现浇钢筋混凝土楼板裂缝产生原因与防治措施论文_龙金凯

现浇钢筋混凝土楼板裂缝产生原因与防治措施论文_龙金凯

陕西科邦建筑科技有限公司 陕西宝鸡 721300

摘要:由于变形约束的作用引起现浇楼板的裂缝是很复杂也很重要的问题,作者通过自己多年来对现浇混凝土楼板裂缝产生的原因,从设计、施工工艺和材料方面进行总结分析,同时结合理论研究提出了操作性较强的楼板裂缝控制措施。

关键词:混凝土;现浇楼板;裂缝;防治

现浇钢筋混凝土楼板裂缝已成为一个比较突出的建设工程质量通病。其产生的原因较为复杂,发生的比率较高,已成为居民住宅质量投诉的普遍现象,也是长期困扰建筑施工企业的一个难题。因此根据自身的经验,浅谈现浇混凝土楼板裂缝产生的原因及防治措施。

一.裂缝的位置主要出现的部位

1.沿支座负弯矩端头的直裂缝;

2.沿电器预埋管线方向的直裂缝;

3.大开间沿板角的裂缝。

二.裂缝形成的原因分析

因混凝土主要由水泥,粗、细骨料,拌合水和外加剂组成。混凝土所采用的原材料种类及添加剂多,钢筋混凝土结构中钢筋与混凝土所起的主要作用有着巨大的差别。水泥具有收缩性及建筑平面布局对结构受力的影响,所以引起混凝土裂缝的原因千差万别。总体归纳起来有以下几个原因:

1.设计方面的原因

(1)在高层建筑中,将梁和板设计为同一强度等级的混凝土,造成板混凝土强度等级偏高,水泥用量过大,导致产生裂缝。

(2)板钢筋直径过大,间距过大,导致产生裂缝。

(3)为了增加楼板的整体刚性,楼板的通长钢筋过长,导致了混凝土在配筋截面变化较大处出现裂缝,如沿支座负弯筋处直裂缝。

(4)电器的穿线管在现浇板内穿越过多,从而导致该处混凝土有效截面的突变而引起应力集中现象。

2.材料方面的原因

(1)水泥:使用不合格的水泥或者不同厂家,不同品种的水泥混合使用导致产生裂缝。

(2)粗、细骨料:含泥量超标,不仅会降低混凝土的强度和抗渗性,还会使混凝土干燥时产生不规则的网状裂缝。砂、石的级配不合理,若砂过细,会导致混凝土产生裂缝。碱—骨料反应,产生局部膨胀和拉应力,而产生爆裂状裂缝。

(3)商品混凝土坍落度离散性较大。商品混凝土需求量大,混凝土坍落度有时存在坍落度过大或过小的现象,给施工现场的工作带来了一定的困难,不同坍落度的混凝土因水灰比不同而收缩率不一样,浇筑在一起难免会发生裂缝。

(4)外加剂掺量过大或过小。

(5)水的计量不准确。

3.现场施工方面的原因

混凝土的施工操作看似简单,实际却具有一定的专业性,任何一个小的方面的失误,将会给工程质量带来巨大的危害。

(1)混凝土振捣不密实,振动棒振动间距过大,没有采用平板振动器振捣。

(2)混凝土表面没有及时覆盖,水分蒸发过快,二次抹压没有在混凝土初凝前进行。

(3)埋设的电器管线位置过低或过高,不在板的中心面而导致板的下部或上部出现裂缝。

(4)过早上荷载,荷载过于集中或有冲击荷载。由于工期的需要,在混凝土浇筑完成后的24小时即在其上堆放材料,造成荷载集中或有冲击荷载。

(5)模板支撑体系不稳定,造成后期混凝土的微小扰动。其表现在:支撑立杆间距过大,立杆底部采用砖支垫;模板龙骨支设不合理。

(6)混凝土振捣抹平时操作不当,主要表现在:操作过程中自行加水或加水收压表面,造成水泥砂浆流失,水灰比过大,强度降低或表面起皮、裂缝。

(7)模板拆除过早,由于模板周转的需求,未达到规定的拆模强度,就拆除模板,造成楼板的弹性变形,致使混凝土早期强度低或无强度。在承受弯曲、压应力、拉应力时,导致楼板产生断裂。

(8)钢筋混凝土保护层的厚度控制不好(过大或过小),造成板的受力发生变化。由于马凳筋或垫块的放置数量不够,作业人员踩踏,致使板面的负弯矩筋变为板底钢筋,造成板面开裂。

(9)商品混凝土供应的时间不稳定,有时间隔时间过长。因在施工高峰期现场的混凝土用量过大或交通影响,导致供应不及时而导致出现临时施工缝;或有时混凝土供应过快,成堆堆放而导致振捣不及时或漏振。

(10)混凝土养护不到位:由于混凝土一次浇筑面积较大,表面与空气接触面积也大,混凝土表面水分蒸发过快而产生急剧的体积收缩,养护时覆盖保湿隔热措施不当。特别是夏、冬季昼夜温差大,易产生温差裂缝。

4.气候方面的原因

主要表现在夏天温度高于32℃及冬天气温低于5℃时,对混凝土初凝及终凝的影响,造成混凝土表面出现裂缝。混凝土浇筑时,若气温大于32℃时,混凝土表面干燥过快,失水过多,同时由于商品混凝土添加的粉煤灰过多,造成混凝土出现假凝现象而致使表面抹平困难。若气温低于5℃时,会影响其混凝土的初凝及终凝时间,同时由于温度过低可能导致凝结困难而发生强度等级降低的现象。

三.裂缝防治措施

1. 设计方面的措施

(1)在满足实际要求的前提下,降低板的混凝土强度。

(2)在保证板的截面配筋满足的设计要求的基础上,使钢筋尽量遵循小直径,小间距的原则。

(3)在截面变化处设置伸缩缝或尽量减少在平面布置上的凹凸现象。

(4)尽量减少电器管线在现浇板内穿越的数量,或者在其穿越管线的上部铺设φ6@200的钢筋网片。

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(5)在板角增加辐射筋。现浇板的四周在设计上都已配置负筋,但针对绝大多数裂缝产生于板角这一现象,在板四周增设辐射筋,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,此外配筋较多时,相对来说也能明显改善裂缝的产生或扩展,根据裂缝距板角的距离,辐射筋长度为1.5m左右。

2.材料方面的措施

(1)必须使用合格的水泥且同厂家,同品种的水泥。对存放的水泥超过3个月必须重新复试,合格方可使用。

(2)对粗、细骨料的含泥量必须严格控制,使其达到规定的要求,对碱—骨料反应进行检测,否则不得使用,级配应合理。

(3)混凝土的配合比和坍落度要控制在规定的误差范围内,减少混凝土的收缩率。考虑为泵送商品混凝土时,建议泵送高度在50m以内,混凝土坍落度最大为120~140mm;泵送高度在50m~100m内时,混凝土坍落度最大不要超过180mm。

(4)外加剂的选用和掺量应符合规定的要求。外加剂减水率不应低于8%,严禁使用劣质外加剂。

(5)用水量控制要准确。现浇混凝土以180~190kg/m3用水量为好。

(6)加强商品混凝土质量的现场控制和验收,特别是不准随便向运输泵车内加水,泵送混凝土前,做好坍落度试验,坍落度超标的混凝土严禁使用。

3.施工工艺方面的措施

3.1模板工程措施

(1)加强模板方案设计,保证模板的刚度和整体稳定性。模板支撑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。

(2)座落在回填土上的模板支撑,填土应夯实,压实系数不小于0.93,且支撑下应加设一定厚度的垫木,并有较好的排水措施。设在混凝土楼面上支撑要设垫木并加抄楔。

(3)模板的配置要根据施工进度安排有一定数量,保证施工流水段的需要。目前多层、高层混凝土结构的施工进度一般是七天一层,配备四套模板。严格控制拆模时间,要求隔层拆模,当拆除最下层模板时,楼面结构混凝土的强度已基本能达到28天设计强度值。

3.2钢筋工程措施

(1)控制负弯矩钢筋位置。在楼板负弯矩钢筋处设置撑脚钢筋,撑脚钢筋间距≤1m,呈梅花形布置。浇筑楼板混凝土时,必须设操作平台或跳板,防止操作人员直接踩踏上层负弯矩钢筋。同时加强浇捣整个过程中的钢筋看护,随时将位置不准确的钢筋复位,确保钢筋在楼板混凝土中发挥应有的作用。

(2)提前按规范要求制作标准尺寸,并有一定强度的混凝土保护层垫块。钢筋绑扎过程中要按规范要求放垫块,确保板下部钢筋的保护层厚度。同时严格控制板面配筋的保护层厚度,现浇板负筋一般放置在支座梁钢筋上面,与梁筋绑扎在一起。采用马登筋或混凝土垫块等措施来固定负筋的位置,保证在施工过程中板面钢筋不再下沉。

(3)预埋PVC电线管位置应设置在楼板上下两层钢筋当中,严禁多根管交错叠放。

3.3混凝土工程措施

(1)保证楼板厚度。在混凝土浇捣前应按结构设计楼层标高要求,抄标高于柱主筋或设置标示标高的钢筋上。拉线做板厚混凝土坍饼,确保浇捣混凝土板厚度和楼面平整度。

(2)对混凝土的坍落度进行抽查,超出标准的不得用于施工。对进入施工现场的商品混凝土按照坍落度差异性,进行合理调配到不同施工点,尽量降低同一操作面上混凝土坍落度的差异。

(3)按照浇筑进度合理调配到某一个浇筑点的混凝土量,减少因混凝土来料过多造成堆积或振捣不及时,或者来料时间间隙过长造成临时施工缝等原因形成的微裂缝。

(4)加强混凝土工的技术培训,正确掌握震捣时间和振捣器的移动距离,防止混凝土过震而产生分层。建议对浇筑混凝土后,当坍落度已基本消失,且接近初凝时,进行二次震捣。以排除混凝土内因泌水在骨料、水平钢筋下部生成水分和孔隙,减少混凝土内部微裂缝的形成和发展,提高混凝土与钢筋的握裹力,增强混凝土的密实性,从而提高抗裂性。

(5)混凝土初凝前,必须对楼板面进行二次搓毛、抹压表面处理,也是一个很好的措施。它有利于减少混凝土早期塑性裂缝。因为混凝土硬化前,混凝土还没终凝,主要是上部的均匀沉降受到限制,水平方向比垂直方向收缩量更大才会出现不规则裂缝。这时用木抹拍打压实裂缝处的混凝土,可以消除混凝土的收缩应力,闭合泌水收缩裂缝。

(6)混凝土的养护是防治楼面裂缝的关键,应尽量提前越早越好。混凝土楼面二次搓毛、抹压表面处理完后,要及时铺塑料膜进行保湿养护7d,对一些缓凝混凝土可适当延长养护时间,确保混凝土得到早期养护。当初春、秋、冬季节,兰州地区气候干燥、风大,要特别重视混凝土的早期养护,需要再在塑料薄膜上覆盖一层棉毯或塑料彩条布。

(7)保证混凝土的连续浇捣。在配备混凝土运输车辆时,应充分考虑交通道路状况的影响,确保混凝土浇捣的连续性,减少施工冷缝。当混凝土浇捣中停歇时间过长时,应采取接浆处理等应急预案。

(8)认真按规范和设计要求处理好后浇带和施工缝,保证楼面新旧混凝土整体结合。

(9)在混凝土浇筑完成后,强度未达到1.2MPa时,不得进入下道工序;混凝土未达到设计强度前,严禁在楼面上堆放超过施工荷载允许值的施工材料,严禁有冲击荷载作用。

4.气候方面的措施

(1)尽量避免在高温下直接进行施工。

(2)若气温低于5℃时,可采用冬期施工方案进行。

四.已发生裂缝的治理

首先要科学的分析问题发生的原因,同时要对裂缝的宽度进行测量。若裂缝的宽度超过0.2mm,则可采用高压注浆的方法注入混凝土防水堵漏材料,此材料遇水后立即进行聚合反应,分散乳化或发泡膨胀,并与混凝土结成弹性固结体, 迅速堵塞裂缝,确保混凝土的耐久性。若钢筋混凝土楼板出现通长、贯通,且宽度大于0.2mm的危险裂缝,请有关专家进行论证分析,制定方案进行加固补强。若裂缝的宽度小于0.2mm,则直接做一层细石混凝土钢筋网片,以提高楼板的整体性。

五.结束语

现浇钢筋混凝土楼板裂缝与由荷载引起的裂缝不同,它一般不影响结构的承载力,但只要从施工工艺、材料等多方面加强管理和控制,特别是加强混凝土楼板的施工工艺管理,严格遵守施工规程,就能最大限度的减少现浇混凝土楼板裂缝产生的可能性。

论文作者:龙金凯

论文发表刊物:《基层建设》2017年第28期

论文发表时间:2017/12/28

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