本文選自省級(jí)期刊《科技資訊》,《科技資訊》雜志是經(jīng)國(guó)家新聞出版署批準(zhǔn),北京市科學(xué)技術(shù)研究院主管、北京國(guó)際科技服務(wù)中心主辦的科省級(jí)刊物。發(fā)表具有學(xué)士學(xué)位以上的高學(xué)歷人群各類(lèi)原創(chuàng) 性的學(xué)術(shù)理論、工作實(shí)踐、成果綜述性文章,充分體現(xiàn)“百家爭(zhēng)鳴、百花齊放”的方針,本雜志社向各級(jí)政府機(jī)關(guān)、相關(guān)單位、學(xué)校等征集學(xué)術(shù)論文。
摘要:文章分析和探討了現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫的產(chǎn)生原因和防治方法。
關(guān)鍵詞:鋼筋砼現(xiàn)澆板裂縫,原因分析,防治措施
鋼筋混凝土在受到施工工藝、溫度、濕度等不同條件影響以及一些外力作用下,會(huì)出現(xiàn)不同程度的裂縫;有害裂縫會(huì)使混凝土內(nèi)部鋼筋產(chǎn)生腐蝕,降低了鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久能力及抗?jié)B能力,不僅影響建筑物的使用壽命,甚至威脅建筑物的安全性能。每個(gè)工程管理人員都應(yīng)該對(duì)此引起足夠的重視,在工程管理過(guò)程中不斷去總結(jié),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并想出好的解決問(wèn)題的方法。
1混凝土現(xiàn)澆板裂縫產(chǎn)生的原因
1.1設(shè)計(jì)問(wèn)題
屋面板不設(shè)置保溫、隔熱層,或設(shè)保溫層但保溫層厚度不經(jīng)計(jì)算而隨意確定其厚度;設(shè)計(jì)板厚不夠,又不做撓度驗(yàn)算,整體撓度偏大,引起板四角裂縫。設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)時(shí)安全儲(chǔ)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(zhǎng)時(shí)未設(shè)置伸縮縫,在薄弱環(huán)節(jié)產(chǎn)生收縮裂縫;基礎(chǔ)設(shè)計(jì)處理不當(dāng),引起不均勻沉降,使上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加應(yīng)力,導(dǎo)致樓板裂縫;樓板雙向受力,按單向板配筋,引起裂縫。設(shè)計(jì)人員理論與實(shí)際脫離,除按理論計(jì)算配筋外,必要部位沒(méi)有加配鋼筋。
1.2材料質(zhì)量問(wèn)題
現(xiàn)澆板所用的材料是鋼筋和混凝土,它們的質(zhì)量不合格,勢(shì)必會(huì)造成現(xiàn)澆板出現(xiàn)裂縫,如鋼筋方面:為節(jié)省成本,現(xiàn)澆板所用鋼筋為一些小廠家生產(chǎn)的鋼筋,質(zhì)量嚴(yán)重不合格,鋼筋的延性、韌性和可焊性都較差,抗拉強(qiáng)度低,很容易產(chǎn)生裂縫;混凝土方面:骨料(砂石)質(zhì)量不好,級(jí)配不好,含泥量大,含粉量大,使用細(xì)石和細(xì)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(xì),比表面積越大,收縮越大。
1.3施工質(zhì)量方面
在施工過(guò)程中由于施工工藝不當(dāng),致使支座處負(fù)筋下陷,保護(hù)層過(guò)大,固定支座變成塑性鉸支座,使板上部沿梁支座處產(chǎn)生裂縫;樓板的彈性變形及支座處的負(fù)彎矩在施工中使混凝土未達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度,過(guò)早拆模,或者在混凝土未達(dá)到終凝時(shí)間就上荷載,造成混凝土樓板的彈性變形,致使砼早期強(qiáng)度低或無(wú)強(qiáng)度時(shí),承受彎、壓、拉應(yīng)力,導(dǎo)致樓板產(chǎn)生內(nèi)傷或斷裂;大梁兩側(cè)的樓板不均勻沉降也會(huì)使支座產(chǎn)生負(fù)彎矩造成橫向裂縫。
鋼筋混凝土澆筑過(guò)程中由于輸送管道的堵塞,尤其是拆下的輸送管內(nèi)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(jìn)行振搗,松散不密實(shí),初凝以后與新澆筑的混凝土不能緊密結(jié)合,形成干縮裂縫和收縮裂縫;施工速度過(guò)快,上荷載過(guò)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(chē),造成早期混凝土受損;養(yǎng)護(hù)不到位,混凝土養(yǎng)護(hù)不苫蓋,澆水不能保持經(jīng)常性濕潤(rùn);拆模過(guò)早或模板支撐系統(tǒng)剛度不夠;冬季施工時(shí)保護(hù)措施不到位導(dǎo)致混凝土受凍。
1.4其它方面
混凝土的收縮(溫度裂縫):混凝土具有收縮的特性,產(chǎn)生收縮的主要原因是由于混凝土在硬化過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生“凝縮”和混凝土內(nèi)自由水分蒸發(fā)所產(chǎn)生的干縮兩部分所引起的體積收縮。而混凝土是由水泥、粗細(xì)骨料加水?dāng)嚢瓒傻囊环N非均質(zhì)的人工石材,其抗拉強(qiáng)度很低,當(dāng)收縮所引起的體積變形不均勻或某一部位的收縮變形過(guò)大,混凝土互相約束而產(chǎn)生的拉應(yīng)力或剪應(yīng)力大于混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí),現(xiàn)澆板就可能引起裂縫。受到支座的約束,勢(shì)必產(chǎn)生溫度應(yīng)力而出現(xiàn)裂縫,這些裂縫也首先產(chǎn)生在較薄弱的部位,即板角處。另外,室內(nèi)外溫差變化較大,也要引起一定的裂縫。
2施工中應(yīng)采取的主要技術(shù)措施
2.1設(shè)計(jì)措施
2.1.1在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)于鋼筋混凝土現(xiàn)澆板應(yīng)盡量避免過(guò)大的跨度,可以通過(guò)增加次梁根數(shù)來(lái)減小現(xiàn)澆板的跨度,以避免現(xiàn)澆板的厚度過(guò)大,現(xiàn)澆板的跨中撓度過(guò)大,現(xiàn)澆板的跨中裂縫、支座裂縫過(guò)大,從而提高現(xiàn)澆板的可靠度與安全性。
2.1.2在工程設(shè)計(jì)中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)梁板下口平齊,此時(shí),為了現(xiàn)澆板下部鋼筋在支座內(nèi)錨固更加可靠,板底鋼筋在梁處應(yīng)放在梁下部鋼筋的上面,設(shè)計(jì)圖還應(yīng)有大樣圖表示。
2.1.3對(duì)于跨度達(dá)200~300mm的梯板,為了保證梯板負(fù)筋的架立,同時(shí)為了梯板支座處截面的抗剪,宜采用梁式配筋,加設(shè)箍筋,箍筋最少設(shè)4肢箍。
2.1.4在平面布置上應(yīng)該盡量規(guī)則。減少凹凸轉(zhuǎn)角、體形突變等,這些位置往往是薄弱部位,存在著應(yīng)力集中,在受到混凝土收縮及出現(xiàn)溫差變化時(shí)而容易產(chǎn)生裂縫。另外,房屋的長(zhǎng)度等于或大于40m時(shí),可將房屋每隔20m左右在板的支座上設(shè)置l0mm寬的伸縮縫,將長(zhǎng)板變?yōu)槎贪,而原?lái)配置的鋼筋不斷開(kāi)。
2.1.5在溫度、收縮應(yīng)力較大的現(xiàn)澆板區(qū)域內(nèi),鋼筋間距宜取為150~200mm,并應(yīng)在現(xiàn)澆板的未配筋表面布置溫度收縮鋼筋,F(xiàn)澆板的上、下表面沿縱、橫兩個(gè)方向的配筋率均不宜小于0.1%。
2.2嚴(yán)把原材料質(zhì)量關(guān)
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(dòng)性,可摻入優(yōu)質(zhì)粉煤灰和高效減水劑,來(lái)確保混凝土的可泵性。而使用減水劑時(shí),一定要做與水泥相容性試驗(yàn),選擇與水泥結(jié)合后流動(dòng)性好的減水劑;選用級(jí)配良好的骨料,粗細(xì)骨料的用量占混凝土總體積的65%~75%,是影響混凝土質(zhì)量的重要因素,要重視砂石的質(zhì)量,石子應(yīng)選用連續(xù)級(jí)配的碎石,最大粒徑控制在15~20mm;選擇好運(yùn)輸路線,保證道路平整,縮短運(yùn)輸時(shí)間,避免混凝土拌和物發(fā)生分層、離析。同時(shí),要經(jīng)常檢查運(yùn)輸工具,盡量減少混凝土拌和物運(yùn)輸過(guò)程中水泥漿的流失。
2.3施工質(zhì)量控制
2.3.1在混凝土澆搗前,應(yīng)先將基層和模板澆水濕透,避免過(guò)多吸收水分,澆搗過(guò)程中應(yīng)盡量做到既振搗充分又避免過(guò)度。
2.3.2混凝土樓板澆筑完畢后,表面刮抹應(yīng)限制到最小程度,防止在混凝土表面撒干水泥刮抹,并加強(qiáng)混凝土早期養(yǎng)護(hù)。樓板澆筑后,對(duì)板面應(yīng)及時(shí)用材料覆蓋、保溫,認(rèn)真養(yǎng)護(hù),防止強(qiáng)風(fēng)和烈日曝曬。
2.3.3嚴(yán)格施工操作程序,不盲目趕工。杜絕過(guò)早上磚、上荷載和過(guò)早拆模。在樓板澆搗過(guò)程中更要派專(zhuān)人護(hù)筋,避免踩彎面負(fù)筋的現(xiàn)象發(fā)生。通過(guò)在大梁兩側(cè)的面層內(nèi)配置通長(zhǎng)的鋼筋網(wǎng)片,承受支座負(fù)彎矩,避免因不均勻沉降而產(chǎn)生的裂縫。
2.3.4施工后澆帶的施工應(yīng)認(rèn)真領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖,制定施工方案,杜絕在后澆處出現(xiàn)混凝土不密實(shí),不按圖紙要求留設(shè)施工縫,以及施工中鋼筋被踩彎等現(xiàn)象。同時(shí)更要杜絕在未澆注混凝土前就將部分模板,支柱拆除而導(dǎo)致梁板形成懸臂,造成變形。
2.3.5對(duì)于較粗的線管或多根線管的集散處,可增設(shè)垂直于線管的抗裂短鋼筋網(wǎng)加強(qiáng),抗裂短鋼筋采用ф6-ф8,間距≤150,兩端的錨固長(zhǎng)度應(yīng)不小于300毫米。線管在敷設(shè)時(shí)應(yīng)盡量避免立體交叉穿越,交叉布線處采用線盒,同時(shí)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(shí)。并且當(dāng)線管數(shù)量眾多,使集散口的砼截面大量削弱時(shí),宜按預(yù)留孔洞構(gòu)造要求在四周增設(shè)上下各2ф12的井字形抗裂構(gòu)造鋼筋。
2.3.6對(duì)計(jì)劃中的臨時(shí)大開(kāi)間面積材料吊卸堆放區(qū)域部位的模板支撐架在搭設(shè)前,要預(yù)先考慮采用加密立桿和擱柵增加模板支撐架剛度的加強(qiáng)措施,以增強(qiáng)剛度,減少變形來(lái)加強(qiáng)該區(qū)域的抗沖擊振動(dòng)荷載,并應(yīng)在該區(qū)域的新筑砼表面上鋪設(shè)舊木模加以保護(hù)和擴(kuò)散應(yīng)力,進(jìn)一步防止裂縫的發(fā)生。
2.3.7加強(qiáng)對(duì)樓面砼的養(yǎng)護(hù):剛澆筑后的混凝土尚處于凝固硬化階段,水化速度較快,可采用覆蓋保溫的辦法創(chuàng)造適宜的潮濕條件防止混凝土表面脫水而產(chǎn)生干縮裂縫,因此加強(qiáng)混凝土表面養(yǎng)護(hù),尤其在7天內(nèi)使混凝土始終保持濕潤(rùn)狀態(tài)是防止混凝土裂縫很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。
3結(jié)語(yǔ)
要控制鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫的產(chǎn)生,必須在材料質(zhì)量控制、設(shè)計(jì)階段、施工過(guò)程中有針對(duì)性地采取有效的技術(shù)措施,才能使鋼筋混凝土現(xiàn)澆板結(jié)構(gòu)盡量不出現(xiàn)裂縫或減少裂縫。
參考文獻(xiàn)
[1]彭圣浩《建筑工程質(zhì)量通病防治手冊(cè)》(第三版)2002.中國(guó)建筑工業(yè)出版社.
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