论文部分内容阅读
摘 要:总结了某厂住宅工程楼板裂缝产生的原因,从工程实际出发,对混凝土楼板裂缝产生的原因进行了现场勘察,并从理论及施工工艺方面进行了进一步的分析,并结合实际情况,对混凝土楼板施工工艺等方面加强控制,从根本上预防了裂缝的产生。
关键词:楼板裂缝;产生原因;预防措施
背景介绍:
近年来,随着建筑业的蓬勃发展,商品混凝土随之广泛应用于建筑工程中,并产生了良好的社会效益和经济效益。由于施工管理、技术力量、施工组织等方面的影响,目前采用商品混凝土的现浇住宅楼板裂缝的现象,是施工中存在的一个普遍性的质量通病,若不引起施工管理人员的重视,将直接影响到建筑物施工后整体结构的质量,引起钢筋腐蚀,降低持久强度。因此,必须加强施工队伍的商品混凝土质量现场管理。笔者据自己多年的工作经验,谈一谈商品混凝土现浇住宅楼板产生裂缝的原因及预防措施。
1、工程概况:
我厂新建职工住房中某栋楼系地上五层带有地下室的砖混住宅楼,总建筑面积5200平方米,该楼为混凝土条形底板毛石基础,上部为钢筋混凝土现浇板、屋面板,纵横墙体承重,建于2007年,现处于用户居住使用阶段。
2、裂缝特征:
经现场勘查,该楼个别楼板开裂有以下特征:裂缝呈贯穿型,且板上裂缝宽,板下开裂窄;裂缝位于负筋区外(板的正弯矩区),大多裂缝处有穿线管;裂缝延伸较长,裂缝中段宽,向两端延伸渐灭;裂缝发生在小开间屋内多。
a)、裂缝成因:
经查阅盖楼设计图纸和竣工档案资料,楼板设计厚度为120mm,分别配置 8、 10、 12,间距100~150mm,其设计承载能力满足国家现行规范要求,因此该楼板局部开裂与设计无关。
从现场勘查结果看,楼板开裂完全可以排除荷载作用的结果,因为在板的正弯矩区,在设计荷载作用下只能在板底拉区开裂,不可能出现贯通开裂,更不可能出现上宽下窄的开裂形态。这种形态开裂只能是板全截面水平受拉的结果,而板截面的水平方向拉应力则来源于混凝土收缩变形,理论上混凝土收缩是一样的,但由于混过凝土板块尺寸、配筋等影响,板截面水平拉应力各方向可能有所区别,尤其是板正弯矩区上面不配筋,抵抗收缩应力的能力相对板下面差,因此,这种应力造成的板开裂形态为上宽下窄。当然,如果在有穿线管的截面,本身截面受到削弱,抗拉能力较其他截面低,其先开裂就很容易理解了。
从理论上分析产生这些裂缝可以归纳为塑性收缩裂缝、施工工艺质量引起的裂缝。
塑性收缩裂缝产生的原因是混凝土浇注后3~4小时左右表面没有被覆盖,在塑性状态时表面水分蒸发过快造成的。由于模板吸水过快,以及混凝土本身的水化热高等原因引起混凝土急剧收缩,这种收缩又受到模板及钢筋等的约束,引起拉应力,此时混凝土的抗拉强度几乎为零。因而容易发生裂缝。混凝土中蒸发和吸收水分的速度越快,塑性收缩裂缝越容易产生。而商品混凝土由于为满足可泵性、流动性,出机时混凝土的塌落度和砂率比普通混凝土大很多,所以其水分特别容易散失,表面容易形成裂缝。
若施工工艺不合理,施工质量低劣,也会产生上述裂缝形式。裂缝出现的部位和宽度因产生的原因不同而各异,混凝土浇注过快,混凝土流动性较低,在硬化前因混凝土振捣不足,硬化后沉实过大,容易在浇筑数小时后发生裂缝,即塑性收缩裂缝;用泵送混凝土施工时,为保证混凝土的流动性,增加水和水泥用量,或因其他原因加大了水灰比,导致混凝土凝结硬化收缩增加,混凝土表面出現不规则裂缝;钢筋混凝土保护层过厚,或乱踩绑扎的上层钢筋,使承受负弯矩的钢筋保护层加厚,导致构件的有效高度减小,形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。
4、裂缝预防措施:
混凝土硬化收缩是其固有属性,但要控制其收缩梯度,尤其是控制硬化初期混凝土强度尚未达到足以抵抗拉应力时的收缩量是防止开裂的关键问题,比如选择低收缩的普硅水泥,混凝土初期加强养护减少水分,用早强剂迅速提高混凝土的早期强度。本工程使用矿渣水泥,早期强度低,收缩量较大,如施工不加强养护,对抗裂是不利的。
塑性收缩裂缝预防措施如下:在混凝土浇筑后要及时覆盖养护,增加环境湿度;商品混凝土公司在满足可泵性、和易性的前提下尽量减小塌落度,降低砂率,严格控制骨料的含泥量。
施工工艺质量引起的裂缝预防措施如下:浇注商品混凝土时,振动棒应严格按规范要求进行施工,振捣时间过短或过长,易导致混凝土不均匀或严重浮浆、离析;塌落度的控制,商品混凝土为满足泵送的振捣要求,其塌落度一般在100㎜以上,塌落度过大不仅要增加混凝土的用水量,而且水泥用量也随之增加,从而加大混凝土的收缩,因此在商品混凝土为满足泵送的振捣要求的前提下,塌落度尽可能减少;楼板施工完成后要待楼板达到12N/mm2后方可上人,方能进行下一道工序的施工;浇注楼板混凝土时必须铺设操作平台,防止施工操作人员直接踩踏上部负弯矩钢筋。同时加强浇捣楼板混凝土整个过程中的钢筋看护,随时将位置不准确的钢筋复位,确保其发挥相应作用;混凝土终凝前1～2小时进行抹压工作,以提高表面的抗裂能力;加强楼板混凝土的养护,第一次养护时间应尽量提前,越早越好,特别是遇到干燥、大风、烈日暴晒的天气。要在二次振捣后,及时养护,随抹随覆盖塑料薄膜,在不易覆盖塑料的部位涂刷养护剂,混凝土终凝后,设专人淋水养护,养护时间不少于7天。
应明确指出,目前该楼局部楼板开裂不会影响现结构承载能力,不会造成结构危险,但也同时应说明,这种开裂会影响板的使用功能和耐久性,因为板会漏水,钢筋也易锈蚀,因此我们对开裂楼板进行了封闭处理。在本工程中,对缝宽大于0.3㎜的局部开裂采用注胶、抹胶的处理方式;对开缝较严重缝宽大于0.3㎜的局部开裂采用粘贴碳纤维的处理方式。
5、结论:
通过对我部新建经济适用住房局部楼板产生裂缝的成因分析,以及对裂缝的处理,该楼目前已经顺利交付使用,没有产生不良影响,说明了这种裂缝的处理方式有效易行。总之,商品混凝土的现浇住宅楼板裂缝,是一种常见现象,虽然有的裂缝为非结构受力裂缝,对结构受力无较大影响,但裂缝的存在对混凝土的耐久性影响很大,所以在施工过程中,有针对性地采取预防措施,尽量减少裂缝的数量和宽度,特别是避免有害裂缝的出现,从而提高工程质量,使建筑物有良好的耐久性和结构稳定性。
关键词:楼板裂缝;产生原因;预防措施
背景介绍:
近年来,随着建筑业的蓬勃发展,商品混凝土随之广泛应用于建筑工程中,并产生了良好的社会效益和经济效益。由于施工管理、技术力量、施工组织等方面的影响,目前采用商品混凝土的现浇住宅楼板裂缝的现象,是施工中存在的一个普遍性的质量通病,若不引起施工管理人员的重视,将直接影响到建筑物施工后整体结构的质量,引起钢筋腐蚀,降低持久强度。因此,必须加强施工队伍的商品混凝土质量现场管理。笔者据自己多年的工作经验,谈一谈商品混凝土现浇住宅楼板产生裂缝的原因及预防措施。
1、工程概况:
我厂新建职工住房中某栋楼系地上五层带有地下室的砖混住宅楼,总建筑面积5200平方米,该楼为混凝土条形底板毛石基础,上部为钢筋混凝土现浇板、屋面板,纵横墙体承重,建于2007年,现处于用户居住使用阶段。
2、裂缝特征:
经现场勘查,该楼个别楼板开裂有以下特征:裂缝呈贯穿型,且板上裂缝宽,板下开裂窄;裂缝位于负筋区外(板的正弯矩区),大多裂缝处有穿线管;裂缝延伸较长,裂缝中段宽,向两端延伸渐灭;裂缝发生在小开间屋内多。
a)、裂缝成因:
经查阅盖楼设计图纸和竣工档案资料,楼板设计厚度为120mm,分别配置 8、 10、 12,间距100~150mm,其设计承载能力满足国家现行规范要求,因此该楼板局部开裂与设计无关。
从现场勘查结果看,楼板开裂完全可以排除荷载作用的结果,因为在板的正弯矩区,在设计荷载作用下只能在板底拉区开裂,不可能出现贯通开裂,更不可能出现上宽下窄的开裂形态。这种形态开裂只能是板全截面水平受拉的结果,而板截面的水平方向拉应力则来源于混凝土收缩变形,理论上混凝土收缩是一样的,但由于混过凝土板块尺寸、配筋等影响,板截面水平拉应力各方向可能有所区别,尤其是板正弯矩区上面不配筋,抵抗收缩应力的能力相对板下面差,因此,这种应力造成的板开裂形态为上宽下窄。当然,如果在有穿线管的截面,本身截面受到削弱,抗拉能力较其他截面低,其先开裂就很容易理解了。
从理论上分析产生这些裂缝可以归纳为塑性收缩裂缝、施工工艺质量引起的裂缝。
塑性收缩裂缝产生的原因是混凝土浇注后3~4小时左右表面没有被覆盖,在塑性状态时表面水分蒸发过快造成的。由于模板吸水过快,以及混凝土本身的水化热高等原因引起混凝土急剧收缩,这种收缩又受到模板及钢筋等的约束,引起拉应力,此时混凝土的抗拉强度几乎为零。因而容易发生裂缝。混凝土中蒸发和吸收水分的速度越快,塑性收缩裂缝越容易产生。而商品混凝土由于为满足可泵性、流动性,出机时混凝土的塌落度和砂率比普通混凝土大很多,所以其水分特别容易散失,表面容易形成裂缝。
若施工工艺不合理,施工质量低劣,也会产生上述裂缝形式。裂缝出现的部位和宽度因产生的原因不同而各异,混凝土浇注过快,混凝土流动性较低,在硬化前因混凝土振捣不足,硬化后沉实过大,容易在浇筑数小时后发生裂缝,即塑性收缩裂缝;用泵送混凝土施工时,为保证混凝土的流动性,增加水和水泥用量,或因其他原因加大了水灰比,导致混凝土凝结硬化收缩增加,混凝土表面出現不规则裂缝;钢筋混凝土保护层过厚,或乱踩绑扎的上层钢筋,使承受负弯矩的钢筋保护层加厚,导致构件的有效高度减小,形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。
4、裂缝预防措施:
混凝土硬化收缩是其固有属性,但要控制其收缩梯度,尤其是控制硬化初期混凝土强度尚未达到足以抵抗拉应力时的收缩量是防止开裂的关键问题,比如选择低收缩的普硅水泥,混凝土初期加强养护减少水分,用早强剂迅速提高混凝土的早期强度。本工程使用矿渣水泥,早期强度低,收缩量较大,如施工不加强养护,对抗裂是不利的。
塑性收缩裂缝预防措施如下:在混凝土浇筑后要及时覆盖养护,增加环境湿度;商品混凝土公司在满足可泵性、和易性的前提下尽量减小塌落度,降低砂率,严格控制骨料的含泥量。
施工工艺质量引起的裂缝预防措施如下:浇注商品混凝土时,振动棒应严格按规范要求进行施工,振捣时间过短或过长,易导致混凝土不均匀或严重浮浆、离析;塌落度的控制,商品混凝土为满足泵送的振捣要求,其塌落度一般在100㎜以上,塌落度过大不仅要增加混凝土的用水量,而且水泥用量也随之增加,从而加大混凝土的收缩,因此在商品混凝土为满足泵送的振捣要求的前提下,塌落度尽可能减少;楼板施工完成后要待楼板达到12N/mm2后方可上人,方能进行下一道工序的施工;浇注楼板混凝土时必须铺设操作平台,防止施工操作人员直接踩踏上部负弯矩钢筋。同时加强浇捣楼板混凝土整个过程中的钢筋看护,随时将位置不准确的钢筋复位,确保其发挥相应作用;混凝土终凝前1～2小时进行抹压工作,以提高表面的抗裂能力;加强楼板混凝土的养护,第一次养护时间应尽量提前,越早越好,特别是遇到干燥、大风、烈日暴晒的天气。要在二次振捣后,及时养护,随抹随覆盖塑料薄膜,在不易覆盖塑料的部位涂刷养护剂,混凝土终凝后,设专人淋水养护,养护时间不少于7天。
应明确指出,目前该楼局部楼板开裂不会影响现结构承载能力,不会造成结构危险,但也同时应说明,这种开裂会影响板的使用功能和耐久性,因为板会漏水,钢筋也易锈蚀,因此我们对开裂楼板进行了封闭处理。在本工程中,对缝宽大于0.3㎜的局部开裂采用注胶、抹胶的处理方式;对开缝较严重缝宽大于0.3㎜的局部开裂采用粘贴碳纤维的处理方式。
5、结论:
通过对我部新建经济适用住房局部楼板产生裂缝的成因分析,以及对裂缝的处理,该楼目前已经顺利交付使用,没有产生不良影响,说明了这种裂缝的处理方式有效易行。总之,商品混凝土的现浇住宅楼板裂缝,是一种常见现象,虽然有的裂缝为非结构受力裂缝,对结构受力无较大影响,但裂缝的存在对混凝土的耐久性影响很大,所以在施工过程中,有针对性地采取预防措施,尽量减少裂缝的数量和宽度,特别是避免有害裂缝的出现,从而提高工程质量,使建筑物有良好的耐久性和结构稳定性。