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【摘要】随着国民经济的飞速发展,人民居住条件的日益改善,居住由过去平房草舍发展到今天的康居住房。然而住宅工程的质量通病还在困扰着人们,现阶段尤其表现在砖混结构现浇板裂缝。
【关键词】砖混结构工程、现浇结构混凝土裂缝、原因分析、预防处理
【 abstract 】 along with the rapid development of national economy, the people's increasing improvement of living conditions, live from the past bungalow cottage to today's health living housing. But residential project in the quality problems with people at present, especially in the brick structure crack site casting integrated performance.
【 key words 】 brick structure engineering, cast-in-situ concrete cracks structure, analysis of the causes, prevention treatment
中圖分类号: TV543 文献标识码:A 文章编号:
一、砖混结构现浇板裂缝产生的部位:
现浇板主要沿长跨方向中间1/3位置,板的负弯矩筋端部位置,四角端部位置,施工缝处,UPVC管走向位置,及其他不规则位置。有的沿楼板的宽度方向通长开裂,有的裂缝宽度超过1mm。
砖混结构现浇板裂缝产生的原因分析及防治措施
设计方面若设计欠考虑,计算错误或构造不理想,均可引起现浇板的刚度不足,构件整体强度不够,从而引起裂缝产生。裂缝宽度是在满足构件承载力前提下进行的,因而诸如截面尺寸、配筋率等均已确定,在验算中,可能会出现满足了挠度要求,不满足裂缝宽度要求,这通常在配筋率较低,而钢筋选用的直径较大的情况下出现。因此,当计算最大裂缝宽度超过允许值不大时,常可用减小钢筋直径主方法解决,必要适当增加配筋率。板底受力筋以8~12mm为宜,钢筋间距以100~160mm为最佳,支座上承受的负弯矩筋,按计算沿支座均匀布置。钢筋宜采用不低于HRB335级的,砼等级不得低于C25。
二、材料方面
混凝土中的砂石含泥量越高,混凝土越易开裂。因泥阻碍了石子的界面结构,也就降低了混凝土的强度,特别是抗拉强度。所以要严格按现行《施工规范》要求控制砂石的含泥量。
混凝土中的水灰比过大,降低了混凝土的早期强度,易产生收缩裂缝。当水灰比比设计或规范要求的每增大0.05,混凝土的强度降低约5MPa,因此施工时要严格控制混凝土的水灰比。含砂率每增加1%,用水量要增加2%,采用细砂的水泥用量配制同标号混凝土,要比用中粗砂的量大。因此配制砼时,减少含砂率,选用适中的粗骨料,细骨料选用中粗砂,不得采用细砂。同时使用与水泥适应性较好的减水剂,以提高混凝土的早期强度,提高混凝土抗裂能力。
三、施工方面原因;
(一)模板支撑刚度不能满足施工荷载要求,易产生混凝土的沉缩裂缝。由于模板变形,钢筋偏位,在混凝土自重作用下,易产生混凝土的沉缩裂缝,其次,由于模板支撑在松软地基上或拆模板过早,也会引起变形裂缝。所以,在模板工程施工前,必须进行模板及其支架的设计。该设计属于施工方案的设计,在设计中,要保证模板及支架的承载能力、刚度和稳定性,使其能承受混凝土重量、侧压力和施工荷载。
(二)混凝土裂缝是常发生的质量问题。造成的原因很多,在拌制阶段,如果砂、石含泥量大、用水量大、使用过期水泥或水泥用量过多等,都可能造成混凝土收缩裂缝。因此在拌制阶段,仍要严格控制好原材料的质量,认真执行配合比,严格计量。
(三)施工缝处理不当,易产生裂缝。施工缝的位置宜留在结构受剪力较小且便于施工的部位。单向板留置在平行于板的短边的任何位置,双向板尽可能留置在墙体轴线位置。施工缝处二次浇筑混凝土前应严格按照现行《施工规范》的要求去施工,否则易产生裂缝。施工缝继续浇筑混凝土时,应符合下列规定,已浇筑的混凝土,其抗压强度不应小于1.2Nmm2;在已硬化的混凝土表面上,应清除水泥薄膜的松动石子以及软弱混凝土层,并加以充分湿润和冲洗干净,且不得积水;在浇筑混凝土前,宜在施工缝处铺一层水泥浆或与混凝土成份相同的水泥砂浆;混凝土应细致捣实,使新旧砼紧密结合。
(四)保护层厚度方面的原因,钢筋保护层厚度对其粘结锚固性能及结构的耐久性和承载能力都有重大影响,特别是受力钢筋的移位,往往减小内力臂而严重削弱构件的承载能力,尤其是负筋下移,易引起负筋的端部产生裂缝及板角裂缝。为了避免此类裂缝应严格按照国家《规范》施工,《规范》也明确了对结构实体钢筋保护层厚度的检验,板的允许偏差为+8mm -5mm。若钢筋保护层过小,对钢筋的握裹作用减小,降低了受力钢筋的粘结锚固作用,易产生混凝土保护层的劈裂裂缝;若钢筋保护层过厚,则钢筋偏移,使构件设计计算的有效高度减小,削弱了构件的承载能力,特别是板的下表面的抗拉强度的降低,而产生裂缝。目前推广使用的PVC塑料钢筋混凝土保护层定位件,它具有强度高、定位牢固、施工方便等优点,能提高工程质量水平,能有效控制此类裂缝的发生,能保证建设工程结构的安全性和耐久性。
(五)线管走向位置引起的裂缝。现在设计电线管多为UPVC管,而且交叉重叠现象较多,混凝土浇筑过程中,线管靠近模板,这种情况严重削弱了混凝土的局部刚度,同时由于混凝土的自身收缩,很容易沿管线方向开裂,因现在住宅工程功能较多,管线也就较多的情况下,建议设计时尽可能避免线管重叠现象,要根据不同的功能,有的使用金属管,有的使用UPVC管。线管确需交叉,应用钢筋网片局部加强,以提高混凝土抗裂度。施工时,应用专用的固定件,尽可能将UPVC管敷设在板的中心位置。
四、养护方面的原因
混凝土浇筑完毕后,未及时养护,失水现象严重,同时由于板的四边嵌固作用,阻止现浇楼面沿水平方向自由收缩,在板的中间1/3位置弯矩较大处易产生裂缝。或楼面混凝土强度未达到1.2MPa时,提前堆载,尤其是冲击荷载作用,易使混凝土受到扰动,产生内伤,造成混凝土的不规则裂缝,而且无法愈合。混凝土强度的提高主要靠水泥的水化作用来实现,而水化作用主要靠适当的温度和湿度条件下才能进行,因此,为了保证混凝土有适宜的硬化条件,使其强度不断增长,防止产生不正常的收缩和脱水,必须在一定时期内对混凝土进行养护,特别是混凝土的硬化初期。混凝土浇水养护时间,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砼,不得少于7天;对掺有缓凝型外加剂矿物掺合料或有抗渗剂的砼,不得少于14天。浇水次数应能保持混凝土处于润湿状态,混凝土的养护用水应与拌制用水相同。当采用塑料薄膜布覆盖包裹养护时,其外表面全部应覆盖包裹严密,并应保证塑料布内有凝结水。采用养生液养护时,应按产品使用要求,均匀喷刷在混凝土外表面,不得漏喷刷。在已浇筑的混凝土强度未达到1.2MPa之前,不准在上面堆砖砌墙或堆放模板、踩踏等其他荷载,砼强度未达到设计强度的70%不允许拆模。
裂缝处理
混凝土结构出现裂缝,通常情况下是允许的,不会影响使用安全。但楼面长时间贯通裂缝,钢筋易于锈蚀,这将会影响钢筋的耐久性,因此,裂缝出现后要查明原因,及时予以科学处理。在建筑构件裂缝的修补上普遍使用常温硬化反应型环氧树脂浆液。
环氧树脂的种类较多,不同的胶种,其性能、适用范围、工艺条件等都不同,选择好胶种,这是保证修复质量的关键。裂缝表面的处理,也是胶接成败的关键因素之一,因此,必须使胶接处露出新鲜表面,具有一定的粗糙度,以利于胶接剂的湿润,从而提高粘接强度。
有的采用碳纤维法,碳纤维抗拉强度远高于钢材。碳纤维粘贴之前,首先要将混凝土表面凿毛并用修复材料将表面修复平整,然后刷底胶,干燥后粘贴碳纤维。碳纤维在板底受拉区粘贴完成后,再向缝内注入环氧树脂。
【关键词】砖混结构工程、现浇结构混凝土裂缝、原因分析、预防处理
【 abstract 】 along with the rapid development of national economy, the people's increasing improvement of living conditions, live from the past bungalow cottage to today's health living housing. But residential project in the quality problems with people at present, especially in the brick structure crack site casting integrated performance.
【 key words 】 brick structure engineering, cast-in-situ concrete cracks structure, analysis of the causes, prevention treatment
中圖分类号: TV543 文献标识码:A 文章编号:
一、砖混结构现浇板裂缝产生的部位:
现浇板主要沿长跨方向中间1/3位置,板的负弯矩筋端部位置,四角端部位置,施工缝处,UPVC管走向位置,及其他不规则位置。有的沿楼板的宽度方向通长开裂,有的裂缝宽度超过1mm。
砖混结构现浇板裂缝产生的原因分析及防治措施
设计方面若设计欠考虑,计算错误或构造不理想,均可引起现浇板的刚度不足,构件整体强度不够,从而引起裂缝产生。裂缝宽度是在满足构件承载力前提下进行的,因而诸如截面尺寸、配筋率等均已确定,在验算中,可能会出现满足了挠度要求,不满足裂缝宽度要求,这通常在配筋率较低,而钢筋选用的直径较大的情况下出现。因此,当计算最大裂缝宽度超过允许值不大时,常可用减小钢筋直径主方法解决,必要适当增加配筋率。板底受力筋以8~12mm为宜,钢筋间距以100~160mm为最佳,支座上承受的负弯矩筋,按计算沿支座均匀布置。钢筋宜采用不低于HRB335级的,砼等级不得低于C25。
二、材料方面
混凝土中的砂石含泥量越高,混凝土越易开裂。因泥阻碍了石子的界面结构,也就降低了混凝土的强度,特别是抗拉强度。所以要严格按现行《施工规范》要求控制砂石的含泥量。
混凝土中的水灰比过大,降低了混凝土的早期强度,易产生收缩裂缝。当水灰比比设计或规范要求的每增大0.05,混凝土的强度降低约5MPa,因此施工时要严格控制混凝土的水灰比。含砂率每增加1%,用水量要增加2%,采用细砂的水泥用量配制同标号混凝土,要比用中粗砂的量大。因此配制砼时,减少含砂率,选用适中的粗骨料,细骨料选用中粗砂,不得采用细砂。同时使用与水泥适应性较好的减水剂,以提高混凝土的早期强度,提高混凝土抗裂能力。
三、施工方面原因;
(一)模板支撑刚度不能满足施工荷载要求,易产生混凝土的沉缩裂缝。由于模板变形,钢筋偏位,在混凝土自重作用下,易产生混凝土的沉缩裂缝,其次,由于模板支撑在松软地基上或拆模板过早,也会引起变形裂缝。所以,在模板工程施工前,必须进行模板及其支架的设计。该设计属于施工方案的设计,在设计中,要保证模板及支架的承载能力、刚度和稳定性,使其能承受混凝土重量、侧压力和施工荷载。
(二)混凝土裂缝是常发生的质量问题。造成的原因很多,在拌制阶段,如果砂、石含泥量大、用水量大、使用过期水泥或水泥用量过多等,都可能造成混凝土收缩裂缝。因此在拌制阶段,仍要严格控制好原材料的质量,认真执行配合比,严格计量。
(三)施工缝处理不当,易产生裂缝。施工缝的位置宜留在结构受剪力较小且便于施工的部位。单向板留置在平行于板的短边的任何位置,双向板尽可能留置在墙体轴线位置。施工缝处二次浇筑混凝土前应严格按照现行《施工规范》的要求去施工,否则易产生裂缝。施工缝继续浇筑混凝土时,应符合下列规定,已浇筑的混凝土,其抗压强度不应小于1.2Nmm2;在已硬化的混凝土表面上,应清除水泥薄膜的松动石子以及软弱混凝土层,并加以充分湿润和冲洗干净,且不得积水;在浇筑混凝土前,宜在施工缝处铺一层水泥浆或与混凝土成份相同的水泥砂浆;混凝土应细致捣实,使新旧砼紧密结合。
(四)保护层厚度方面的原因,钢筋保护层厚度对其粘结锚固性能及结构的耐久性和承载能力都有重大影响,特别是受力钢筋的移位,往往减小内力臂而严重削弱构件的承载能力,尤其是负筋下移,易引起负筋的端部产生裂缝及板角裂缝。为了避免此类裂缝应严格按照国家《规范》施工,《规范》也明确了对结构实体钢筋保护层厚度的检验,板的允许偏差为+8mm -5mm。若钢筋保护层过小,对钢筋的握裹作用减小,降低了受力钢筋的粘结锚固作用,易产生混凝土保护层的劈裂裂缝;若钢筋保护层过厚,则钢筋偏移,使构件设计计算的有效高度减小,削弱了构件的承载能力,特别是板的下表面的抗拉强度的降低,而产生裂缝。目前推广使用的PVC塑料钢筋混凝土保护层定位件,它具有强度高、定位牢固、施工方便等优点,能提高工程质量水平,能有效控制此类裂缝的发生,能保证建设工程结构的安全性和耐久性。
(五)线管走向位置引起的裂缝。现在设计电线管多为UPVC管,而且交叉重叠现象较多,混凝土浇筑过程中,线管靠近模板,这种情况严重削弱了混凝土的局部刚度,同时由于混凝土的自身收缩,很容易沿管线方向开裂,因现在住宅工程功能较多,管线也就较多的情况下,建议设计时尽可能避免线管重叠现象,要根据不同的功能,有的使用金属管,有的使用UPVC管。线管确需交叉,应用钢筋网片局部加强,以提高混凝土抗裂度。施工时,应用专用的固定件,尽可能将UPVC管敷设在板的中心位置。
四、养护方面的原因
混凝土浇筑完毕后,未及时养护,失水现象严重,同时由于板的四边嵌固作用,阻止现浇楼面沿水平方向自由收缩,在板的中间1/3位置弯矩较大处易产生裂缝。或楼面混凝土强度未达到1.2MPa时,提前堆载,尤其是冲击荷载作用,易使混凝土受到扰动,产生内伤,造成混凝土的不规则裂缝,而且无法愈合。混凝土强度的提高主要靠水泥的水化作用来实现,而水化作用主要靠适当的温度和湿度条件下才能进行,因此,为了保证混凝土有适宜的硬化条件,使其强度不断增长,防止产生不正常的收缩和脱水,必须在一定时期内对混凝土进行养护,特别是混凝土的硬化初期。混凝土浇水养护时间,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砼,不得少于7天;对掺有缓凝型外加剂矿物掺合料或有抗渗剂的砼,不得少于14天。浇水次数应能保持混凝土处于润湿状态,混凝土的养护用水应与拌制用水相同。当采用塑料薄膜布覆盖包裹养护时,其外表面全部应覆盖包裹严密,并应保证塑料布内有凝结水。采用养生液养护时,应按产品使用要求,均匀喷刷在混凝土外表面,不得漏喷刷。在已浇筑的混凝土强度未达到1.2MPa之前,不准在上面堆砖砌墙或堆放模板、踩踏等其他荷载,砼强度未达到设计强度的70%不允许拆模。
裂缝处理
混凝土结构出现裂缝,通常情况下是允许的,不会影响使用安全。但楼面长时间贯通裂缝,钢筋易于锈蚀,这将会影响钢筋的耐久性,因此,裂缝出现后要查明原因,及时予以科学处理。在建筑构件裂缝的修补上普遍使用常温硬化反应型环氧树脂浆液。
环氧树脂的种类较多,不同的胶种,其性能、适用范围、工艺条件等都不同,选择好胶种,这是保证修复质量的关键。裂缝表面的处理,也是胶接成败的关键因素之一,因此,必须使胶接处露出新鲜表面,具有一定的粗糙度,以利于胶接剂的湿润,从而提高粘接强度。
有的采用碳纤维法,碳纤维抗拉强度远高于钢材。碳纤维粘贴之前,首先要将混凝土表面凿毛并用修复材料将表面修复平整,然后刷底胶,干燥后粘贴碳纤维。碳纤维在板底受拉区粘贴完成后,再向缝内注入环氧树脂。