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摘要:文章阐述了一般楼板用现浇钢筋混凝土易出现裂缝现象的特点,并分析了其产生的原因,还就这些问题提出了具体的防患措施和解决的方法。
关键词:现浇钢筋混凝土;楼板裂缝;分析;措施;处理
前言:
在现代城市建设发展中,一般的房屋建筑都是用现浇混凝土,它不仅在现代建筑结构中占有主导地位,且和预制混凝土板相比较而言,整体刚度、抗不均匀沉降性、抗震性能等都非常有优势。但这些优势往往因为设计和施工的问题而大大降低,自身的抗拉强度下降,抗变形的能力变差,容易产生裂缝。而现浇钢筋混凝土比较难以克服的一个质量问题就是出现裂缝,轻微裂缝的外形不美观,裂缝出现严重的会降低其安全性能,影响房屋的使用功能,尤其是发生一些因楼板裂缝问题而引起的投诉纠纷,会对建筑业产生一些消极的影响,这也是许多业主比较担心的问题之一。文章分析并说明了现浇楼板裂缝的问题,提出了防治措施。
1、分析现浇楼板裂缝问题
据调查,现浇楼板的表面是经常发生裂缝的主要地区,有些是表面的裂缝,还有些是混凝土本身出现的裂缝。现在除了板四角斜向裂缝是常见的,还有许多其他的比如横向、纵向、横纵杂乱的裂缝。从现场取证说明其现浇楼板裂缝的特点:
1.1楼板周边裂缝
在设计和施工过程中出现问题导致楼板上负弯矩筋的规格、间距和位置出现问题,保护层太大,其作用减小;混凝土的抗拉应力降低等致使周边产生裂缝。
1.2板角45°处斜向裂缝
由于混凝土出现温差和收缩的现象。当所处的环境温度发生变化时,楼板收缩变形,但又有墙和梁对它的约束,让楼板内部产生拉应力,而此时板角45°的地方发生和主拉应力方向的垂直的斜向的裂缝,且上下贯通。
1.3跨中裂缝
由于现浇板太长,且中间没有伸缩缝和预留后浇带,混凝土楼板收缩时就易产生裂缝。混凝土楼板内在预埋PVC管的地方,其截面厚度偏小,其有效地截面又被削减,因而预埋管方向因薄弱地区产生应力集中出现了裂缝。
1.4无规则裂缝
主要是混凝土板塑性收缩、凝缩、干缩裂缝。混凝土中各种材料和水灰比的问题,塌落度较大,建筑后抹平压光工作不到位都会导致裂缝的出现。且混凝土因没有及时覆盖、浇水护养,风吹日晒让其表面水分过快的蒸发,令体积剧烈收缩,其强度也大大降低,因而缺少了抗变形能力而发生开裂。除此之外,模板太过干燥,吸水率变大,斜坡上因重力作用下流倾向也会出现楼板开裂现象。
2、预防现浇楼板开裂的措施
2.1保证楼板上层钢筋网的牢固程度
必须支撑好上层钢筋(负筋),可采用硬塑料制成的固定卡,或用水泥制成的也可,(切不可用大于Ф8的短钢筋的马镫),绑扎牢固成梅花状,纵横间距应控制在600mm范围之内。
防止钢筋踩踏变形:减少不必要的各工种的交叉;②搭建临时的简单的施工通道;③浇筑混凝土之前,混凝土工应利用钢管和跳板铺设活动马道(可根据混凝土浇筑的进程铺设移动),施工人员尽可能在铺设的马道上行走;④分管专人看护钢筋,保证不被扰动,出现问题时应及时规整。
2.2严格控制混凝土的配合比
水灰比若控制好,就可以避免一些因收缩过快而产生的表面微裂缝。水灰比一般在0.5范围内,高层建筑的塌落度小于15cm,而现场搅拌的混凝土塌落度不大于5cm。混凝土中粉煤灰等掺合料质量和比例也需要控制好,粉煤灰参量要小于水泥用量的15%,细度要达到二级标准。严格控制混凝土中砂粒径和含泥量,一般采用中砂和粗砂,若没有控制好其含泥量,泥的膨胀系数就会大于水泥的系数,那么强度就会降低,使混凝土产生裂缝。若条件允许,可以在混凝土中掺加钢纤维材料或聚丙烯纤维材料提高抗裂。
2.3规范混凝土的施工操作
浇筑前,将模板浇水湿透;浇筑时,加强振捣,提高密实度和抗拉强度减少裂缝。若已经浇筑好的混凝土强度没有达到1.2PMa的时候,不能在上面践踏或支模,只有强度达到规范时才可以拆模板。拆模板时需避免震动。混凝土养护期未到,不可在上堆积重物。做好一层地面下沉的预防措施,以支撑二楼楼板。
2.4按设计要求设置构造钢筋
为预防混凝土收缩引起的裂缝,需设置变形缝或一定数量的混凝土后浇带。在垂直于跨度方向较长的单向板上,长向中部的地区适合设置抗因温度变化而引起的收缩裂缝的构造钢筋。跨度在大于3.9的双向板上,适合双层双向配筋,而且板的厚度应在12cm以上。尤其是屋面板、外墙转角、山墙开间的楼板温差效应差距大,需加强屋面及外墙保温措施,以减少温差效应。在板面没有负钢筋的区域设置抗温度收缩的构造钢筋,与原负钢筋进行搭接工作,阳角上配上放射状钢筋。现浇板的配筋适宜用三级钢HRB400的热轧带肋钢筋。分布构造钢筋适宜用变形钢筋。若配筋率相同,应采取直径小、间距密的方案。
2.5预埋PVC管处理
在楼板中的预埋PVC管的地方,楼板的厚度必须大于管外径的3倍以上,当有交叉时候,应该适当增加厚度,上下的混凝土需要振捣保证密实。而在底部和顶部的钢筋之间是最适合预埋管放置的地方,而且顶部的混凝土保护层的厚度应大于40mm。在其垂直方向可以设置抗裂钢筋网片Ф6~8,@≤150mm,两端的锚固长度必须大于300mm。如果预埋管管径为Ф25,一般其厚度为100mm,若用2Ф25管,则一般最小的厚度为120mm。
2.6混凝土后期抹压与养护
在混凝土初凝、终凝前需二次抹压或多次抹压多遍,其作用是:消除其表面缺陷和早期塑性裂缝;加强表面密实度;减慢其水分蒸发速度,提高抗裂能力。
混凝土早期养护,需要在表面仍存留水分的时候进行,因为混凝土一般在开裂的时候是在早期,而规范的要求是在12个小时内及时进行覆盖、养护,以保证温度、湿度,避免风吹日晒。若使用掺有减水剂的商品混凝土,那么它的收缩裂缝的时间就会提前,所以养护的时间必须提前。其养护应在规定的时间内定期养护,据资料显示,14d养护的混凝土明显比3d养护的收缩率要降低20%,而且环境湿度越大,收缩值越小。 3、处理现浇楼板已出现裂缝的措施
(1)施工期间,混凝土终凝前出现裂缝时,应及时进行一次抹压,或者再次振捣消除裂缝,加强密实度。如果已经硬化,可以向裂缝内灌水泥,再加水嵌实覆盖养护。
(2)楼板上裂缝较多,尤其是四周产生的需要设计验算,在整体上进行加固处理。如果没有经过凿毛和技术的处理后就铺设钢筋网,浇筑新的混凝土,它的强度要高于原来的混凝土,则达到了楼板的强度和刚度的要求。
(3)当楼板裂缝宽度小于0.3mm,浅且细,条数多时,可以用水泥浆液或环氧树脂液对表面进行封闭;当细且深时,适合用甲基丙烯酸脂类浆液或低黏度环氧树脂液对其进行灌注。裂缝大于0.3mm时,用环氧树脂液灌注最佳。对较细的裂缝用钢丝刷等清理工具清理出内部的杂物及松动的混凝土,再用毛刷甲苯、酒精等有机溶液,把裂缝两侧的20~30mm的地方洗净并保持干燥,再用环氧树脂液或水泥浆液进行表面封闭。
(4)一般裂缝的宽度大于0.3mm时,出现情况比较严重的结构裂缝时,需要用结构胶粘接钢板来加固,而板底需要委托专业加固的单位用专业的碳纤维加固材料对其做加固处理,这样不仅加固补裂,还能美观外形。
4结语
在现代建筑结构中,现浇的钢筋混凝土楼板的裂缝问题的预防和控制一直都是关注的重点,即使已经有了一些方法可以将其控制在一定的范围内,但是裂缝仍然会带来一些隐患问题,无论表面裂缝还是结构上的裂缝。如果对现浇钢筋混凝土楼板出现裂缝的原因加以分析,采取针对性的方法,加强技术上的施工,并落实到实处,环环相扣,分层管理,这样确实可以相对控制裂缝的出现。总而言之,以预防为主、并与治理相结合,从混凝土中加以控制措施,这样就可以有效预防、控制现浇混凝土楼板出现裂缝的问题。
参考文献:
[1]GB50010—2002.混凝土结构设计规范[S].
[2]GB50204—2002.混凝土结构工程施工质量验收规范[S].
[3]彭亮.现浇钢筋混凝土楼板裂缝分析与控制[J].山西建筑,2010,36.
[4]丁东升.现浇钢筋混凝土楼板裂缝分析与防治措施[J].郑州铁路职业技术学院学报,2011,12.
[5]赵德贵.现浇钢筋混凝土楼板裂缝的防治措施[J].沈阳大学学报,2011,04.
关键词:现浇钢筋混凝土;楼板裂缝;分析;措施;处理
前言:
在现代城市建设发展中,一般的房屋建筑都是用现浇混凝土,它不仅在现代建筑结构中占有主导地位,且和预制混凝土板相比较而言,整体刚度、抗不均匀沉降性、抗震性能等都非常有优势。但这些优势往往因为设计和施工的问题而大大降低,自身的抗拉强度下降,抗变形的能力变差,容易产生裂缝。而现浇钢筋混凝土比较难以克服的一个质量问题就是出现裂缝,轻微裂缝的外形不美观,裂缝出现严重的会降低其安全性能,影响房屋的使用功能,尤其是发生一些因楼板裂缝问题而引起的投诉纠纷,会对建筑业产生一些消极的影响,这也是许多业主比较担心的问题之一。文章分析并说明了现浇楼板裂缝的问题,提出了防治措施。
1、分析现浇楼板裂缝问题
据调查,现浇楼板的表面是经常发生裂缝的主要地区,有些是表面的裂缝,还有些是混凝土本身出现的裂缝。现在除了板四角斜向裂缝是常见的,还有许多其他的比如横向、纵向、横纵杂乱的裂缝。从现场取证说明其现浇楼板裂缝的特点:
1.1楼板周边裂缝
在设计和施工过程中出现问题导致楼板上负弯矩筋的规格、间距和位置出现问题,保护层太大,其作用减小;混凝土的抗拉应力降低等致使周边产生裂缝。
1.2板角45°处斜向裂缝
由于混凝土出现温差和收缩的现象。当所处的环境温度发生变化时,楼板收缩变形,但又有墙和梁对它的约束,让楼板内部产生拉应力,而此时板角45°的地方发生和主拉应力方向的垂直的斜向的裂缝,且上下贯通。
1.3跨中裂缝
由于现浇板太长,且中间没有伸缩缝和预留后浇带,混凝土楼板收缩时就易产生裂缝。混凝土楼板内在预埋PVC管的地方,其截面厚度偏小,其有效地截面又被削减,因而预埋管方向因薄弱地区产生应力集中出现了裂缝。
1.4无规则裂缝
主要是混凝土板塑性收缩、凝缩、干缩裂缝。混凝土中各种材料和水灰比的问题,塌落度较大,建筑后抹平压光工作不到位都会导致裂缝的出现。且混凝土因没有及时覆盖、浇水护养,风吹日晒让其表面水分过快的蒸发,令体积剧烈收缩,其强度也大大降低,因而缺少了抗变形能力而发生开裂。除此之外,模板太过干燥,吸水率变大,斜坡上因重力作用下流倾向也会出现楼板开裂现象。
2、预防现浇楼板开裂的措施
2.1保证楼板上层钢筋网的牢固程度
必须支撑好上层钢筋(负筋),可采用硬塑料制成的固定卡,或用水泥制成的也可,(切不可用大于Ф8的短钢筋的马镫),绑扎牢固成梅花状,纵横间距应控制在600mm范围之内。
防止钢筋踩踏变形:减少不必要的各工种的交叉;②搭建临时的简单的施工通道;③浇筑混凝土之前,混凝土工应利用钢管和跳板铺设活动马道(可根据混凝土浇筑的进程铺设移动),施工人员尽可能在铺设的马道上行走;④分管专人看护钢筋,保证不被扰动,出现问题时应及时规整。
2.2严格控制混凝土的配合比
水灰比若控制好,就可以避免一些因收缩过快而产生的表面微裂缝。水灰比一般在0.5范围内,高层建筑的塌落度小于15cm,而现场搅拌的混凝土塌落度不大于5cm。混凝土中粉煤灰等掺合料质量和比例也需要控制好,粉煤灰参量要小于水泥用量的15%,细度要达到二级标准。严格控制混凝土中砂粒径和含泥量,一般采用中砂和粗砂,若没有控制好其含泥量,泥的膨胀系数就会大于水泥的系数,那么强度就会降低,使混凝土产生裂缝。若条件允许,可以在混凝土中掺加钢纤维材料或聚丙烯纤维材料提高抗裂。
2.3规范混凝土的施工操作
浇筑前,将模板浇水湿透;浇筑时,加强振捣,提高密实度和抗拉强度减少裂缝。若已经浇筑好的混凝土强度没有达到1.2PMa的时候,不能在上面践踏或支模,只有强度达到规范时才可以拆模板。拆模板时需避免震动。混凝土养护期未到,不可在上堆积重物。做好一层地面下沉的预防措施,以支撑二楼楼板。
2.4按设计要求设置构造钢筋
为预防混凝土收缩引起的裂缝,需设置变形缝或一定数量的混凝土后浇带。在垂直于跨度方向较长的单向板上,长向中部的地区适合设置抗因温度变化而引起的收缩裂缝的构造钢筋。跨度在大于3.9的双向板上,适合双层双向配筋,而且板的厚度应在12cm以上。尤其是屋面板、外墙转角、山墙开间的楼板温差效应差距大,需加强屋面及外墙保温措施,以减少温差效应。在板面没有负钢筋的区域设置抗温度收缩的构造钢筋,与原负钢筋进行搭接工作,阳角上配上放射状钢筋。现浇板的配筋适宜用三级钢HRB400的热轧带肋钢筋。分布构造钢筋适宜用变形钢筋。若配筋率相同,应采取直径小、间距密的方案。
2.5预埋PVC管处理
在楼板中的预埋PVC管的地方,楼板的厚度必须大于管外径的3倍以上,当有交叉时候,应该适当增加厚度,上下的混凝土需要振捣保证密实。而在底部和顶部的钢筋之间是最适合预埋管放置的地方,而且顶部的混凝土保护层的厚度应大于40mm。在其垂直方向可以设置抗裂钢筋网片Ф6~8,@≤150mm,两端的锚固长度必须大于300mm。如果预埋管管径为Ф25,一般其厚度为100mm,若用2Ф25管,则一般最小的厚度为120mm。
2.6混凝土后期抹压与养护
在混凝土初凝、终凝前需二次抹压或多次抹压多遍,其作用是:消除其表面缺陷和早期塑性裂缝;加强表面密实度;减慢其水分蒸发速度,提高抗裂能力。
混凝土早期养护,需要在表面仍存留水分的时候进行,因为混凝土一般在开裂的时候是在早期,而规范的要求是在12个小时内及时进行覆盖、养护,以保证温度、湿度,避免风吹日晒。若使用掺有减水剂的商品混凝土,那么它的收缩裂缝的时间就会提前,所以养护的时间必须提前。其养护应在规定的时间内定期养护,据资料显示,14d养护的混凝土明显比3d养护的收缩率要降低20%,而且环境湿度越大,收缩值越小。 3、处理现浇楼板已出现裂缝的措施
(1)施工期间,混凝土终凝前出现裂缝时,应及时进行一次抹压,或者再次振捣消除裂缝,加强密实度。如果已经硬化,可以向裂缝内灌水泥,再加水嵌实覆盖养护。
(2)楼板上裂缝较多,尤其是四周产生的需要设计验算,在整体上进行加固处理。如果没有经过凿毛和技术的处理后就铺设钢筋网,浇筑新的混凝土,它的强度要高于原来的混凝土,则达到了楼板的强度和刚度的要求。
(3)当楼板裂缝宽度小于0.3mm,浅且细,条数多时,可以用水泥浆液或环氧树脂液对表面进行封闭;当细且深时,适合用甲基丙烯酸脂类浆液或低黏度环氧树脂液对其进行灌注。裂缝大于0.3mm时,用环氧树脂液灌注最佳。对较细的裂缝用钢丝刷等清理工具清理出内部的杂物及松动的混凝土,再用毛刷甲苯、酒精等有机溶液,把裂缝两侧的20~30mm的地方洗净并保持干燥,再用环氧树脂液或水泥浆液进行表面封闭。
(4)一般裂缝的宽度大于0.3mm时,出现情况比较严重的结构裂缝时,需要用结构胶粘接钢板来加固,而板底需要委托专业加固的单位用专业的碳纤维加固材料对其做加固处理,这样不仅加固补裂,还能美观外形。
4结语
在现代建筑结构中,现浇的钢筋混凝土楼板的裂缝问题的预防和控制一直都是关注的重点,即使已经有了一些方法可以将其控制在一定的范围内,但是裂缝仍然会带来一些隐患问题,无论表面裂缝还是结构上的裂缝。如果对现浇钢筋混凝土楼板出现裂缝的原因加以分析,采取针对性的方法,加强技术上的施工,并落实到实处,环环相扣,分层管理,这样确实可以相对控制裂缝的出现。总而言之,以预防为主、并与治理相结合,从混凝土中加以控制措施,这样就可以有效预防、控制现浇混凝土楼板出现裂缝的问题。
参考文献:
[1]GB50010—2002.混凝土结构设计规范[S].
[2]GB50204—2002.混凝土结构工程施工质量验收规范[S].
[3]彭亮.现浇钢筋混凝土楼板裂缝分析与控制[J].山西建筑,2010,36.
[4]丁东升.现浇钢筋混凝土楼板裂缝分析与防治措施[J].郑州铁路职业技术学院学报,2011,12.
[5]赵德贵.现浇钢筋混凝土楼板裂缝的防治措施[J].沈阳大学学报,2011,04.