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摘要:当前在钢筋混凝土民用建筑物中,现浇混凝土楼板出现变形裂缝的现象较为普遍,已成为商品房质量纠纷、投诉的热点问题,它不仅影响使用功能,有损外观,而且破坏结构的整体,降低其剛度,引起钢筋腐蚀,影响持久性强度和耐久性。本文根据具体的工程实践和实验室的长期对比观测,对现浇混凝土楼板裂缝的产生原因及施工控制措施进行深入的探讨,并提出了一些指导性的意见,为进一步研究现浇楼板的裂缝产生机理奠定了理论基础。
关键字:多层住宅 现浇楼板 裂缝 收缩
一 工程概况
某小区6层楼住宅16幢,建筑面积约10万平方米,砖混结构,初装修,一梯二户用砖墙分隔,每层设有圈梁同楼板整浇,板厚100mm,混凝土标号为C20,房屋长约80-90m之间,不设伸缩缝,底层为2.2m车库层,基础采用C20钢筋笼灌注桩。该小区于2003年10月完工,竣工验收时,未发现明显裂缝,在住户装修时,发现楼板有裂缝出现,故联名向质量监督部门投诉,经实地踏看,16幢房屋均存在深浅不一的裂缝。裂缝宽度在0.2mm-0.4mm之间,裂缝位置绝大多数处在板四角,朝阳处更为明显。于是,质监部门组织有关单位,首先对房屋沉降量和倾斜度进行复查,结果都在允许范围内,再查看施工图纸也符合有关规范要求。
二 裂缝产生原因分析
2.1材料方面的因素
(1)水泥品种。不同品种水泥的收缩值取决于C3A、SO3、石膏的含量及水泥细度等。一般说,C3A含量大,细度较细的水泥收缩较大。石膏含量不足的水泥,具有较大的收缩,而SO3的含量对混区土收缩的影响显著。
(2)混合材料品种。其种类、掺量和比表面积的大小是影响水泥干缩性的主要因素。粉煤灰的比表面积最小,混凝土干燥收缩随粉煤灰掺量的增加而减小。
(3)骨料品种。混凝土收缩随骨料含量的增白而减小,随骨料弹性模量的增加而减小,同时,又回骨料中粘土含量的增加而增大。
(4)混凝土配合比。在原料一定的条件下,混凝土配合比对于缩有很大的影响,包括单位用水量,单位水泥用量,水灰比,砂率及灰浆比等参数。 混凝土收缩主要取决于单位用水量和水泥用量,而用水量的影响比水泥用量大;在用水量一定内条件下,混凝土于缩随水泥用量的增大而加大,区增大的幅度较小;在水灰比一定条件下,混凝土于缩随水灰比的增加而明显增大;在配合比相同条件下,混凝土干缩随砂率增大而加大,但增大的幅度较小。 (5)外加剂的种类和掺量因素。掺用化学外加剂都会使混凝土收缩有不同程度的增大。掺减水剂用于改善混凝土和易性,增大坍落度时,掺减水剂的混凝土收缩略大于不接的收缩值;掺减水剂用于减水,提高强度或节约水泥时,掺减水剂混凝土的收缩接近或小于不掺的收缩值。
2.2 施工方面的因素
(l)混凝土的制备与浇筑
①外加剂拌合不均匀导致外加剂损失较大,不能充分发挥作用。
②混凝土搅拌时间不足。
③粗、细骨料及拌合水人仓温度偏高,使得浇筑温度过高。
④搅拌和运输时间过长,使混凝土拌合物出现离析、泌水和沉陷。
⑤泵送混凝土,因流动性要求高,过量增用水泥和水。
浇筑顺序不合理,出现施工”冷缝”或施工缝处理不当。
浇筑速度过快,捣固不足或过度振捣使混凝土产生离析和泌水,在表面形成水泥含量较多的砂浆层。
混凝土终凝前钢筋被扰动。
混凝土浇筑过程中,未能很好地保护楼板负筋,使截面有效高度减小。
混凝土保护层过薄或保护层处集料过少。
(2)模板施工因素
①由于楼板模板支撑刚度不够,梁板支撑刚度差异或模板挠度过大,造成模板支撑下沉变形过大。
②施工期间过度震动使支撑刚度变异部位出现多次瞬间相对位移。
③拆模过早,混凝土硬化前过早承载或受到振动。
④模板漏浆、渗水。
(3)混凝土养护因素
①养护不及时,使混凝土养护初期过早脱水,使混凝土出现干缩。
②后期养护不够,使混凝土碳化加剧,造成碳化收缩。
③混凝土养护初期受冻。
(4)楼板施工完成后,混凝土终凝初期,施工机具和材料集中,或过早进入下道工序施工,造成较大施工荷载和震动,使其产生裂缝。
2.3 周围介质因素
①空气的相对湿度越低,混凝土收缩越大。
②空气温度升高,混凝土的于缩随之增大。
③长期风吹、日晒也会使混凝土收缩增大。
三 裂缝防止措施
1、认真做好现浇板养护工作,是保证混凝土强度、防治裂缝产生的重要环节之一。规范规定,常温下混凝土浇筑后12小时内,必须覆盖保温养护,普通水泥不少于7天,如果忽视对混凝土的浇水养护,一方面会降低混凝土强度,另一方面会使混凝土在硬化过程中来不及补充水分,因而大量缺水而产生裂缝。所以做好混凝土的浇水养护,既可减少温度产生的裂缝,也可降低混凝土收缩而产生的裂缝。
2、现浇板上不要过早上人、堆料、施荷加载,因混凝土浇筑后要有一个硬化过程,才会有强度;在这个过程中,应对混凝土加以保养,不能对混凝土施加任何外力。如果在混凝土尚未有一定强度的情况下,在其上面集中堆放建筑材料或支模立撑,这样带给现浇板的不是强度,而是更多的裂缝。因此,必须做到在混凝土强度达到1.2N/mm2以后,才允许在其上踩踏或安装模板及支架。
3、严格控制板面负筋保护层厚度。现浇板负筋按设计要求都放在板上面,有梁通过或隔断时一般放置在梁钢筋上面或与梁钢筋绑扎在一起。为了控制好负筋保护层厚度,必须采用Φ10-Φ14的钢筋马凳,纵横间距800mm左右来固定负筋的位置,并用电焊把马凳与负筋焊牢,使马凳在混凝土浇筑过程中不移位,保证负筋不下沉,从而有效控制负筋保护层的厚度,不使板负筋保护层过厚而产生裂缝。
4、严格控制好砂、石粒径及含泥量。现浇板应选用中粗砂,粒径在0.25-0.5mm之间的石子,砂石含泥量均不得超过1%。如砂、石粒径过细过小,含泥量过大,都会降低混凝土强度,最终会使混凝土产生裂缝。
5、在板四角配置一定数量的角筋,即辐射筋。针对现浇板裂缝多发生在板角这一现象,在板角四周增设Φ8@200mm,长度为1800mm左右的辐射筋,以此来满足板角应力的需要,使现浇板产生裂缝的应力作用范围与辐射筋相一致,从而有效地改观和控制裂缝的产生。
四 结语
现浇混凝土楼板在施工期间所导致的裂缝,主要是由于材料选择不当和施工工艺不完善造成的,只要我们严格把好材料进料关,系统控制施工工艺,严格操作程序,现浇混凝土楼板的裂缝问题是可以得到解决的。
关键字:多层住宅 现浇楼板 裂缝 收缩
一 工程概况
某小区6层楼住宅16幢,建筑面积约10万平方米,砖混结构,初装修,一梯二户用砖墙分隔,每层设有圈梁同楼板整浇,板厚100mm,混凝土标号为C20,房屋长约80-90m之间,不设伸缩缝,底层为2.2m车库层,基础采用C20钢筋笼灌注桩。该小区于2003年10月完工,竣工验收时,未发现明显裂缝,在住户装修时,发现楼板有裂缝出现,故联名向质量监督部门投诉,经实地踏看,16幢房屋均存在深浅不一的裂缝。裂缝宽度在0.2mm-0.4mm之间,裂缝位置绝大多数处在板四角,朝阳处更为明显。于是,质监部门组织有关单位,首先对房屋沉降量和倾斜度进行复查,结果都在允许范围内,再查看施工图纸也符合有关规范要求。
二 裂缝产生原因分析
2.1材料方面的因素
(1)水泥品种。不同品种水泥的收缩值取决于C3A、SO3、石膏的含量及水泥细度等。一般说,C3A含量大,细度较细的水泥收缩较大。石膏含量不足的水泥,具有较大的收缩,而SO3的含量对混区土收缩的影响显著。
(2)混合材料品种。其种类、掺量和比表面积的大小是影响水泥干缩性的主要因素。粉煤灰的比表面积最小,混凝土干燥收缩随粉煤灰掺量的增加而减小。
(3)骨料品种。混凝土收缩随骨料含量的增白而减小,随骨料弹性模量的增加而减小,同时,又回骨料中粘土含量的增加而增大。
(4)混凝土配合比。在原料一定的条件下,混凝土配合比对于缩有很大的影响,包括单位用水量,单位水泥用量,水灰比,砂率及灰浆比等参数。 混凝土收缩主要取决于单位用水量和水泥用量,而用水量的影响比水泥用量大;在用水量一定内条件下,混凝土于缩随水泥用量的增大而加大,区增大的幅度较小;在水灰比一定条件下,混凝土于缩随水灰比的增加而明显增大;在配合比相同条件下,混凝土干缩随砂率增大而加大,但增大的幅度较小。 (5)外加剂的种类和掺量因素。掺用化学外加剂都会使混凝土收缩有不同程度的增大。掺减水剂用于改善混凝土和易性,增大坍落度时,掺减水剂的混凝土收缩略大于不接的收缩值;掺减水剂用于减水,提高强度或节约水泥时,掺减水剂混凝土的收缩接近或小于不掺的收缩值。
2.2 施工方面的因素
(l)混凝土的制备与浇筑
①外加剂拌合不均匀导致外加剂损失较大,不能充分发挥作用。
②混凝土搅拌时间不足。
③粗、细骨料及拌合水人仓温度偏高,使得浇筑温度过高。
④搅拌和运输时间过长,使混凝土拌合物出现离析、泌水和沉陷。
⑤泵送混凝土,因流动性要求高,过量增用水泥和水。
浇筑顺序不合理,出现施工”冷缝”或施工缝处理不当。
浇筑速度过快,捣固不足或过度振捣使混凝土产生离析和泌水,在表面形成水泥含量较多的砂浆层。
混凝土终凝前钢筋被扰动。
混凝土浇筑过程中,未能很好地保护楼板负筋,使截面有效高度减小。
混凝土保护层过薄或保护层处集料过少。
(2)模板施工因素
①由于楼板模板支撑刚度不够,梁板支撑刚度差异或模板挠度过大,造成模板支撑下沉变形过大。
②施工期间过度震动使支撑刚度变异部位出现多次瞬间相对位移。
③拆模过早,混凝土硬化前过早承载或受到振动。
④模板漏浆、渗水。
(3)混凝土养护因素
①养护不及时,使混凝土养护初期过早脱水,使混凝土出现干缩。
②后期养护不够,使混凝土碳化加剧,造成碳化收缩。
③混凝土养护初期受冻。
(4)楼板施工完成后,混凝土终凝初期,施工机具和材料集中,或过早进入下道工序施工,造成较大施工荷载和震动,使其产生裂缝。
2.3 周围介质因素
①空气的相对湿度越低,混凝土收缩越大。
②空气温度升高,混凝土的于缩随之增大。
③长期风吹、日晒也会使混凝土收缩增大。
三 裂缝防止措施
1、认真做好现浇板养护工作,是保证混凝土强度、防治裂缝产生的重要环节之一。规范规定,常温下混凝土浇筑后12小时内,必须覆盖保温养护,普通水泥不少于7天,如果忽视对混凝土的浇水养护,一方面会降低混凝土强度,另一方面会使混凝土在硬化过程中来不及补充水分,因而大量缺水而产生裂缝。所以做好混凝土的浇水养护,既可减少温度产生的裂缝,也可降低混凝土收缩而产生的裂缝。
2、现浇板上不要过早上人、堆料、施荷加载,因混凝土浇筑后要有一个硬化过程,才会有强度;在这个过程中,应对混凝土加以保养,不能对混凝土施加任何外力。如果在混凝土尚未有一定强度的情况下,在其上面集中堆放建筑材料或支模立撑,这样带给现浇板的不是强度,而是更多的裂缝。因此,必须做到在混凝土强度达到1.2N/mm2以后,才允许在其上踩踏或安装模板及支架。
3、严格控制板面负筋保护层厚度。现浇板负筋按设计要求都放在板上面,有梁通过或隔断时一般放置在梁钢筋上面或与梁钢筋绑扎在一起。为了控制好负筋保护层厚度,必须采用Φ10-Φ14的钢筋马凳,纵横间距800mm左右来固定负筋的位置,并用电焊把马凳与负筋焊牢,使马凳在混凝土浇筑过程中不移位,保证负筋不下沉,从而有效控制负筋保护层的厚度,不使板负筋保护层过厚而产生裂缝。
4、严格控制好砂、石粒径及含泥量。现浇板应选用中粗砂,粒径在0.25-0.5mm之间的石子,砂石含泥量均不得超过1%。如砂、石粒径过细过小,含泥量过大,都会降低混凝土强度,最终会使混凝土产生裂缝。
5、在板四角配置一定数量的角筋,即辐射筋。针对现浇板裂缝多发生在板角这一现象,在板角四周增设Φ8@200mm,长度为1800mm左右的辐射筋,以此来满足板角应力的需要,使现浇板产生裂缝的应力作用范围与辐射筋相一致,从而有效地改观和控制裂缝的产生。
四 结语
现浇混凝土楼板在施工期间所导致的裂缝,主要是由于材料选择不当和施工工艺不完善造成的,只要我们严格把好材料进料关,系统控制施工工艺,严格操作程序,现浇混凝土楼板的裂缝问题是可以得到解决的。