论文部分内容阅读
【摘要】现浇普通混凝土楼板裂缝是长期困扰设计、施工的一个难题。笔者结合实践,从裂缝的类型、裂缝发生的原因,综合材料、施工等多方面因素对裂缝问题进行了讨论,并对裂缝控制措施方面,浅略谈谈自己的看法。
【关键词】现浇混凝土楼板;产生原因;裂缝控制
中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:
在住宅建设中采用现浇砼楼板,加强了建筑物的整体抗震性能,得到了广泛应用,但也经常出现一些楼板裂缝的问题。由于裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀,降低钢筋砼材料的承载能力、耐久性,影响建筑物的外观、使用寿命。
近代科学研究和大量的砼工程实践证明,砼裂缝问题是不可避免的,在一定范围内也是可以接受的,只是要采取有效的措施将其危害程度控制在最小范围内。钢筋砼规范明确规定,有些结构在所处不同条件下,允许存在一定宽度的裂缝。但要采取有效措施控制裂缝产生,使结构尽可能不出现裂缝或尽量减少裂缝的数量和宽度,尤其要尽量避免有害裂缝的出现,从而确保工程质量。
1. 混凝土工程裂缝的类型
混凝土工程的裂缝按引起裂缝产生的原因分为两大类:
由第一类外荷载引起的裂缝。该类型裂缝主要是混凝土结构未达设计强度而承受荷载引起裂缝。它是按常规计算的主要应力引起的荷载裂缝,以及由结构次内力引起的荷载次应力裂缝,二者通称为结构性裂缝。
由第二类变形荷载引起的裂缝。该类型荷载包括温度、湿度、收缩和膨胀、不均匀沉降等因素引起的裂缝,也称非结构性裂缝。
由此可见,第一大类原因引起的裂缝除不可抗拒因素外,我们通过设计计算以及注意正常使用能够控制裂缝的产生。而第二大类原因引起的裂缝十分复杂,我们必须加以重视。
2.材料导致裂缝的控制与预防
1)混凝土收缩引起的裂缝。
在现浇钢筋混凝土楼板中,由于混凝土因温度升降要发生较明显的热胀冷缩变形,导致裂缝产生,尤其对面积较大的楼板极为不利。合理选用混凝土的材料、配合比,合理控制混凝土的温度升降变化,合理施工,可有效减少或消除混凝土工程中的温度裂缝。
2)碱骨料反应引起的裂缝。
碱骨料反应是水泥中的碱与混凝土骨料中的活性二氧化硅发生化学反应,生成碱的硅酸盐凝胶,产生体积膨胀,而引起裂缝。在设计和施工时须严格选择和控制骨料质量。
3)水泥安定性不合格引起的裂缝。
当水泥中MgO,S2O3,游离CaO含量超标时,混凝土就会产生体积膨胀,而引起裂缝。因此,应合理选用水泥。
4)钢筋锈蚀引起的裂缝。
在钢筋混凝土构件中,对于由荷载引起的裂缝,主要依靠钢筋来控制。但若钢筋锈蚀,也会产生大量的裂缝。
3. 施工导致裂缝的控制与预防
1)一般的现浇混凝土板应在混凝土强度达到设计强度的75 %时,方可拆模。施工中为赶工期,提高周转模板材料的利用率,在混凝土未达到规定强度,过早拆模。这些因素都可直接造成混凝土楼板的变形,在混凝土早期强度低时,承受弯、压、拉应力,导致楼板产生内伤造成裂缝。
2)不合理的施工荷载。目前在主体结构的施工过程中,往往存在当楼层混凝土浇筑完毕后不足24 h 的养护时间,就忙着进行钢筋绑扎、材料吊运等施工活动,这就给楼板加大了施工荷载而引起不规则的受力裂缝。
3)楼板上层钢筋位置未得到有效保护。施工中不注意钢筋的保护,把板面负筋踩弯等,将会造成负筋保护层过大、支座的负弯矩得不到有效的抵抗,导致板面出现裂缝。因此应尽可能采用双层双向配筋,如不能采用双层双向配筋时,负筋应尽量避免使用刚度差的钢筋。
4)预埋线管处的裂缝防治。预埋线管大多采用PVC 管,其表面光滑,與混凝土之间的粘结力差且线管根数较多,在预埋线管处容易导致裂缝发生。另外,在混凝土浇筑时引起PVC 管错位变形,导致混凝土保护层变薄,也会导致裂缝发生。因此板内管线直径一般不应过大,对于较粗的管线或多根线管的集散处,应增设垂直于线管的短钢筋网加强。线管在敷设时应尽量避免立体交叉穿越,交叉布线处可采用线盒,同时在多根线管的集散处宜采用放射形分布,尽量避免紧密平行排列,以确保线管底部的混凝土灌注顺利和振捣密实。
5)后浇带、后施工缝施工不慎而造成的板面裂缝。施工后浇带如果不完全按设计要求施工。
4. 控制现浇钢筋混凝土楼板裂缝的对策
1)严格施工管理,浇捣楼板混凝土时,必须铺设操作平台,防止施工操作人员直接踩踏上皮负弯矩钢筋。同时加强浇捣楼板混凝土整个过程中的钢筋看护,随时将位置不正确的钢筋复位,确保其位置准确。
2) 商品混凝土生产单位应严格控制砂的粒径及含泥量。混凝土用砂应采用中粗砂,如砂粒过细,砂的含泥量超过规定标准,不仅降低强度,也会使混凝土产生裂缝,这是因为泥的膨胀性大于水泥膨胀性的缘故。另外,生产单位应合理掺加外加剂,如粉煤灰的量。
3) 在板角增加放射筋。现浇板的四周在设计上都已配置负筋,但针对绝大多数裂缝产生于板角这一现象,在板角四周增设放射筋,使产生裂缝的应力作用方向与放射筋相一致,能有效地抑制裂缝,此外配筋较多时,相对来说也能明显改善裂缝的产生或扩展,根据裂缝距板角的距离,钢筋的数量不应少于7ф10,长度应大于板跨的1/3,且不应小于2000mm。
4) 严格控制板面负筋的保护层厚度。现浇板负筋一般放置在支座梁钢筋上面,与梁筋应绑扎在一起,另外,采用铁架子或混凝土垫块等措施来固定负筋的位置,保证在施工过程中板面钢筋不再下沉,从而可有效控制保护层,避免支座处因负筋下沉,保护层厚度变大而产生裂缝,板的保护层厚度不应大于1. 5 cm。
5) 楼板内PVC 电线套管,只允许平行于楼板受力方向埋设;现浇板中的线管必须布置在钢筋网片之上(双层双向配筋时,布置在下层钢筋之上),交叉布线处应采用线盒,线管的直径应小于1/3楼板厚,沿预埋管线方向应增设ф6@150、宽度不小于450 mm 的钢筋网带,作为补强措施。
5. 结论
综上所述,尽管大部分混凝土现浇楼板裂缝并非是影响结构承载力的重大质量问题,但也应引起人们的高度重视。理论上混凝土的裂缝是不可避免的,但其有害程度是可以控制的。我们要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待,采用合理的方法进行处理,精心设计,精心施工。在实际工程中,商品混凝土生产单位应本着严谨、认真负责的原则,严格加强混凝土原材料质量控制、混凝土生产质量控制;施工单位应严格加强现浇板施工质量管理,混凝土现浇板裂缝就能有效控制。只有从设计、材料、施工、使用等方面继续探讨,不断寻求更好的方法,才能进一步减免现浇钢筋混凝土楼板中的裂缝。
参考文献
[1] GB50204-2002.混凝土结构工程施工质量验收规范[S].
[2]陈士良. 现浇楼板的裂缝控制[M] . 北京:建筑工业出版社,2003.
[3]王凯. 混凝土现浇裂缝的成因与控制研究[J ] . 大连理工大学,2006 (3) :20221.
[4]DGJ32/J 16-2005.住宅工程质量通病控制标准[S].
【关键词】现浇混凝土楼板;产生原因;裂缝控制
中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:
在住宅建设中采用现浇砼楼板,加强了建筑物的整体抗震性能,得到了广泛应用,但也经常出现一些楼板裂缝的问题。由于裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀,降低钢筋砼材料的承载能力、耐久性,影响建筑物的外观、使用寿命。
近代科学研究和大量的砼工程实践证明,砼裂缝问题是不可避免的,在一定范围内也是可以接受的,只是要采取有效的措施将其危害程度控制在最小范围内。钢筋砼规范明确规定,有些结构在所处不同条件下,允许存在一定宽度的裂缝。但要采取有效措施控制裂缝产生,使结构尽可能不出现裂缝或尽量减少裂缝的数量和宽度,尤其要尽量避免有害裂缝的出现,从而确保工程质量。
1. 混凝土工程裂缝的类型
混凝土工程的裂缝按引起裂缝产生的原因分为两大类:
由第一类外荷载引起的裂缝。该类型裂缝主要是混凝土结构未达设计强度而承受荷载引起裂缝。它是按常规计算的主要应力引起的荷载裂缝,以及由结构次内力引起的荷载次应力裂缝,二者通称为结构性裂缝。
由第二类变形荷载引起的裂缝。该类型荷载包括温度、湿度、收缩和膨胀、不均匀沉降等因素引起的裂缝,也称非结构性裂缝。
由此可见,第一大类原因引起的裂缝除不可抗拒因素外,我们通过设计计算以及注意正常使用能够控制裂缝的产生。而第二大类原因引起的裂缝十分复杂,我们必须加以重视。
2.材料导致裂缝的控制与预防
1)混凝土收缩引起的裂缝。
在现浇钢筋混凝土楼板中,由于混凝土因温度升降要发生较明显的热胀冷缩变形,导致裂缝产生,尤其对面积较大的楼板极为不利。合理选用混凝土的材料、配合比,合理控制混凝土的温度升降变化,合理施工,可有效减少或消除混凝土工程中的温度裂缝。
2)碱骨料反应引起的裂缝。
碱骨料反应是水泥中的碱与混凝土骨料中的活性二氧化硅发生化学反应,生成碱的硅酸盐凝胶,产生体积膨胀,而引起裂缝。在设计和施工时须严格选择和控制骨料质量。
3)水泥安定性不合格引起的裂缝。
当水泥中MgO,S2O3,游离CaO含量超标时,混凝土就会产生体积膨胀,而引起裂缝。因此,应合理选用水泥。
4)钢筋锈蚀引起的裂缝。
在钢筋混凝土构件中,对于由荷载引起的裂缝,主要依靠钢筋来控制。但若钢筋锈蚀,也会产生大量的裂缝。
3. 施工导致裂缝的控制与预防
1)一般的现浇混凝土板应在混凝土强度达到设计强度的75 %时,方可拆模。施工中为赶工期,提高周转模板材料的利用率,在混凝土未达到规定强度,过早拆模。这些因素都可直接造成混凝土楼板的变形,在混凝土早期强度低时,承受弯、压、拉应力,导致楼板产生内伤造成裂缝。
2)不合理的施工荷载。目前在主体结构的施工过程中,往往存在当楼层混凝土浇筑完毕后不足24 h 的养护时间,就忙着进行钢筋绑扎、材料吊运等施工活动,这就给楼板加大了施工荷载而引起不规则的受力裂缝。
3)楼板上层钢筋位置未得到有效保护。施工中不注意钢筋的保护,把板面负筋踩弯等,将会造成负筋保护层过大、支座的负弯矩得不到有效的抵抗,导致板面出现裂缝。因此应尽可能采用双层双向配筋,如不能采用双层双向配筋时,负筋应尽量避免使用刚度差的钢筋。
4)预埋线管处的裂缝防治。预埋线管大多采用PVC 管,其表面光滑,與混凝土之间的粘结力差且线管根数较多,在预埋线管处容易导致裂缝发生。另外,在混凝土浇筑时引起PVC 管错位变形,导致混凝土保护层变薄,也会导致裂缝发生。因此板内管线直径一般不应过大,对于较粗的管线或多根线管的集散处,应增设垂直于线管的短钢筋网加强。线管在敷设时应尽量避免立体交叉穿越,交叉布线处可采用线盒,同时在多根线管的集散处宜采用放射形分布,尽量避免紧密平行排列,以确保线管底部的混凝土灌注顺利和振捣密实。
5)后浇带、后施工缝施工不慎而造成的板面裂缝。施工后浇带如果不完全按设计要求施工。
4. 控制现浇钢筋混凝土楼板裂缝的对策
1)严格施工管理,浇捣楼板混凝土时,必须铺设操作平台,防止施工操作人员直接踩踏上皮负弯矩钢筋。同时加强浇捣楼板混凝土整个过程中的钢筋看护,随时将位置不正确的钢筋复位,确保其位置准确。
2) 商品混凝土生产单位应严格控制砂的粒径及含泥量。混凝土用砂应采用中粗砂,如砂粒过细,砂的含泥量超过规定标准,不仅降低强度,也会使混凝土产生裂缝,这是因为泥的膨胀性大于水泥膨胀性的缘故。另外,生产单位应合理掺加外加剂,如粉煤灰的量。
3) 在板角增加放射筋。现浇板的四周在设计上都已配置负筋,但针对绝大多数裂缝产生于板角这一现象,在板角四周增设放射筋,使产生裂缝的应力作用方向与放射筋相一致,能有效地抑制裂缝,此外配筋较多时,相对来说也能明显改善裂缝的产生或扩展,根据裂缝距板角的距离,钢筋的数量不应少于7ф10,长度应大于板跨的1/3,且不应小于2000mm。
4) 严格控制板面负筋的保护层厚度。现浇板负筋一般放置在支座梁钢筋上面,与梁筋应绑扎在一起,另外,采用铁架子或混凝土垫块等措施来固定负筋的位置,保证在施工过程中板面钢筋不再下沉,从而可有效控制保护层,避免支座处因负筋下沉,保护层厚度变大而产生裂缝,板的保护层厚度不应大于1. 5 cm。
5) 楼板内PVC 电线套管,只允许平行于楼板受力方向埋设;现浇板中的线管必须布置在钢筋网片之上(双层双向配筋时,布置在下层钢筋之上),交叉布线处应采用线盒,线管的直径应小于1/3楼板厚,沿预埋管线方向应增设ф6@150、宽度不小于450 mm 的钢筋网带,作为补强措施。
5. 结论
综上所述,尽管大部分混凝土现浇楼板裂缝并非是影响结构承载力的重大质量问题,但也应引起人们的高度重视。理论上混凝土的裂缝是不可避免的,但其有害程度是可以控制的。我们要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待,采用合理的方法进行处理,精心设计,精心施工。在实际工程中,商品混凝土生产单位应本着严谨、认真负责的原则,严格加强混凝土原材料质量控制、混凝土生产质量控制;施工单位应严格加强现浇板施工质量管理,混凝土现浇板裂缝就能有效控制。只有从设计、材料、施工、使用等方面继续探讨,不断寻求更好的方法,才能进一步减免现浇钢筋混凝土楼板中的裂缝。
参考文献
[1] GB50204-2002.混凝土结构工程施工质量验收规范[S].
[2]陈士良. 现浇楼板的裂缝控制[M] . 北京:建筑工业出版社,2003.
[3]王凯. 混凝土现浇裂缝的成因与控制研究[J ] . 大连理工大学,2006 (3) :20221.
[4]DGJ32/J 16-2005.住宅工程质量通病控制标准[S].