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安排《城市建设理论研究》6月,刊号:6010193业务员,欧阳欢
[摘要]通过对目前工程普遍出现的各类现浇钢筋砼楼板裂缝进行初步分析,从设计、施工、材料等方面综合考虑并提出控制裂缝措施。
[关键词]现浇楼板裂缝控制施工管理支模
一、概述
目前在建筑施工中已大多采用商品预拌砼,但通过多数工程实践,尤其是在高层房屋施工中,发现有一些工程在混凝土浇筑后几小时内即抹压面后,有细微裂缝出现并随着混凝土硬化收缩逐渐扩展,并通至板底。本文拟对现有的钢筋混凝土现浇楼板裂缝问题,从设计.施工、材料等方面进行综合分析,并提出控制裂缝的措施,与大家共同探讨。
二、裂缝现状
(一)裂缝种类
1.温差裂缝
由于温度变化,混凝土热胀冷缩而形成的裂缝.此类裂缝都集中在屋面板和建筑物上部楼层的楼板上。
2.收缩裂缝
混凝土在凝结,硬化过程中,由于材料自身收缩而形成的裂缝。
3.结构裂缝
虽然现浇楼板承载力均能满足设计要求,但由于墙体刚度相对增大,楼板刚度相对减小,因此在一些薄弱部位和截面突变处,往往产生一些结构裂缝。例如墙角应力集中处的45度斜裂缝,板端负弯矩较大处的板面拉裂缝等。
4.构造裂缝
现浇楼板厚度一般为80至120mm,住宅设计中将PVC等线管均预埋敷设于楼板内,使凡有该PVC管处的混凝土保护层减薄,易出现构造裂缝。
(二)裂缝形式
1.斜裂缝
斜裂缝常出现于墙角,特别是建筑物端部最后一间,呈45度状。
2.纵横向裂缝
沿楼板纵横向出现,一般于跨中,支座,PVC电线管暗埋处等部位,或直线或折线状。
3.不规则裂缝
裂缝出现部位,形状无规则,成散状或龟裂状。
4.贯穿或不贯穿裂缝
绝大多数裂缝出现在楼板表面,为不贯穿裂缝。极个别裂缝从板面一直裂到板底,呈贯穿状。
(三)裂缝出现时间
收缩裂缝属早期裂缝,一般出现在混凝土浇筑后的一个月中,构造裂缝属于中期裂缝,一般出现在六个月以后.温差裂缝和结构裂缝属于后期裂缝,一般一至两年后出现。
二.裂缝原因分析
(一)设计方面
1.楼板厚度
大多设计楼板厚度虽然能满足承载力要求,但随着住宅开间以及厅面积的加大,致使楼板厚度不能满足构造要求。
2.配筋计算
不少设计单位仍然按照单向板计算方法来设计配置楼板配筋,支座处仅设置分离式负弯矩钢筋。由于计算简图与实际受力情况不符,单向高强钢筋使混凝土楼面抗拉能力不均匀,局部较弱,无筋处易产生裂缝。部分设计单位对现浇楼板构造盘配置不重视,如墙角无放射筋,薄弱环节无加强筋,负弯矩处钢筋配置不够。
3.混凝土强度等级
目前大部建筑都采用预拌商品混凝土浇捣,但有些设计单位选用的楼板混凝土强度等级过高,使水泥用量增加,水化热加大,从而加速产生混凝土温差裂缝和收缩裂缝。
4. 板内布线
现浇楼板内暗敷UPVC电线管,有部分甚至数根交错叠放,使该部位混凝土保护层超薄,混凝土抗拉强度明显减弱。
(三)施工方面
1.盲目赶工期
为抓进度、赶工期,楼板混凝土浇捣完,尚示到达规定的强度,即上人操作,并堆放各种施工材料荷载,使楼面砼受到损伤。
2.养护马虎
混凝土浇捣完后未进行表面覆盖和浇水养护或养护时间不足,导致混凝土表面失水过快,由收缩产生拉应力,造成表面裂缝。
3.支模拆模
模板支撑立杆与楼面接触部位没有设楔子,使混凝土在浇捣过程及成型后局部变形,导致裂缝产生。底模拆模时间过早,混凝土受到内伤。
4.钢筋未设撑脚
楼面支座处负弯矩配筋未设置撑脚,施工人员踩在负弯矩钢筋上,使钢筋下沉,混凝土保护层厚度增加,楼板有效截面高度减少。
5.振捣不当
平板式振动器过度振捣楼板混凝土,造成粗骨料下沉,板表面出现砂浆层,混凝土强度降低,也易出现干缩裂缝。
(三)材料方面
1.混凝土坍落度过大
为确保预拌商品砼的可泵性,部分楼板混凝土坍落度过大,导致混凝土流动性增加。
2.混凝土配合比不当
为满足工期要求,加快施工进度,施工单位常将柱、墙、梁板混凝土改为同一种强度等级,并一次性浇捣,从而造成楼板混凝土配合比不当及提高了楼板混凝土强度等级。
3.外加剂,掺合料掺量比例过大
预拌商品砼中粉煤灰、矿粉等掺量过多,使混凝土早期强度偏低,抗拉强度达不到要求。
4.原材料质量波动
混凝土搅拌站在混凝土生产前,未对原材料进行严格的检验复试。个别水泥,外加剂、掺合料质量波动,粗细骨料含泥量超标,甚至使用细砂、特细砂,严重影响混凝土质量。
5.混凝土供应间歇时间长
由于受道路交通制约等方面原因影响,不能保证混凝土连续浇捣,加这现浇楼板施工冷缝的增多,给裂缝以可乘之机。
三.裂缝控制措施
(一)设计方面
1.按双向板配筋
为使楼板计算简图与实际受力情况一致,现浇楼板应按双向连续板计算配筋。为减少开裂,宜采用双向配筋,增加表面配筋量。楼板最小配筋率 n应按规范确认(≥0.3%)且应采用细直径问题小措施。
2.增加楼板厚度
考虑到楼板双面配筋,并且楼板内暗敷电线管线较多,现浇楼板厚度应增大。
3.控制混凝土强度
多层、小高层住宅楼板预拌商品混凝土强度应≤C30,高层应≤C35
4.加强构造配筋
为克服墙面45度斜裂缝,应在墙面设置放射筋(特别在其建筑物端部),长度大于三分之一跨(不少于1.5至2.0米).上部支座處负弯矩钢筋宜每隔一根设置长筋,以抵抗板中裂缝及端头裂缝。除受力筋满足要求外,分布筋间距应适当加密,间距为150至200mm.使楼板受力均匀,增强混凝土抵抗温差,干缩变形的能力。
5.管线敷设
预埋电线管位置应设在板筋上下两皮当中,严禁多根钢筋交错叠放,可采用接线盒方式。当楼板厚度较薄时,应在管线外侧增加钢丝网。
(二)施工方面
1.合理确定工期
按客观规律科学安排施工工期与进度计划。楼板混凝土浇捣完成后,其强度未达到1.2N/mm2,施工人员不得在楼面操作、堆载材料。
2.严格养护
楼板混凝土浇捣完毕后,根据当时室外气温,确定养护方案。冬夏季节,应采取混凝土表面加盖草包,塑料薄膜等养护措施。混凝土在浇筑完后12h内,必须进行浇水养护,并保持润湿状态.对采用硅酸盐水泥,普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土,浇水养护不得少于7d;对掺用缓凝剂或有抗渗性要求混凝土,浇水养护不得少于14d。
3.控制拆模时间
模板的周转配置,应考虑到规定的拆模时间,跨度大于2米小于8米的现浇梁板,其拆模混凝土强度必须达到标准值的75%;当跨度大于8米或悬挑构件时,拆模混凝土强度必须达到其标准值的100%,防止过早拆模引起混凝土损伤.同时,模板支撑立杆下部与楼面接触部位应设楔子顶紧,防止混凝土在浇捣过程中变形。
4.控制负弯矩钢筋位置
在楼板负弯矩钢筋处设置撑脚和马凳,楼面钢筋上设置跳板,严禁在混凝土浇捣过程中踩踏钢筋,确保负弯矩钢筋能正确定位。
(三)材料方面
1.确定混凝土的配合比和坍落度
在混凝土配合比设计时,应全盘考虑,多用骨料,少用粉料,以减少裂缝产生.坍落度应适当控制,不宜过大,多层小高层宜小于140mm,高层宜小于180mm,尽可能减少混凝土的流动性.应选用高等级低水化热的矿渣水泥,减少水泥用量和水化热。
2.严格控制混凝土掺合料的掺量
混凝土掺合料的掺量比例应合理,以保证混凝土早期强度,提高混凝土的抗拉性能。控制混凝土水灰比,最大用水量应<180kg/m3。
3.严格原材料检验试验
在拌制混凝土之前,必须按规定对水泥,精细骨料,外加剂等进行检验复试,不合格的材料不得使用。
4.保证混凝土连续浇捣
在配备混凝土运输车辆时,应充分考虑交通路况的影响,确保混凝土浇捣的连续性,减少施工冷缝。当混凝土浇筑过程中停歇时间因故过长时,应采取接浆处理等应急措施。超过一定时间的预拌车上的商品砼不得继续使用。
[摘要]通过对目前工程普遍出现的各类现浇钢筋砼楼板裂缝进行初步分析,从设计、施工、材料等方面综合考虑并提出控制裂缝措施。
[关键词]现浇楼板裂缝控制施工管理支模
一、概述
目前在建筑施工中已大多采用商品预拌砼,但通过多数工程实践,尤其是在高层房屋施工中,发现有一些工程在混凝土浇筑后几小时内即抹压面后,有细微裂缝出现并随着混凝土硬化收缩逐渐扩展,并通至板底。本文拟对现有的钢筋混凝土现浇楼板裂缝问题,从设计.施工、材料等方面进行综合分析,并提出控制裂缝的措施,与大家共同探讨。
二、裂缝现状
(一)裂缝种类
1.温差裂缝
由于温度变化,混凝土热胀冷缩而形成的裂缝.此类裂缝都集中在屋面板和建筑物上部楼层的楼板上。
2.收缩裂缝
混凝土在凝结,硬化过程中,由于材料自身收缩而形成的裂缝。
3.结构裂缝
虽然现浇楼板承载力均能满足设计要求,但由于墙体刚度相对增大,楼板刚度相对减小,因此在一些薄弱部位和截面突变处,往往产生一些结构裂缝。例如墙角应力集中处的45度斜裂缝,板端负弯矩较大处的板面拉裂缝等。
4.构造裂缝
现浇楼板厚度一般为80至120mm,住宅设计中将PVC等线管均预埋敷设于楼板内,使凡有该PVC管处的混凝土保护层减薄,易出现构造裂缝。
(二)裂缝形式
1.斜裂缝
斜裂缝常出现于墙角,特别是建筑物端部最后一间,呈45度状。
2.纵横向裂缝
沿楼板纵横向出现,一般于跨中,支座,PVC电线管暗埋处等部位,或直线或折线状。
3.不规则裂缝
裂缝出现部位,形状无规则,成散状或龟裂状。
4.贯穿或不贯穿裂缝
绝大多数裂缝出现在楼板表面,为不贯穿裂缝。极个别裂缝从板面一直裂到板底,呈贯穿状。
(三)裂缝出现时间
收缩裂缝属早期裂缝,一般出现在混凝土浇筑后的一个月中,构造裂缝属于中期裂缝,一般出现在六个月以后.温差裂缝和结构裂缝属于后期裂缝,一般一至两年后出现。
二.裂缝原因分析
(一)设计方面
1.楼板厚度
大多设计楼板厚度虽然能满足承载力要求,但随着住宅开间以及厅面积的加大,致使楼板厚度不能满足构造要求。
2.配筋计算
不少设计单位仍然按照单向板计算方法来设计配置楼板配筋,支座处仅设置分离式负弯矩钢筋。由于计算简图与实际受力情况不符,单向高强钢筋使混凝土楼面抗拉能力不均匀,局部较弱,无筋处易产生裂缝。部分设计单位对现浇楼板构造盘配置不重视,如墙角无放射筋,薄弱环节无加强筋,负弯矩处钢筋配置不够。
3.混凝土强度等级
目前大部建筑都采用预拌商品混凝土浇捣,但有些设计单位选用的楼板混凝土强度等级过高,使水泥用量增加,水化热加大,从而加速产生混凝土温差裂缝和收缩裂缝。
4. 板内布线
现浇楼板内暗敷UPVC电线管,有部分甚至数根交错叠放,使该部位混凝土保护层超薄,混凝土抗拉强度明显减弱。
(三)施工方面
1.盲目赶工期
为抓进度、赶工期,楼板混凝土浇捣完,尚示到达规定的强度,即上人操作,并堆放各种施工材料荷载,使楼面砼受到损伤。
2.养护马虎
混凝土浇捣完后未进行表面覆盖和浇水养护或养护时间不足,导致混凝土表面失水过快,由收缩产生拉应力,造成表面裂缝。
3.支模拆模
模板支撑立杆与楼面接触部位没有设楔子,使混凝土在浇捣过程及成型后局部变形,导致裂缝产生。底模拆模时间过早,混凝土受到内伤。
4.钢筋未设撑脚
楼面支座处负弯矩配筋未设置撑脚,施工人员踩在负弯矩钢筋上,使钢筋下沉,混凝土保护层厚度增加,楼板有效截面高度减少。
5.振捣不当
平板式振动器过度振捣楼板混凝土,造成粗骨料下沉,板表面出现砂浆层,混凝土强度降低,也易出现干缩裂缝。
(三)材料方面
1.混凝土坍落度过大
为确保预拌商品砼的可泵性,部分楼板混凝土坍落度过大,导致混凝土流动性增加。
2.混凝土配合比不当
为满足工期要求,加快施工进度,施工单位常将柱、墙、梁板混凝土改为同一种强度等级,并一次性浇捣,从而造成楼板混凝土配合比不当及提高了楼板混凝土强度等级。
3.外加剂,掺合料掺量比例过大
预拌商品砼中粉煤灰、矿粉等掺量过多,使混凝土早期强度偏低,抗拉强度达不到要求。
4.原材料质量波动
混凝土搅拌站在混凝土生产前,未对原材料进行严格的检验复试。个别水泥,外加剂、掺合料质量波动,粗细骨料含泥量超标,甚至使用细砂、特细砂,严重影响混凝土质量。
5.混凝土供应间歇时间长
由于受道路交通制约等方面原因影响,不能保证混凝土连续浇捣,加这现浇楼板施工冷缝的增多,给裂缝以可乘之机。
三.裂缝控制措施
(一)设计方面
1.按双向板配筋
为使楼板计算简图与实际受力情况一致,现浇楼板应按双向连续板计算配筋。为减少开裂,宜采用双向配筋,增加表面配筋量。楼板最小配筋率 n应按规范确认(≥0.3%)且应采用细直径问题小措施。
2.增加楼板厚度
考虑到楼板双面配筋,并且楼板内暗敷电线管线较多,现浇楼板厚度应增大。
3.控制混凝土强度
多层、小高层住宅楼板预拌商品混凝土强度应≤C30,高层应≤C35
4.加强构造配筋
为克服墙面45度斜裂缝,应在墙面设置放射筋(特别在其建筑物端部),长度大于三分之一跨(不少于1.5至2.0米).上部支座處负弯矩钢筋宜每隔一根设置长筋,以抵抗板中裂缝及端头裂缝。除受力筋满足要求外,分布筋间距应适当加密,间距为150至200mm.使楼板受力均匀,增强混凝土抵抗温差,干缩变形的能力。
5.管线敷设
预埋电线管位置应设在板筋上下两皮当中,严禁多根钢筋交错叠放,可采用接线盒方式。当楼板厚度较薄时,应在管线外侧增加钢丝网。
(二)施工方面
1.合理确定工期
按客观规律科学安排施工工期与进度计划。楼板混凝土浇捣完成后,其强度未达到1.2N/mm2,施工人员不得在楼面操作、堆载材料。
2.严格养护
楼板混凝土浇捣完毕后,根据当时室外气温,确定养护方案。冬夏季节,应采取混凝土表面加盖草包,塑料薄膜等养护措施。混凝土在浇筑完后12h内,必须进行浇水养护,并保持润湿状态.对采用硅酸盐水泥,普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土,浇水养护不得少于7d;对掺用缓凝剂或有抗渗性要求混凝土,浇水养护不得少于14d。
3.控制拆模时间
模板的周转配置,应考虑到规定的拆模时间,跨度大于2米小于8米的现浇梁板,其拆模混凝土强度必须达到标准值的75%;当跨度大于8米或悬挑构件时,拆模混凝土强度必须达到其标准值的100%,防止过早拆模引起混凝土损伤.同时,模板支撑立杆下部与楼面接触部位应设楔子顶紧,防止混凝土在浇捣过程中变形。
4.控制负弯矩钢筋位置
在楼板负弯矩钢筋处设置撑脚和马凳,楼面钢筋上设置跳板,严禁在混凝土浇捣过程中踩踏钢筋,确保负弯矩钢筋能正确定位。
(三)材料方面
1.确定混凝土的配合比和坍落度
在混凝土配合比设计时,应全盘考虑,多用骨料,少用粉料,以减少裂缝产生.坍落度应适当控制,不宜过大,多层小高层宜小于140mm,高层宜小于180mm,尽可能减少混凝土的流动性.应选用高等级低水化热的矿渣水泥,减少水泥用量和水化热。
2.严格控制混凝土掺合料的掺量
混凝土掺合料的掺量比例应合理,以保证混凝土早期强度,提高混凝土的抗拉性能。控制混凝土水灰比,最大用水量应<180kg/m3。
3.严格原材料检验试验
在拌制混凝土之前,必须按规定对水泥,精细骨料,外加剂等进行检验复试,不合格的材料不得使用。
4.保证混凝土连续浇捣
在配备混凝土运输车辆时,应充分考虑交通路况的影响,确保混凝土浇捣的连续性,减少施工冷缝。当混凝土浇筑过程中停歇时间因故过长时,应采取接浆处理等应急措施。超过一定时间的预拌车上的商品砼不得继续使用。