第一篇:商品混凝土現(xiàn)澆板裂縫的原因分析及防治措施
商品混凝土現(xiàn)澆板裂縫的原因分析及防治措施
近年來,我國建筑業(yè)快速發(fā)展,為了保證混凝土的質(zhì)量和滿足工程進度的要求,商品混凝土被廣泛采用。然而在施工期間商品混凝土構(gòu)件的裂縫,卻給混凝土的質(zhì)量帶來了很大的影響。特別是梁板結(jié)構(gòu)裂縫始終令人頭疼。本文就這些裂縫的種類、產(chǎn)生的原因和防治措施作如下分析: 1 沉縮裂縫
商品混凝土早期沉縮裂縫往往出現(xiàn)在梁板結(jié)構(gòu)澆筑后幾小時,多數(shù)沿鋼筋開裂,長度在10cm~100cm,寬度一般在0.1mm~1mm左右。產(chǎn)生裂縫的主要原因是上部鋼筋保護層偏小、混凝土攪拌用水量過大、坍落度偏大,混凝土沉降收縮導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。
防治措施:減少混凝土的坍落度,嚴格保證鋼筋的保護層。2 混凝土干縮裂縫
春季風(fēng)大、夏季高溫、久不下雨時,空氣濕度相對較小,混凝土表面水分急劇蒸發(fā),混凝土內(nèi)外濕度梯度差較大,混凝土表面在干縮拉應(yīng)力作用下而被拉裂,這種裂縫上寬下窄,紋向無規(guī)則,風(fēng)口處樓板裂縫尤為多見。這是現(xiàn)澆樓板最常見的裂縫。
防治此類裂縫的措施:
1)混凝土澆筑后及早養(yǎng)護,減少混凝土內(nèi)外梯度差。商品混凝土施工對環(huán)境濕度的要求要比傳統(tǒng)現(xiàn)場攪拌混凝土高得多,養(yǎng)護時間也要提前,這是預(yù)防混凝土干縮裂縫的主要措施。及時覆蓋塑料布也可以起到相同的作用,但往往由于施工放線的原因,實施起來有一定的困難。混凝土初凝(表面收水,用手輕按無手?。r,樓板表面開始澆水養(yǎng)護,水流要小要細,隨混凝土強度增長逐漸加大,混凝土終凝時(表面變色),表面宜蓄水養(yǎng)護,這種養(yǎng)護條件下大約需要3d,因為3d后水泥漿體中的毛細孔已被水化物填充而部分孔徑變窄,水的蒸發(fā)速度已減小,對干燥的敏感性就相應(yīng)降低,但澆水養(yǎng)護仍需14d。
2)適時搓毛收面抹壓,過早起不到消除裂縫的效果,過晚混凝土已終凝,又壓不動了,所以抹壓應(yīng)在混凝土初凝后,終凝前,第一遍時普遍抹壓,第二遍則應(yīng)重點尋找裂縫,用木抹子在裂縫處拍打使混凝土二次液化,愈合裂縫,掌握抹壓的火候是消除裂縫的關(guān)鍵。3 緩凝裂縫
每年春季,北方多見混凝土長時間緩凝現(xiàn)象,隨之出現(xiàn)一種緩凝裂縫,混凝土表面出現(xiàn)一層硬化膜,下部混凝土未凝結(jié),或腳踩似橡皮土,此種裂縫很難靠抹壓愈合。以筆者不成熟的分析,此種裂縫產(chǎn)生的原因是:緩凝劑摻量過大,尤其是采用蔗糖作為緩凝劑者,與檸檬酸、木鈣粉,在相同的劑量下,蔗糖的緩凝作用最大,會造成較長時間的緩凝,在混凝土表面接觸陽光處較內(nèi)部先硬化,導(dǎo)致梁板上下硬化速度、化學(xué)收縮不一致而開裂。
預(yù)防措施: 1)嚴格控制緩凝劑的用量,緩凝劑的摻入量要根據(jù)天氣情況事先作出試驗,按試驗結(jié)果在攪拌時嚴格掌握,并嚴格控制混凝土出罐和入模期間的中途運輸時間。2)處理此種裂縫靠搓毛拍打比較困難,比較好的辦法是用膨脹膠泥(水泥∶膨脹劑=9∶1)在終凝前搓抹裂縫處并用濕草袋子覆蓋養(yǎng)生。4 溫度裂縫
此種裂縫一般發(fā)生在大體積混凝土中,由于混凝土澆筑后3d內(nèi)會放出50%的水化熱,中部溫度達到熱峰(一般1m~1.5m厚混凝土底板采用礦渣硅酸鹽水泥,澆筑第3天中部溫度可達50℃~60℃),如未采取有效降溫措施,由于內(nèi)外溫度梯度過大產(chǎn)生裂縫。因此大體積混凝土施工前必須進行熱工計算,采用中低熱水泥、礦渣水泥,適量摻入Ⅱ級粉煤灰、微礦粉,以降低混凝土水化熱,降低熱峰值,減小混凝土內(nèi)外溫差?;炷林胁孔罡邷囟龋═max)可采用如下公式計算:
Tmax=T+C×a 式中
T—混凝土入模溫度℃
C—混凝土單方水泥用量kg/m3 a—經(jīng)驗系數(shù)(采用礦渣水泥時a=0.1)
為控制混凝土內(nèi)外溫差≯25℃,混凝土表面覆蓋物厚度為:
式中
Tb—混凝土表面溫度℃ Tq—環(huán)境溫度℃
λ1—保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)
K—修正系數(shù)(1.3-2.0)視保溫材料透風(fēng)性能和風(fēng)力而定 λ—混凝土導(dǎo)熱系數(shù) H—混凝土厚度
施工單位根據(jù)測得混凝土表面及內(nèi)部溫度,確定表面是否需要覆蓋保溫材料及保溫材料的厚度。
混凝土裂縫應(yīng)盡力在終凝前消除,一旦形成,最簡單的辦法是“無壓注漿法”。具體步驟是:裂縫清除(可用氣管風(fēng)吹),待裂縫內(nèi)部清潔后,采用注射器將環(huán)氧漿注入(一般3-4次將裂縫注滿)。如果是貫穿性裂縫,應(yīng)提前從下面用環(huán)氧漿加水泥和成膠泥,將裂縫底部堵塞,待其硬化后再從上部注漿。環(huán)氧漿可將裂縫密封,保護鋼筋不生銹蝕。
模板的彈性變形及支座處的負彎矩造成的裂縫
施工中在混凝土未達到規(guī)定強度,過早拆模,或者過早在混凝土上施加荷載等,這些因素都可直接造成混凝土樓板的彈性變形,致使混凝土早期在強度低或無強度時,承受彎、壓、拉應(yīng)力,導(dǎo)致樓板產(chǎn)生內(nèi)傷或斷裂;施工中不注意鋼筋的保護,把板面負筋踩彎,脫離受力部位等,將會造成支座處無抵抗負彎矩的能力,導(dǎo)致板面出現(xiàn)裂縫。此外大梁兩側(cè)的樓板不均勻沉降也會使支座產(chǎn)生負彎矩而造成橫向裂縫。
防治措施:
1)模板支撐要根據(jù)上部混凝土荷重仔細驗算,并加固牢固,按規(guī)范規(guī)定時間進行拆模;
2)在混凝土未達到規(guī)定強度時不得施加荷載; 3)施工中注意保護負彎矩鋼筋。6 后澆帶施工不慎而造成的板面裂縫 為了解決鋼筋混凝土收縮變形及溫度應(yīng)力,規(guī)范要求施工采用后澆帶法,有些后澆帶不完全按設(shè)計要求施工,例如施工未留企口縫,板的后澆帶不支模板,造成斜坡搓,未徹底鑿除疏松的混凝土等均可造成板面裂縫。
上述6種裂縫是商品混凝土樓板常見的幾種裂縫,當(dāng)然對非商品混凝土也同樣存在。如果能嚴格按照規(guī)范要求和上述的防治措施施工,就可以避免或大大地降低裂縫出現(xiàn)的頻率。
作者單位:南陽市工程建設(shè)監(jiān)理公司
第二篇:商品混凝土現(xiàn)澆板裂縫的原因分析與防治措施
商品混凝土現(xiàn)澆樓板裂縫的原因分析與防治措施 質(zhì)量事故是指不符合質(zhì)量驗收標準,不經(jīng)過技術(shù)處理已難以修復(fù)的質(zhì)量缺陷?;蚩梢孕迯?fù),但費用很高或可能影響使用功能。
近年來,隨著城市化建設(shè)進程的加速,商品混凝土作為一項新技術(shù)已廣泛應(yīng)用于建筑施工等領(lǐng)域,對現(xiàn)場的文明施工是帶來了便利。但是,商品混凝土樓板的裂縫問題成了人們關(guān)注的焦點之一,特別在工程后期及使用過程中更為明顯。如果不及時處理或處理不妥,會縮短了建筑物的使用壽命,降低承載力,耐久性,嚴重者將危及人民的生命安全;同時因裂縫的存在,也增加了用戶與開發(fā)商及政府間的矛盾,某種程度上擾亂了社會秩序的穩(wěn)定。
下面從圖紙設(shè)計、混凝土配合比設(shè)計、拌制、運輸及施工過程方面談?wù)勆唐坊炷亮芽p的原因及防治措施:
一、設(shè)計方面原因
建筑設(shè)計不合理會導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)樓板裂縫。主要表現(xiàn)為鋼筋配置過多或過少引起的裂縫。
二、從商品混凝土自身角度分析
1、商品混凝土是一種由粗、細骨料(砂、石)、水泥、水及其他摻合料和外加劑混合而成的非均質(zhì)脆性材料,由于混凝土的組成材料,微觀構(gòu)造以及所受外界影響的不同,混凝土裂縫的原因就很多;
2、商品混凝土原材料質(zhì)量方面:不同型號的水泥的含堿量不同,水泥中的堿與活性骨料中的活性氧化硅起反應(yīng),形成膠狀物質(zhì),從周圍吸水膨脹而產(chǎn)生裂縫;
3、混凝土采用的粗細骨料級配不連續(xù),造成混凝土的坍落度控制不到位,為混凝土裂縫的形成埋下了隱患;
4、商品混凝土在上料時,攪拌臺上有計量但無控制,質(zhì)量控制處于失控狀態(tài),計量偏差導(dǎo)致水灰比失控,從而造成混凝土的收縮不一,形成裂縫;
5、混凝土供應(yīng)方面,由于工程多或未考慮交通等因素,造成混凝土供應(yīng)不上,前一車入模的混凝土超過了初凝,后一車還沒到,時間上脫節(jié),形成冷縫;
三、從施工角度分析
1、施工時,鋼筋控制不到位,保護層不符合要求,模板支撐不牢固等均會導(dǎo)致混凝土樓板裂縫,線管的埋設(shè)不合規(guī)范,層疊現(xiàn)象嚴重或設(shè)計不合理等;
2、混凝土施工過程中,沒有注意加強分層混凝土間的振搗,使兩次澆筑的混凝土不能有機地結(jié)合在一起,振搗不到位;
3、混凝土壓光時間未掌握好,一般木蟹抽2~3次,有的工人為了省事,混凝土還沒初凝或剛初凝打一遍后就用薄膜蓋上了,未能消除混凝土內(nèi)外產(chǎn)生的拉應(yīng)力,而形成裂縫;
4、部分工程為了加快料具周轉(zhuǎn),提前拆?;螂m然按拆模試塊強度拆模,但拆模試塊弄虛作假,用標養(yǎng)的代替同條件的或同條件的試塊養(yǎng)護不到位等;
5、由于氣候等原因,養(yǎng)護不及時,水泥在水化過程中需水的作用才能完成水化過程,沒水造成混凝土“燒死”而形成裂縫;
6、為了搶工期,未達到1.2Mpa就上人或過早上材料,造成混凝土內(nèi)部被破壞;
7、建筑物不均勻沉降造成裂縫(主要表現(xiàn)在垂直面裂縫較多);
8、周邊施工對建筑物的影響,造成了內(nèi)部應(yīng)力超負荷,產(chǎn)生裂縫。
針對現(xiàn)澆商品混凝土樓板裂縫的成因分析,不難看出,除了要掌握商品混凝土本身具有的特性,嚴格把握商品混凝土原材料質(zhì)量、拌制計量和運輸關(guān),更重要的控制重點還在施工環(huán)節(jié)這一關(guān)。一般可以從商品混凝土拌制現(xiàn)場和施工現(xiàn)場控制兩大方面入手,嚴格控制、嚴格把關(guān)、全過程監(jiān)督,具體措施如下:
一、做好施工前的設(shè)計工作
在結(jié)構(gòu)設(shè)計中,合理增加構(gòu)造配筋。對四周的陽角處樓板配筋進行加強,減少裂縫的出現(xiàn)。
二、商品混凝土的配合比設(shè)計、拌制過程、運輸方面
1、配合比設(shè)計人員應(yīng)深入現(xiàn)場,根據(jù)各工程的施工現(xiàn)場狀況、結(jié)構(gòu)特點等合理設(shè)計相應(yīng)的配合比,控制水灰比,改善骨料級配;選用低堿水泥和低堿或無堿的外加劑,積極采用合適的摻合料和混凝土外加劑,抑制堿骨料反應(yīng),正確掌握好混凝土補償收縮技術(shù)的運用;
2、拌制過程中,加強交底和工人的自身素質(zhì),嚴格控制上料的計量,不得隨意加減,根據(jù)工程反饋信息,及時調(diào)整配比以滿足施工需求;
3、根據(jù)攪拌地點到澆筑地點的路程、路況等因素,合理控制發(fā)車時間間隔和發(fā)車數(shù)量,確保澆筑地點有車但不過多。
三、現(xiàn)場施工方面的防治措施
1、切實貫徹執(zhí)行現(xiàn)行的國家、地方、行業(yè)的規(guī)范和標準,施工前認真編制模板工程、鋼筋工程、混凝土工程施工方案,切實做好交底工作;
2、現(xiàn)場的模板及支撐體系必須有足夠的承載力、剛度、穩(wěn)定性,避免在澆筑過程中因模板的支架等位移或撓度過大,影響混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的撓動,從而影響其硬化的過程;
3、嚴格控制鋼筋的原材質(zhì)量,按設(shè)計及規(guī)范控制鋼筋的綁扎質(zhì)量及鋼筋保護層厚度,特別是控制負彎矩筋的綁扎質(zhì)量;
4、安裝的線管預(yù)埋,敷設(shè)在鋼筋混凝土內(nèi)的線管外徑不得超過板厚的1/3,嚴禁三層及三層以上的管線交錯疊放,必要時,在穿線管處增加鋼絲網(wǎng)等加強措施;
5、混凝土澆筑過程中,嚴禁私自加水或減水劑來調(diào)整坍落度,并且嚴格控制樓板的澆筑厚度;加強混凝土的振搗,控制混凝土供應(yīng),確保同一施工段的混凝土連續(xù)澆筑,防止人為冷縫的產(chǎn)生,如遇供應(yīng)問題,可采取減慢澆筑速度或塔吊配合施工,防止冷縫的產(chǎn)生;
6、正確控制混凝土的收漿和壓光時間,第一遍收漿是在混凝土初凝時進行,第二遍收漿和壓光是在混凝土初凝后終凝前進行,最好緊接第二遍壓光后,再進行一遍壓光,并掃毛,這樣既防止了開裂,又起到了美觀的作用;
7、采取自然養(yǎng)護時,覆蓋澆水養(yǎng)護在混凝土澆筑完畢后12h內(nèi)進行;混凝土澆水養(yǎng)護,不得少于7d。
8、混凝土澆筑完畢后,在未達到1.2Mpa時,嚴禁上人;未達到設(shè)計上料荷載(約10Mpa)時,不得上料,同時,材料應(yīng)分散堆放,不得產(chǎn)生集中荷載,吊運時不得對平臺產(chǎn)生沖擊力;
9、拆模時,依據(jù)同條件的試塊強度值和規(guī)范、標準及上部傳遞的荷載情況,嚴格控制拆模施工,不得早拆、野蠻施工。
第三篇:混凝土現(xiàn)澆板裂縫分析原因[小編推薦]
現(xiàn)澆板裂縫分析原因
鋼筋混凝土的裂縫是不可避免的,其微觀裂縫是由本身物理力學(xué)性質(zhì)決定的,但它的有害程度是可以控制的,有害程度的標準是根據(jù)使用條件決定的。目前世界各國的規(guī)定不完全一致,但大致相同。如從結(jié)構(gòu)耐久性要求、承載力要求及正常使用要求,最嚴格的允許裂縫寬度為0.1mm。近年來,許多國家已根據(jù)大量試驗與泵送混凝土的經(jīng)驗將其放寬到0.2mm。當(dāng)結(jié)構(gòu)年處的環(huán)境正常,保護層厚度滿足設(shè)計要求,無侵蝕介質(zhì),鋼筋混凝土裂縫寬度可放寬至0.4mm;在濕氣及土中為0.3mm;在海水及干濕交替中為0.15mm。沿鋼筋的順筋裂縫有害程度高,必須處理。下面就結(jié)合工作實際,對鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫的原因及防治進行分析研究。
鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫原因的分析
通常情況下,現(xiàn)澆板裂縫一般表現(xiàn)為:不規(guī)則、不連貫表面微裂縫;表面龜裂、縱向、橫向裂縫以及斜向裂縫。究其原因,主要有施工、設(shè)計及混凝土原材料等方面的原因,以下將逐一具體分析。
1.1 混凝土原材料質(zhì)量方面
1.1.1 水泥凝結(jié)或膨脹不正常,如水泥安定性不穩(wěn)定,水泥中含有生石灰或氧化鎂,這些成分在和水化合后產(chǎn)生體積膨脹,產(chǎn)生裂縫。
1.1.2 如果骨料中含泥量過多,則隨著混凝土的干燥,會產(chǎn)生不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫。
1.1.3 堿-骨料反應(yīng):蛋白質(zhì)、安山巖、玄武巖、輝綠巖、千枚巖等堿性骨料有可能與堿性很強的水泥起化學(xué)反應(yīng),生成有膨脹能力的堿-硅凝膠而引起混凝土膨脹破壞,產(chǎn)生裂縫。
1.1.4 水灰比、坍落度過大,或使用過量粉砂混凝土強度值對水灰比變化十分敏感,基本上是水和水泥計量變動對強度影響的疊加。因此,水、水泥、外滲混合材料外加劑溶液的計量偏差,將直接影響混凝土的強度。而采用含泥量大的粉砂配置的混凝土收縮大,抗拉強度低,容易因塑性收縮而產(chǎn)生裂縫,泵送混凝土為了滿足泵送條件,坍落度大,流動性好,易產(chǎn)生局部粗骨料少、砂漿多的現(xiàn)象,此時,混凝土脫水干縮時,就會產(chǎn)生表面裂縫。
1.2 施工質(zhì)量方面
1.2.1 混凝土施工過分振搗,模板、墊層過于干燥的混凝土澆筑振搗后,粗骨料沉落擠出水分、空氣,表面呈現(xiàn)泌水而形成豎向體積縮小沉落,造成表面砂漿層,它比下層混凝土有較大的干縮性能,待水分蒸發(fā)后,易形成凝縮裂縫。而模板、墊層在澆筑混凝上之間灑水不夠,過于干燥,則模板吸水量大,引起混凝土的塑性收縮,產(chǎn)生裂縫。
1.2.2 混凝土澆搗后過分抹干壓光會使混凝土的細骨料過多地浮到表面,形成含水量很大的水泥漿層,水泥漿中的氫氧化鈣與空氣中二氧化碳作用生成碳酸鈣,引起表面體積碳水化收縮,導(dǎo)致混凝土板表面龜裂。
1.2.3 施工工藝不當(dāng)引起:在施工過程中由于施工工藝不當(dāng),致使支座處負筋下陷,保護層過大,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彎矩施工中在混凝土未達到規(guī)定強度,過早拆模,或者在混凝土未達到終凝時間就上荷載,造成混凝土樓板的彈性變形,致使砼早期強度低或無強度時,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使支座產(chǎn)生負彎矩造成橫向裂縫。
1.2.4 后澆帶施工不慎而造成的板面裂縫:為了解決鋼筋混凝土收縮變形和溫度應(yīng)力,規(guī)范要求采用施工后澆帶法,有些施工后澆帶不完全按設(shè)計要求施工,例如施工未留好施工縫;板的后澆帶不支模板,造成斜坡槎;疏松混凝土未徹底鑿除等都可能造成板面的裂縫。
1.2.5 樓面墊層鋪設(shè)的暗裝水管、電線套管鋪設(shè)不當(dāng),如水管、電線套管鋪設(shè)不夠牢靠、集中鋪設(shè)、上下交疊鋪設(shè)致使水管、電線套管上皮在墊層厚度1/3以內(nèi),保護層厚度不足都可能造成板面沿管線長度方向產(chǎn)生裂縫。
1.2.6 混凝土的收縮(溫度裂縫):眾所周知,混凝土引起收縮的原因,在硬化初期主要是由于水泥的水化作用,形成一種新的水泥結(jié)晶體,這種結(jié)晶體化合物較原材料體積小,因而引起混凝土體積的收縮,即所謂的凝縮,后期主要是混凝土內(nèi)自由水蒸發(fā)而引起的干縮。而且,如果混凝土處在一個溫度變化較大的環(huán)境下,將會使其收縮更為加劇。如施工發(fā)生的夏季炎熱氣溫下,石子表面溫度升高,使石子體積膨脹,拌制成混凝土后,石子受冷收縮,使混凝土表面出現(xiàn)發(fā)絲裂縫;混凝土澆搗后未及時澆水養(yǎng)護,混凝土在較高溫度下失水收縮,水化熱釋放量較大,而又未及時得到水分的補充,因而在硬化過程中,現(xiàn)澆板受到支座的約束,勢必產(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。
1.2.7 目前在主體結(jié)構(gòu)的施工過程中,普遍存在著質(zhì)量與工期之間的較大矛盾。一般主體結(jié)構(gòu)的樓層施工速度平均為5-7天左右一層,最快時甚至不足5天一層。因此在樓層混凝土澆筑完畢后不足24小時的養(yǎng)護時間,就忙著進行鋼筋綁扎、材料吊運等施工活動,這就給大開間部位的房間雪上加霜。除了大開間的混凝土總收縮值較小開間要大的不利因素外,更容易在強度不足的情況下受材料吊卸沖擊振動荷載的作用而引起不規(guī)則的受力裂縫。并且這些裂縫一旦形成,就難于閉合,形成永久性裂縫。
1.3 設(shè)計方面
1.3.1 地基的不均勻沉降:在住宅建設(shè)中,有相當(dāng)一部分的鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的裂縫,是由于地基不均勻沉降的原因而造成的。如在軟土地基下采用擴展基礎(chǔ),則對于那些相對較長的條式樓來說,要想保證它們沉降均勻是相當(dāng)困難的,因此,在這種情況下,有時也會由于基礎(chǔ)的不均勻沉降,而引起樓房的拉裂和鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的開裂。
1.3.2 荷載的作用:在住宅建設(shè)中,也有少部分鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的裂縫,是由于荷載作用方面的原因引起的。由于設(shè)計人員在進行現(xiàn)澆板的配筋計算過程中,通常只是根據(jù)其承載能力來確定配筋量的,而往往忽略了對板在正常使用階段由其承受的荷載而引起的撓度及裂縫寬度的驗算,由此而引起裂縫的產(chǎn)生,這些裂縫有時也會超過規(guī)范的最大允許值,這也應(yīng)當(dāng)引起足夠的重視。
1.3.3 結(jié)構(gòu)體型突變及未設(shè)置必要的伸縮縫:房屋長度過長,而又未考慮設(shè)置伸縮縫,當(dāng)房屋的自由伸縮達到應(yīng)設(shè)置伸縮縫要求的間距時,就要引起裂縫的產(chǎn)生。另外,平面布局凹凸較多,即轉(zhuǎn)角也越多,這些轉(zhuǎn)角處由于應(yīng)力集中形成薄弱部位,一受到混凝土收縮及溫差變化易于產(chǎn)生裂縫。
1.3.4 在樓房的設(shè)計中,設(shè)備專業(yè)特別是電氣專業(yè),大多將照明、有線電視、通訊等所需的管線直接敷設(shè)于現(xiàn)澆板中,而且有時集中于某一處現(xiàn)澆板中的管線多達7-8根,并且這些管線的走私多為2-3cm,由此就會使該處現(xiàn)澆板厚度大大削弱,從而引起現(xiàn)澆板在該處開裂。
裂縫的預(yù)防措施
雖然鋼筋混凝土現(xiàn)澆板在使用過程中,存在出現(xiàn)裂縫這一重大缺陷,但它與預(yù)制板相比,還是優(yōu)點要大于其缺點的,并且它的這一缺點在設(shè)計與施工過程中,可以通過一定的措施,使其影響控制在規(guī)范允許的范圍內(nèi)?,F(xiàn)澆板的優(yōu)點主要表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)性能方面,采用現(xiàn)澆板后,將使樓、屋蓋的結(jié)構(gòu)剛度及強度、建筑物的整體抗震性能得到顯著的提高。對于現(xiàn)澆板的裂縫問題,可以采取以下幾個方面的措施,以減少或避免這些裂縫的出現(xiàn):
2.1 混凝土原材料質(zhì)量方面
2.1.1 盡可能不使用民辦小廠生產(chǎn)的水泥,如必須使用,應(yīng)認真對水泥標號及安定性
進行試驗。
2.1.2 采取嚴把原材料進貨關(guān)、認真地對進場砂石骨料進行檢驗,嚴格控制砂的粒徑及含泥量。并做好各項試驗,一經(jīng)發(fā)現(xiàn)不合格材料進場必須立即停止使用并清除出場。
2.1.3 嚴格控制混凝土施工配合比。根據(jù)混凝土強度等級和質(zhì)量檢驗以及混凝土和易性的要求確定配合比,嚴格控制水和水泥用量,選擇級配良好的石子,減小空隙率和砂率以減少收縮量,提高混凝土抗裂強度。
近十幾年來,為實現(xiàn)文明施工,提高設(shè)備利用率,節(jié)約能源,商品混凝土的使用率逐年提高。但受劇烈的市場競爭,導(dǎo)致各商品砼廠商以采用大粉煤灰摻量,低價位、低性能的砼外摻劑,以及細度模數(shù)低、含泥量較高的中細砂作為降低價格和成本的主要競爭手段,導(dǎo)致商混凝土質(zhì)量顯著下降;另一方面承包商在訂購混凝土?xí)r,應(yīng)根據(jù)工程的不同部位和性質(zhì)提出對混凝土品質(zhì)的明確要求,不能片面壓價和追求低價格、低成本而忽視了混凝土的品質(zhì),導(dǎo)致混凝土性能下降和收縮裂縫增多。同時現(xiàn)場應(yīng)逐車嚴格控制好商品混凝土的坍落度檢查,以保證混凝土熟料的半成品質(zhì)量。
2.2 施工質(zhì)量
2.2.1 在混凝土澆搗前,應(yīng)先將基層和模板澆水濕透,避免過多吸收水分,澆搗過程中應(yīng)盡量做到既振搗充分又避免過度。
2.2.2 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,并加強混凝土早期養(yǎng)護。樓板澆筑后,對板面應(yīng)及時用材料覆蓋、保溫,認真養(yǎng)護,防止強風(fēng)和烈日曝曬。
2.2.3 嚴格施工操作程序,不盲目趕工。杜絕過早上磚、上荷載和過早拆模。在樓板澆搗過程中更要派專人護筋,避免踩彎面負筋的現(xiàn)象發(fā)生。通過在大梁兩側(cè)的面層內(nèi)配置通長的鋼筋網(wǎng)片,承受支座負彎矩,避免因不均勻沉降而產(chǎn)生的裂縫。
2.2.4 施工后澆帶的施工應(yīng)認真領(lǐng)會設(shè)計意圖,制定施工方案,杜絕在后澆處出現(xiàn)混凝土不密實,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。
2.2.5 對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,抗裂短鋼筋采用ф6-ф8,間距≤150,兩端的錨固長度應(yīng)不小于300毫米。
線管在敷設(shè)時應(yīng)盡量避免立體交叉穿越,交叉布線處采用線盒,同時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。并且當(dāng)線管數(shù)量眾多,使集散口的砼截面大量削弱時,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。
2.2.6 對計劃中的臨時大開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措施,以增強剛度,減少變形來加強該區(qū)域的抗沖擊振動荷載,并應(yīng)在該區(qū)域的新筑砼表面上鋪設(shè)舊木模加以保護和擴散應(yīng)力,進一步防止裂縫的發(fā)生。
2.2.7 加強對樓面砼的養(yǎng)護: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,因此加強混凝土表面養(yǎng)護,尤其在7天內(nèi)使混凝土始終保持濕潤狀態(tài)是防止混凝土裂縫很重要的一個環(huán)節(jié)。
裂縫的處理方法
3.1 表面處理法:包括表面涂抹和表面貼補法 表面涂抹適用范圍是漿材難以灌入的細而淺的裂縫,深度未達到鋼筋表面的發(fā)絲裂縫,不漏水的縫,不伸縮的裂縫以及不再活動的裂縫。表面貼補(土工膜或其他防水片)法適用于大面積漏水(蜂窩麻面等或不易確定具體漏水位置、變形縫)的防滲堵漏。
3.2 填充法 用修補材料直接填充裂縫,一般用來修補較寬的裂縫,作業(yè)簡單,費用低。寬度小于0.3mm,深度較淺的裂縫、或是裂縫中有充填物,用灌漿法很難達到效果的裂縫,以及小規(guī)模裂縫的簡易處理可采取開V型槽,然后作填充處理。
3.3 灌漿法 此法應(yīng)用范圍廣,從細微裂縫到大裂縫均可適用,處理效果好。
3.4 結(jié)構(gòu)補強法 因超荷載產(chǎn)生的裂縫,裂縫長時間不處理導(dǎo)致的混凝土耐久性降低、火災(zāi)造成的裂縫等影響結(jié)構(gòu)強度可采取結(jié)構(gòu)補強法。包括斷面補強法、錨固補強法、預(yù)應(yīng)力法等混凝土裂縫處在具體施工中,可視情況做如下處理:
3.4.1 對于一般混凝土樓板表面的龜裂,可先將裂縫清洗干凈,待干燥后用環(huán)氧漿液灌縫或用表面涂刷封閉。施工中若在終凝前發(fā)現(xiàn)龜裂時,可用抹壓一遍處理。
3.4.2 其他一般裂縫處理,可將板縫清洗后用1:2或1:1水泥砂漿抹縫,壓平養(yǎng)護。
3.4.3 當(dāng)裂縫較大時,應(yīng)沿裂縫鑿八字形凹槽,沖洗干凈后,用1:2水泥砂漿抹平,也可以采用環(huán)氧膠泥嵌補。
3.4.4 當(dāng)樓板出現(xiàn)裂縫面積較大時,應(yīng)對樓板進行靜載試驗,檢驗其結(jié)構(gòu)安全性,必要時可在樓板上增做一層鋼筋網(wǎng)片,以提高板的整體性。
3.4.5 通長、貫通的危險結(jié)構(gòu)裂縫,裂縫寬度大于0.3mm的,可采用結(jié)構(gòu)膠粘扁鋼加固補強,板縫用灌縫膠高壓灌膠。
第四篇:鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫原因的分析及防治措施
鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫原因的分析及防治措施
摘要:通過實際調(diào)整,總結(jié)施工經(jīng)驗,從混凝土原料方面、施工質(zhì)量方面、設(shè)計等方面分析了鋼筋混凝土現(xiàn)澆板產(chǎn)生裂縫的原因。從混凝土原材料、施工等方面總結(jié)了鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫的預(yù)防措施及處理方法。
關(guān)鍵詞:鋼筋砼現(xiàn)澆板裂縫原因分析防治措施
0引言
鋼筋混凝土的裂縫是不可避免的,其微觀裂縫是由本身物理力學(xué)性質(zhì)決定的,但它的有害程度是可以控制的,有害程度的標準是根據(jù)使用條件決定的。目前世界各國的規(guī)定不完全一致,但大致相同。如從結(jié)構(gòu)耐久性要求、承載力要求及正常使用要求,最嚴格的允許裂縫寬度為0.1mm。近年來,許多國家已根據(jù)大量試驗與泵送混凝土的經(jīng)驗將其放寬到0.2mm。當(dāng)結(jié)構(gòu)年處的環(huán)境正常,保護層厚度滿足設(shè)計要求,無侵蝕介質(zhì),鋼筋混凝土裂縫寬度可放寬至0.4mm;在濕氣及土中為0.3mm;在海水及干濕交替中為0.15mm。沿鋼筋的順筋裂縫有害程度高,必須處理。下面就結(jié)合工作實際,對鋼
筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫的原因及防治進行分析研究。
1鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫原因的分析
通常情況下,現(xiàn)澆板裂縫一般表現(xiàn)為:不規(guī)則、不連貫表面微裂縫;表面龜裂、縱向、橫向裂縫以及斜向裂縫。究其原因,主要有施工、設(shè)計及混凝土原材料等方面的原因,以下將逐一具體分析。
1.1混凝土原材料質(zhì)量方面
1.1.1水泥凝結(jié)或膨脹不正常,如水泥安定性不穩(wěn)定,水泥中含有生石灰或氧化鎂,這些成分在和水化合后產(chǎn)生體積膨脹,產(chǎn)生裂縫。
1.1.2如果骨料中含泥量過多,則隨著混凝土的干燥,會產(chǎn)生不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫。
1.1.3堿-骨料反應(yīng):蛋白質(zhì)、安山巖、玄武巖、輝綠巖、千枚巖等堿性骨料有可能與堿性很強的水泥起化學(xué)反應(yīng),生成有膨脹能力的堿-硅凝膠而引起混凝土膨脹破壞,產(chǎn)生裂縫。
1.1.4水灰比、坍落度過大,或使用過量粉砂混凝土強度值對水灰比變化十分敏感,基本上是水和水泥計量變動對強度影響的疊加。因此,水、水泥、外滲混合材料外加劑溶液的計量偏差,將直接影響混凝土的強度。而采用含泥量大的粉砂配臵的混凝土收縮大,抗拉強度低,容易因塑性收縮而產(chǎn)生裂縫,泵送混凝土為了滿足泵送條件,坍落度大,流動性好,易產(chǎn)生局部粗骨料少、砂漿多的現(xiàn)象,此時,混凝土脫水干縮時,就會產(chǎn)生表面裂縫。
1.2施工質(zhì)量方面
1.2.1混凝土施工過分振搗,模板、墊層過于干燥的混凝土澆筑振搗后,粗骨料沉落擠出水分、空氣,表面呈現(xiàn)泌水而形成豎向體積縮小沉落,造成表面砂漿層,它比下層混凝土有較大的干縮性能,待水分蒸發(fā)后,易形成凝縮裂縫。而模板、墊層在澆筑混凝上之間灑水不夠,過于干燥,則模板吸水量大,引起混凝土的塑性收縮,產(chǎn)生裂縫。
1.2.2混凝土澆搗后過分抹干壓光會使混凝土的細骨料過多地浮到表面,形成含水量很大的水泥漿層,水泥漿中的氫氧化鈣與空氣中二氧化碳作用生成碳酸鈣,引起表面體積
碳水化收縮,導(dǎo)致混凝土板表面龜裂。
1.2.3施工工藝不當(dāng)引起:在施工過程中由于施工工藝不當(dāng),致使支座處負筋下陷,保護層過大,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彎矩施工中在混凝土未達到規(guī)定強度,過早拆模,或者在混凝土未達到終凝時間就上荷載,造成混凝土樓板的彈性變形,致使砼早期強度低或無強度時,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使支座產(chǎn)生負彎矩造成橫向裂縫。
1.2.4后澆帶施工不慎而造成的板面裂縫:為了解決鋼筋混凝土收縮變形和溫度應(yīng)力,規(guī)范要求采用施工后澆帶法,有些施工后澆帶不完全按設(shè)計要求施工,例如施工未留好施工縫;板的后澆帶不支模板,造成斜坡槎;疏松混凝土未徹底鑿除等都可能造成板面的裂縫。
1.2.5樓面墊層鋪設(shè)的暗裝水管、電線套管鋪設(shè)不當(dāng),如水管、電線套管鋪設(shè)不夠牢靠、集中鋪設(shè)、上下交疊鋪設(shè)致使水管、電線套管上皮在墊層厚度1/3以內(nèi),保護層厚度不足都可能造成板面沿管線長度方向產(chǎn)生裂縫。
1.2.6混凝土的收縮(溫度裂縫):眾所周知,混凝土引起收縮的原因,在硬化初期主要是由于水泥的水化作用,形成一種新的水泥結(jié)晶體,這種結(jié)晶體化合物較原材料體積小,因而引起混凝土體積的收縮,即所謂的凝縮,后期主要是混凝土內(nèi)自由水蒸發(fā)而引起的干縮。而且,如果混凝土處在一個溫度變化較大的環(huán)境下,將會使其收縮更為加劇。如施工發(fā)生的夏季炎熱氣溫下,石子表面溫度升高,使石子體積膨脹,拌制成混凝土后,石子受冷收縮,使混凝土表面出現(xiàn)發(fā)絲裂縫;混凝土澆搗后未及時澆水養(yǎng)護,混凝土在較高溫度下失水收縮,水化熱釋放量較大,而又未及時得到水分的補充,因而在硬化過程中,現(xiàn)澆板受到支座的約束,勢必產(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。
1.2.7目前在主體結(jié)構(gòu)的施工過程中,普遍存在著質(zhì)量與工期之間的較大矛盾。一般主體結(jié)構(gòu)的樓層施工速度平均為5-7天左右一層,最快時甚至不足5天一層。因此在樓層混凝土澆筑完畢后不足24小時的養(yǎng)護時間,就忙著進行鋼筋綁扎、材料吊運等施工活動,這就給大開間部位的房間雪上加霜。除了大開間的混凝土總收縮值較小開間要大的不利因素外,更容易在強度不足的情況下受材料吊卸沖擊振動荷載的作用
而引起不規(guī)則的受力裂縫。并且這些裂縫一旦形成,就難于閉合,形成永久性裂縫。
1.3設(shè)計方面
1.3.1地基的不均勻沉降:在住宅建設(shè)中,有相當(dāng)一部分的鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的裂縫,是由于地基不均勻沉降的原因而造成的。如在軟土地基下采用擴展基礎(chǔ),則對于那些相對較長的條式樓來說,要想保證它們沉降均勻是相當(dāng)困難的,因此,在這種情況下,有時也會由于基礎(chǔ)的不均勻沉降,而引起樓房的拉裂和鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的開裂。
1.3.2荷載的作用:在住宅建設(shè)中,也有少部分鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的裂縫,是由于荷載作用方面的原因引起的。由于設(shè)計人員在進行現(xiàn)澆板的配筋計算過程中,通常只是根據(jù)其承載能力來確定配筋量的,而往往忽略了對板在正常使用階段由其承受的荷載而引起的撓度及裂縫寬度的驗算,由此而引起裂縫的產(chǎn)生,這些裂縫有時也會超過規(guī)范的最大允許值,這也應(yīng)當(dāng)引起足夠的重視。
1.3.3結(jié)構(gòu)體型突變及未設(shè)臵必要的伸縮縫:房屋長度過長,而又未考慮設(shè)臵伸縮縫,當(dāng)房屋的自由伸縮達到應(yīng)設(shè)臵
伸縮縫要求的間距時,就要引起裂縫的產(chǎn)生。另外,平面布局凹凸較多,即轉(zhuǎn)角也越多,這些轉(zhuǎn)角處由于應(yīng)力集中形成薄弱部位,一受到混凝土收縮及溫差變化易于產(chǎn)生裂縫。
1.3.4在樓房的設(shè)計中,設(shè)備專業(yè)特別是電氣專業(yè),大多將照明、有線電視、通訊等所需的管線直接敷設(shè)于現(xiàn)澆板中,而且有時集中于某一處現(xiàn)澆板中的管線多達7-8根,并且這些管線的走私多為2-3cm,由此就會使該處現(xiàn)澆板厚度大大削弱,從而引起現(xiàn)澆板在該處開裂。
2裂縫的預(yù)防措施
雖然鋼筋混凝土現(xiàn)澆板在使用過程中,存在出現(xiàn)裂縫這一重大缺陷,但它與預(yù)制板相比,還是優(yōu)點要大于其缺點的,并且它的這一缺點在設(shè)計與施工過程中,可以通過一定的措施,使其影響控制在規(guī)范允許的范圍內(nèi)?,F(xiàn)澆板的優(yōu)點主要表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)性能方面,采用現(xiàn)澆板后,將使樓、屋蓋的結(jié)構(gòu)剛度及強度、建筑物的整體抗震性能得到顯著的提高。對于現(xiàn)澆板的裂縫問題,可以采取以下幾個方面的措施,以減少或避免這些裂縫的出現(xiàn):
2.1混凝土原材料質(zhì)量方面
2.1.1盡可能不使用民辦小廠生產(chǎn)的水泥,如必須使用,應(yīng)認真對水泥標號及安定性進行試驗。
2.1.2采取嚴把原材料進貨關(guān)、認真地對進場砂石骨料進行檢驗,嚴格控制砂的粒徑及含泥量。并做好各項試驗,一經(jīng)發(fā)現(xiàn)不合格材料進場必須立即停止使用并清除出場。
2.1.3嚴格控制混凝土施工配合比。根據(jù)混凝土強度等級和質(zhì)量檢驗以及混凝土和易性的要求確定配合比,嚴格控制水和水泥用量,選擇級配良好的石子,減小空隙率和砂率以減少收縮量,提高混凝土抗裂強度。近十幾年來,為實現(xiàn)文明施工,提高設(shè)備利用率,節(jié)約能源,商品混凝土的使用率逐年提高。但受劇烈的市場競爭,導(dǎo)致各商品砼廠商以采用大粉煤灰摻量,低價位、低性能的砼外摻劑,以及細度模數(shù)低、含泥量較高的中細砂作為降低價格和成本的主要競爭手段,導(dǎo)致商混凝土質(zhì)量顯著下降;另一方面承包商在訂購混凝土?xí)r,應(yīng)根據(jù)工程的不同部位和性質(zhì)提出對混凝土品質(zhì)的明確要求,不能片面壓價和追求低價格、低成本而忽視了混凝土的品質(zhì),導(dǎo)致混凝土性能下降和收縮裂縫增多。同時現(xiàn)場應(yīng)逐車嚴格控制好商品混凝土的坍落度檢查,以保證混凝土熟料的半成品質(zhì)量。
2.2施工質(zhì)量
2.2.1在混凝土澆搗前,應(yīng)先將基層和模板澆水濕透,避免過多吸收水分,澆搗過程中應(yīng)盡量做到既振搗充分又避免過度。
2.2.2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,并加強混凝土早期養(yǎng)護。樓板澆筑后,對板面應(yīng)及時用材料覆蓋、保溫,認真養(yǎng)護,防止強風(fēng)和烈日曝曬。
2.2.3嚴格施工操作程序,不盲目趕工。杜絕過早上磚、上荷載和過早拆模。在樓板澆搗過程中更要派專人護筋,避免踩彎面負筋的現(xiàn)象發(fā)生。通過在大梁兩側(cè)的面層內(nèi)配臵通長的鋼筋網(wǎng)片,承受支座負彎矩,避免因不均勻沉降而產(chǎn)生的裂縫。
2.2.4施工后澆帶的施工應(yīng)認真領(lǐng)會設(shè)計意圖,制定施工方案,杜絕在后澆處出現(xiàn)混凝土不密實,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。
2.2.5對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,抗裂短鋼筋采用ф6-ф8,間距≤150,兩端的錨固長度應(yīng)不小于300毫米。
線管在敷設(shè)時應(yīng)盡量避免立體交叉穿越,交叉布線處采用線盒,同時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。并且當(dāng)線管數(shù)量眾多,使集散口的砼截面大量削弱時,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。
2.2.6對計劃中的臨時大開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措施,以增強剛度,減少變形來加強該區(qū)域的抗沖擊振動荷載,并應(yīng)在該區(qū)域的新筑砼表面上鋪設(shè)舊木模加以保護和擴散應(yīng)力,進一步防止裂縫的發(fā)生。
2.2.7加強對樓面砼的養(yǎng)護: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
強混凝土表面養(yǎng)護,尤其在7天內(nèi)使混凝土始終保持濕潤狀態(tài)是防止混凝土裂縫很重要的一個環(huán)節(jié)。
3裂縫的處理方法
3.1表面處理法:包括表面涂抹和表面貼補法表面涂抹適用范圍是漿材難以灌入的細而淺的裂縫,深度未達到鋼筋表面的發(fā)絲裂縫,不漏水的縫,不伸縮的裂縫以及不再活動的裂縫。表面貼補(土工膜或其他防水片)法適用于大面積漏水(蜂窩麻面等或不易確定具體漏水位臵、變形縫)的防滲堵漏。
3.2填充法用修補材料直接填充裂縫,一般用來修補較寬的裂縫,作業(yè)簡單,費用低。寬度小于0.3mm,深度較淺的裂縫、或是裂縫中有充填物,用灌漿法很難達到效果的裂縫,以及小規(guī)模裂縫的簡易處理可采取開V型槽,然后作填充處理。
3.3灌漿法此法應(yīng)用范圍廣,從細微裂縫到大裂縫均可適用,處理效果好。
3.4結(jié)構(gòu)補強法因超荷載產(chǎn)生的裂縫,裂縫長時間不處理
導(dǎo)致的混凝土耐久性降低、火災(zāi)造成的裂縫等影響結(jié)構(gòu)強度可采取結(jié)構(gòu)補強法。包括斷面補強法、錨固補強法、預(yù)應(yīng)力法等混凝土裂縫處在具體施工中,可視情況做如下處理:
3.4.1對于一般混凝土樓板表面的龜裂,可先將裂縫清洗干凈,待干燥后用環(huán)氧漿液灌縫或用表面涂刷封閉。施工中若在終凝前發(fā)現(xiàn)龜裂時,可用抹壓一遍處理。
3.4.2其他一般裂縫處理,可將板縫清洗后用1:2或1:1水泥砂漿抹縫,壓平養(yǎng)護。
3.4.3當(dāng)裂縫較大時,應(yīng)沿裂縫鑿八字形凹槽,沖洗干凈后,用1:2水泥砂漿抹平,也可以采用環(huán)氧膠泥嵌補。
3.4.4當(dāng)樓板出現(xiàn)裂縫面積較大時,應(yīng)對樓板進行靜載試驗,檢驗其結(jié)構(gòu)安全性,必要時可在樓板上增做一層鋼筋網(wǎng)片,以提高板的整體性。
3.4.5通長、貫通的危險結(jié)構(gòu)裂縫,裂縫寬度大于0.3mm的,可采用結(jié)構(gòu)膠粘扁鋼加固補強,板縫用灌縫膠高壓灌膠。
參考文獻:
[1]紀午生,建筑施工工長手冊[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社.1994.[2]陳昌明.建筑工程質(zhì)量控制與通病防治全書[M].北京:中國建材工業(yè)出版社.2001.[3]方承訓(xùn).建筑施工[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社.2000.13
第五篇:鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫原因的分析及防治措施
鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫原因的分析及防治措施
曲靖市建寧建筑建材有限責(zé)任公司 姜海方
摘要:通過實際調(diào)整,總結(jié)施工經(jīng)驗,從混凝土原料方面、施工質(zhì)量方面、設(shè)計等方面分析了鋼筋混凝土現(xiàn)澆板產(chǎn)生裂縫的原因。從混凝土原材料、施工等方面總結(jié)了鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫的預(yù)防措施及處理方法。
關(guān)鍵詞:鋼筋砼現(xiàn)澆板裂縫
原因分析
防治措施
引言
鋼筋混凝土的裂縫是不可避免的,其微觀裂縫是由本身物理力學(xué)性質(zhì)決定的,但它的有害程度是可以控制的,有害程度的標準是根據(jù)使用條件決定的。目前世界各國的規(guī)定不完全一致,但大致相同。如從結(jié)構(gòu)耐久性要求、承載力要求及正常使用要求,最嚴格的允許裂縫寬度為0.1mm。近年來,許多國家已根據(jù)大量試驗與泵送混凝土的經(jīng)驗將其放寬到0.2mm。當(dāng)結(jié)構(gòu)年處的環(huán)境正常,保護層厚度滿足設(shè)計要求,無侵蝕介質(zhì),鋼筋混凝土裂縫寬度可放寬至0.4mm;在濕氣及土中為0.3mm;在海水及干濕交替中為0.15mm。沿鋼筋的順筋裂縫有害程度高,必須處理。下面就結(jié)合工作實際,對鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫的原因及防治進行分析研究。鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫原因的分析
通常情況下,現(xiàn)澆板裂縫一般表現(xiàn)為:不規(guī)則、不連貫表面微裂縫;表面龜裂、縱向、橫向裂縫以及斜向裂縫。究其原因,主要有施工、設(shè)計及混凝土原材料等方面的原因,以下將逐一具體分析。
1.1 混凝土原材料質(zhì)量方面
1.1.1 水泥凝結(jié)或膨脹不正常,如水泥安定性不穩(wěn)定,水泥中含有生石灰或氧化鎂,這些成分在和水化合后產(chǎn)生體積膨脹,產(chǎn)生裂縫。
1.1.2 如果骨料中含泥量過多,則隨著混凝土的干燥,會產(chǎn)生不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫。
1.1.3 堿-骨料反應(yīng):蛋白質(zhì)、安山巖、玄武巖、輝綠巖、千枚巖等堿性骨料有可能與堿性很強的水泥起化學(xué)反應(yīng),生成有膨脹能力的堿-硅凝膠而引起混凝土膨脹破壞,產(chǎn)生裂縫。
1.1.4 水灰比、坍落度過大,或使用過量粉砂混凝土強度值對水灰比變化十分敏感,基本上是水和水泥計量變動對強度影響的疊加。因此,水、水泥、外滲混合材料外加劑溶液的計量偏差,將直接影響混凝土的強度。而采用含泥量大的粉砂配置的混凝土收縮大,抗拉強度低,容易因塑性收縮而產(chǎn)生裂縫,泵送混凝土為了滿足泵送條件,坍落度大,流動性好,易產(chǎn)生局部粗骨料少、砂漿多的現(xiàn)象,此時,混凝土脫水干縮時,就會產(chǎn)生表面裂縫。
1.2 施工質(zhì)量方面
1.2.1 混凝土施工過分振搗,模板、墊層過于干燥的混凝土澆筑振搗后,粗骨料沉落擠出水分、空氣,表面呈現(xiàn)泌水而形成豎向體積縮小沉落,造成表面砂漿層,它比下層混凝土有較大的干縮性能,待水分蒸發(fā)后,易形成凝縮裂縫。而模板、墊層在澆筑混凝上之間灑水不夠,過于干燥,則模板吸水量大,引起混凝土的塑性收縮,產(chǎn)生裂縫。
1.2.2 混凝土澆搗后過分抹干壓光會使混凝土的細骨料過多地浮到表面,形成含水量很大的水泥漿層,水泥漿中的氫氧化鈣與空氣中二氧化碳作用生成碳酸鈣,引起表面體積碳水化收縮,導(dǎo)致混凝土板表面龜裂。
1.2.3 施工工藝不當(dāng)引起:在施工過程中由于施工工藝不當(dāng),致使支座處負筋下陷,保護層過大,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彎矩施工中在混凝土未達到規(guī)定強度,過早拆模,或者在混凝土未達到終凝時間就上荷載,造成混凝土樓板的彈性變形,致使砼早期強度低或無強度時,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使支座產(chǎn)生負彎矩造成橫向裂縫。
1.2.4 后澆帶施工不慎而造成的板面裂縫:為了解決鋼筋混凝土收縮變形和溫度應(yīng)力,規(guī)范要求采用施工后澆帶法,有些施工后澆帶不完全按設(shè)計要求施工,例如施工未留好施工縫;板的后澆帶不支模板,造成斜坡槎;疏松混凝土未徹底鑿除等都可能造成板面的裂縫。
1.2.5 樓面墊層鋪設(shè)的暗裝水管、電線套管鋪設(shè)不當(dāng),如水管、電線套管鋪設(shè)不夠牢靠、集中鋪設(shè)、上下交疊鋪設(shè)致使水管、電線套管上皮在墊層厚度1/3以內(nèi),保護層厚度不足都可能造成板面沿管線長度方向產(chǎn)生裂縫。
1.2.6 混凝土的收縮(溫度裂縫):眾所周知,混凝土引起收縮的原因,在硬化初期主要是由于水泥的水化作用,形成一種新的水泥結(jié)晶體,這種結(jié)晶體化合物較原材料體積小,因而引起混凝土體積的收縮,即所謂的凝縮,后期主要是混凝土內(nèi)自由水蒸發(fā)而引起的干縮。而且,如果混凝土處在一個溫度變化較大的環(huán)境下,將會使其收縮更為加劇。如施工發(fā)生的夏季炎熱氣溫下,石子表面溫度升高,使石子體積膨脹,拌制成混凝土后,石子受冷收縮,使混凝土表面出現(xiàn)發(fā)絲裂縫;混凝土澆搗后未及時澆水養(yǎng)護,混凝土在較高溫度下失水收縮,水化熱釋放量較大,而又未及時得到水分的補充,因而在硬化過程中,現(xiàn)澆板受到支座的約束,勢必產(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。
1.2.7 目前在主體結(jié)構(gòu)的施工過程中,普遍存在著質(zhì)量與工期之間的較大矛盾。一般主體結(jié)構(gòu)的樓層施工速度平均為5-7天左右一層,最快時甚至不足5天一層。因此在樓層混凝土澆筑完畢后不足24小時的養(yǎng)護時間,就忙著進行鋼筋綁扎、材料吊運等施工活動,這就給大開間部位的房間雪上加霜。除了大開間的混凝土總收縮值較小開間要大的不利因素外,更容易在強度不足的情況下受材料吊卸沖擊振動荷載的作用而引起不規(guī)則的受力裂縫。并且這些裂縫一旦形成,就難于閉合,形成永久性裂縫。
1.3 設(shè)計方面
1.3.1 地基的不均勻沉降:在住宅建設(shè)中,有相當(dāng)一部分的鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的裂縫,是由于地基不均勻沉降的原因而造成的。如在軟土地基下采用擴展基礎(chǔ),則對于那些相對較長的條式樓來說,要想保證它們沉降均勻是相當(dāng)困難的,因此,在這種情況下,有時也會由于基礎(chǔ)的不均勻沉降,而引起樓房的拉裂和鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的開裂。
1.3.2 荷載的作用:在住宅建設(shè)中,也有少部分鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的裂縫,是由于荷載作用方面的原因引起的。由于設(shè)計人員在進行現(xiàn)澆板的配筋計算過程中,通常只是根據(jù)其承載能力來確定配筋量的,而往往忽略了對板在正常使用階段由其承受的荷載而引起的撓度及裂縫寬度的驗算,由此而引起裂縫的產(chǎn)生,這些裂縫有時也會超過規(guī)范的最大允許值,這也應(yīng)當(dāng)引起足夠的重視。
1.3.3 結(jié)構(gòu)體型突變及未設(shè)置必要的伸縮縫:房屋長度過長,而又未考慮設(shè)置伸縮縫,當(dāng)房屋的自由伸縮達到應(yīng)設(shè)置伸縮縫要求的間距時,就要引起裂縫的產(chǎn)生。另外,平面布局凹凸較多,即轉(zhuǎn)角也越多,這些轉(zhuǎn)角處由于應(yīng)力集中形成薄弱部位,一受到混凝土收縮及溫差變化易于產(chǎn)生裂縫。
1.3.4 在樓房的設(shè)計中,設(shè)備專業(yè)特別是電氣專業(yè),大多將照明、有線電視、通訊等所需的管線直接敷設(shè)于現(xiàn)澆板中,而且有時集中于某一處現(xiàn)澆板中的管線多達7-8根,并且這些管線的走私多為2-3cm,由此就會使該處現(xiàn)澆板厚度大大削弱,從而引起現(xiàn)澆板在該處開裂。
裂縫的預(yù)防措施
雖然鋼筋混凝土現(xiàn)澆板在使用過程中,存在出現(xiàn)裂縫這一重大缺陷,但它與預(yù)制板相比,還是優(yōu)點要大于其缺點的,并且它的這一缺點在設(shè)計與施工過程中,可以通過一定的措施,使其影響控制在規(guī)范允許的范圍內(nèi)?,F(xiàn)澆板的優(yōu)點主要表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)性能方面,采用現(xiàn)澆板后,將使樓、屋蓋的結(jié)構(gòu)剛度及強度、建筑物的整體抗震性能得到顯著的提高。對于現(xiàn)澆板的裂縫問題,可以采取以下幾個方面的措施,以減少或避免這些裂縫的出現(xiàn):
2.1 混凝土原材料質(zhì)量方面
2.1.1 盡可能不使用民辦小廠生產(chǎn)的水泥,如必須使用,應(yīng)認真對水泥標號及安定性進行試驗。
2.1.2 采取嚴把原材料進貨關(guān)、認真地對進場砂石骨料進行檢驗,嚴格控制砂的粒徑及含泥量。并做好各項試驗,一經(jīng)發(fā)現(xiàn)不合格材料進場必須立即停止使用并清除出場。
2.1.3 嚴格控制混凝土施工配合比。根據(jù)混凝土強度等級和質(zhì)量檢驗以及混凝土和易性的要求確定配合比,嚴格控制水和水泥用量,選擇級配良好的石子,減小空隙率和砂率以減少收縮量,提高混凝土抗裂強度。
近十幾年來,為實現(xiàn)文明施工,提高設(shè)備利用率,節(jié)約能源,商品混凝土的使用率逐年提高。但受劇烈的市場競爭,導(dǎo)致各商品砼廠商以采用大粉煤灰摻量,低價位、低性能的砼外摻劑,以及細度模數(shù)低、含泥量較高的中細砂作為降低價格和成本的主要競爭手段,導(dǎo)致商混凝土質(zhì)量顯著下降;另一方面承包商在訂購混凝土?xí)r,應(yīng)根據(jù)工程的不同部位和性質(zhì)提出對混凝土品質(zhì)的明確要求,不能片面壓價和追求低價格、低成本而忽視了混凝土的品質(zhì),導(dǎo)致混凝土性能下降和收縮裂縫增多。同時現(xiàn)場應(yīng)逐車嚴格控制好商品混凝土的坍落度檢查,以保證混凝土熟料的半成品質(zhì)量。
2.2 施工質(zhì)量
2.2.1 在混凝土澆搗前,應(yīng)先將基層和模板澆水濕透,避免過多吸收水分,澆搗過程中應(yīng)盡量做到既振搗充分又避免過度。
2.2.2 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,并加強混凝土早期養(yǎng)護。樓板澆筑后,對板面應(yīng)及時用材料覆蓋、保溫,認真養(yǎng)護,防止強風(fēng)和烈日曝曬。
2.2.3 嚴格施工操作程序,不盲目趕工。杜絕過早上磚、上荷載和過早拆模。在樓板澆搗過程中更要派專人護筋,避免踩彎面負筋的現(xiàn)象發(fā)生。通過在大梁兩側(cè)的面層內(nèi)配置通長的鋼筋網(wǎng)片,承受支座負彎矩,避免因不均勻沉降而產(chǎn)生的裂縫。
2.2.4 施工后澆帶的施工應(yīng)認真領(lǐng)會設(shè)計意圖,制定施工方案,杜絕在后澆處出現(xiàn)混凝土不密實,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。
2.2.5 對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,抗裂短鋼筋采用ф6-ф8,間距≤150,兩端的錨固長度應(yīng)不小于300毫米。
線管在敷設(shè)時應(yīng)盡量避免立體交叉穿越,交叉布線處采用線盒,同時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。并且當(dāng)線管數(shù)量眾多,使集散口的砼截面大量削弱時,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。
2.2.6 對計劃中的臨時大開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措施,以增強剛度,減少變形來加強該區(qū)域的抗沖擊振動荷載,并應(yīng)在該區(qū)域的新筑砼表面上鋪設(shè)舊木模加以保護和擴散應(yīng)力,進一步防止裂縫的發(fā)生。
2.2.7 加強對樓面砼的養(yǎng)護: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,因此加強混凝土表面養(yǎng)護,尤其在7天內(nèi)使混凝土始終保持濕潤狀態(tài)是防止混凝土裂縫很重要的一個環(huán)節(jié)。
裂縫的處理方法
3.1 表面處理法:包括表面涂抹和表面貼補法 表面涂抹適用范圍是漿材難以灌入的細而淺的裂縫,深度未達到鋼筋表面的發(fā)絲裂縫,不漏水的縫,不伸縮的裂縫以及不再活動的裂縫。表面貼補(土工膜或其他防水片)法適用于大面積漏水(蜂窩麻面等或不易確定具體漏水位置、變形縫)的防滲堵漏。
3.2 填充法 用修補材料直接填充裂縫,一般用來修補較寬的裂縫,作業(yè)簡單,費用低。寬度小于0.3mm,深度較淺的裂縫、或是裂縫中有充填物,用灌漿法很難達到效果的裂縫,以及小規(guī)模裂縫的簡易處理可采取開V型槽,然后作填充處理。
3.3 灌漿法 此法應(yīng)用范圍廣,從細微裂縫到大裂縫均可適用,處理效果好
3.4 結(jié)構(gòu)補強法 因超荷載產(chǎn)生的裂縫,裂縫長時間不處理導(dǎo)致的混凝土耐久性降低、火災(zāi)造成的裂縫等影響結(jié)構(gòu)強度可采取結(jié)構(gòu)補強法。包括斷面補強法、錨固補強法、預(yù)應(yīng)力法等混凝土裂縫處在具體施工中,可視情況做如下處理:
3.4.1 對于一般混凝土樓板表面的龜裂,可先將裂縫清洗干凈,待干燥后用環(huán)氧漿液灌縫或用表面涂刷封閉。施工中若在終凝前發(fā)現(xiàn)龜裂時,可用抹壓一遍處理。
3.4.2 其他一般裂縫處理,可將板縫清洗后用1:2或1:1水泥砂漿抹縫,壓平養(yǎng)護。
3.4.3 當(dāng)裂縫較大時,應(yīng)沿裂縫鑿八字形凹槽,沖洗干凈后,用1:2水泥砂漿抹平,也可以采用環(huán)氧膠泥嵌補。
3.4.4 當(dāng)樓板出現(xiàn)裂縫面積較大時,應(yīng)對樓板進行靜載試驗,檢驗其結(jié)構(gòu)安全性,必要時可在樓板上增做一層鋼筋網(wǎng)片,以提高板的整體性。
3.4.5 通長、貫通的危險結(jié)構(gòu)裂縫,裂縫寬度大于0.3mm的,可采用結(jié)構(gòu)膠粘扁鋼加固補強,板縫用灌縫膠高壓灌膠。
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