符合要求。
2)鋼筋配置位置要正確,否則不僅樓板承載力降低,變形增加,而且會使樓板裂縫越來越大;宜選較細直徑的鋼筋,增大鋼筋與混凝土的接觸面積,增加粘結力,減小裂縫寬度。
3)施工期間不要在樓板上堆放大量材料,設備等。
4)保證施工質量。
在荷載長期作用下,由于混凝土的收縮及鋼筋與混凝土之間的滑移等等原因,樓板會出現裂縫,對于現澆混凝土樓板出現裂縫的問題,應以預防為主;若已開裂,裂縫的常用處理方法有以下幾種:1)表面修復法。表面修復法即在樓板表面出現裂縫的地方,涂抹細石混凝土、水泥砂漿或環氧膠粘劑的一種方法。此法施工簡單,但是只能對樓板表面進行修補,不能深入到裂縫表面,適用于對樓板的強度影響不大的情況。2)局部修復法。局部修復法一般常用部分鑿除然后重新澆筑混凝土的方法。即鑿除裂縫附近的混凝土,清洗后澆筑微膨脹型強度較高的混凝土,此法適用于修復裂縫寬度較大的情況。3)減小結構內力。當裂縫影響到樓板的安全時,可通過減小樓板上的荷載來解決,如防止積水,將磚墻改為輕質墻,將資料室改為閱覽室,書庫改為辦公室等都是減小結構內力的辦法。
[1] 江見鯨.建筑工程事故分析與處理[M].北京:中國建筑工業出版社,2005.
[2] 王 麗.混凝土工程裂縫控制[J].山西建筑,2014,40(9):111-113.
The reasons and prevention measures of cast-in-place reinforced concrete floor crack
Zhang Dongmei
(ChangjiangEngineeringVocationalCollege,Wuhan430212,China)
This paper discussed the reasons of cast-in-place concrete floor cracks from material, design and construction, and according to the reasons introduced some prevention measures, and introduced several had been emergence of crack treatment methods, in order to improve the bearing capacity and durability of reinforced concrete floor structure.
cast-in-place reinforced concrete, floor, crack, prevention
2015-01-12
張冬梅(1977- ),女,講師
1009-6825(2015)09-0081-03
TU755.7
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