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關(guān)鍵詞:現(xiàn)澆結(jié)構(gòu);鋼筋混凝土;裂縫;預(yù)防措施
Abstract: this paper analyzed the reasons of cast-in-place structural concrete floor cracks, combined with engineering practice appropriate preventive measures, only for reference.
Key words: cast structure; reinforced concrete; cracks; preventive measures
中圖分類號:TU375 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號:
引言
現(xiàn)澆樓板產(chǎn)生裂縫的因素很多,且比較復(fù)雜,如果出現(xiàn)裂縫,處理起來比較麻煩。因此現(xiàn)澆板裂縫的問題往往受到設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、建設(shè)等單位的普遍關(guān)注。
1 現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫產(chǎn)生的原因
混凝土收縮裂縫產(chǎn)生的原因是:水泥在水化過程中會(huì)產(chǎn)生水化熱,由于構(gòu)件內(nèi)外部溫差不同,混凝土的收縮變形就不同,就會(huì)產(chǎn)生較大的收縮應(yīng)力,當(dāng)收縮應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí),混凝土就會(huì)產(chǎn)生裂縫。
引起混凝土板收縮開裂與材料、設(shè)計(jì)、施工等幾個(gè)方面的因素有關(guān)。
1.1 材料原因
1.1.1 由于混凝土配合比不當(dāng),造成混凝土離析,混凝土一旦離析,上部呈現(xiàn)出水泥漿狀,其收縮大,引起板面裂縫。
1.1.2 目前市場普遍采用的商品混凝土,為了保證混凝土的流動(dòng)性能,坍落度較大,因此其水灰比較大,而這些水在蒸發(fā)后會(huì)在混凝土中產(chǎn)生大量毛細(xì)孔增加混凝土的收縮。水灰比的增大,增大了混凝土的收縮。引起板面裂縫。
1.1.3 混凝土強(qiáng)度高,水泥用量就大,同樣會(huì)增加混凝土的收縮變形。工程中,為了提高混凝土的強(qiáng)度,增加水泥用量,水化熱就高,混凝土的收縮變形也越大。引起板面裂縫。
1.1.4粗骨料用量減少和粒徑減小
為了保證混凝土的可泵性,工程中一般選用較小粒徑的粗骨料,或減少粗骨料的用量。粗骨料的用量的減少和粗骨料粒徑的減小,會(huì)使混凝土的體積穩(wěn)定性下降,從而增大了混凝土收縮。引起板面裂縫。
1.2 設(shè)計(jì)原因
1.2.1 建筑平面
收縮裂縫往往出現(xiàn)在收縮應(yīng)力集中的薄弱截面上,建筑設(shè)計(jì)中,一般只注重建筑功能而忽視結(jié)構(gòu)問題。建筑平面不規(guī)則,而結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)沒有采取加強(qiáng)措施,在現(xiàn)澆板凹凸角處容易產(chǎn)生溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力集中,而造成板面開裂。
1.2.3 樓板配筋
板面配筋間距偏大,特別是板面抵抗負(fù)彎矩的鋼筋未通長設(shè)置,致使在靠近板邊緣處沿負(fù)彎矩筋端部出現(xiàn)裂縫。而在房屋角部的板角處,由于收縮是雙向的,沒有配置足夠的構(gòu)造鋼筋,因此易產(chǎn)生45 O斜裂縫。
1.2.4 樓板厚度
樓板厚度不足也是引起裂縫的原因之一。鋼筋混凝土構(gòu)件的受力是由鋼筋與混凝土共同承擔(dān)的,板件過薄,板的剛度勢必減弱,受拉鋼筋和受壓混凝土應(yīng)力增大,板面因此開裂。
1.3 施工原因
1.3.1 混凝土強(qiáng)度的影響
混凝土強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計(jì)要求,同時(shí)混凝土的抗拉強(qiáng)度降低,從而引起樓板開裂。如某住宅樓樓板,設(shè)計(jì)要求混凝土強(qiáng)度等級為C20,而實(shí)測混凝土強(qiáng)度僅達(dá)到14.5MPa,強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。而此時(shí)對混凝土現(xiàn)澆板進(jìn)行拆模,將引起表面拉裂。
在實(shí)際的施工過程中,混凝土澆筑完成后,還沒有達(dá)到足夠的強(qiáng)度,就迫不及待的上人操作和堆放材料,使其產(chǎn)生過大的變形,導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。這是結(jié)構(gòu)受荷后產(chǎn)生的裂縫。
1.3.2 鋼筋保護(hù)層偏大
施工澆筑混凝土?xí)r未鋪設(shè)跳板,施工人員在鋼筋上隨意踩踏,致使上層鋼筋的保護(hù)層厚度偏大,引起板面開裂。特別是負(fù)彎矩鋼筋沒有通長配置時(shí),裂縫往往會(huì)出現(xiàn)在負(fù)彎矩鋼筋的端部,沿板邊緣近似成直線發(fā)展。
1.3.3 未采取適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)措施
混凝土澆筑后,若天氣炎熱干燥,不及時(shí)養(yǎng)護(hù),水泥中產(chǎn)生大量的水化熱,其中水分就會(huì)很快蒸發(fā),在水分過早蒸發(fā)后將產(chǎn)生較大的收縮變形。進(jìn)而出現(xiàn)干縮裂紋、裂縫。因而混凝土澆筑后初期階段的養(yǎng)護(hù)非常重要,一般應(yīng)在澆筑完畢12小時(shí)內(nèi)對混凝土加以覆蓋和澆水,高溫天氣或陽光照曬強(qiáng)烈的條件下可采用吸水能力較強(qiáng)的材料如草簾、塑料薄膜、麻袋等覆蓋于混凝土表面,澆水保持濕潤,防止混凝土過早失水,導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)或發(fā)展。
2 現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫分析
2.1 溫度應(yīng)力
現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫主要是由混凝土溫度變形和收縮變形引起的。當(dāng)環(huán)境的溫度和濕度變化時(shí),混凝土相應(yīng)的會(huì)產(chǎn)生溫度變形和收縮變形,由于現(xiàn)澆板的體積與表面積的比值(體表比)較小,混凝土的收縮變形較大,使板內(nèi)出現(xiàn)拉應(yīng)力。當(dāng)板內(nèi)的拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度并且樓板變形大于配筋后混凝土的極限拉伸的時(shí)候,樓板內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生裂縫。
2.2 水泥的品種與強(qiáng)度等級、水泥用量
水泥的水化熱是水泥固有的性質(zhì),水化熱引起混凝土內(nèi)部溫度的升高,內(nèi)外產(chǎn)生溫差,溫差引起的應(yīng)力可使混凝土產(chǎn)生裂縫。另外水泥細(xì)度越細(xì),水化反應(yīng)比較容易進(jìn)行,水化放熱量越大,放熱速度也越快。
因此根據(jù)水泥的不同礦物成分含量選擇低水化熱的水泥品種和與混凝土強(qiáng)度等級相適宜的水泥強(qiáng)度等級是預(yù)防裂縫的前提。混凝土中的水泥用量越大,總發(fā)熱量越大。混凝土的溫度會(huì)隨水泥用量的增加而提高,造成混凝土的收縮大。易于產(chǎn)生裂縫。
3 現(xiàn)澆樓板裂縫的預(yù)防措施
3.1 在圖紙會(huì)審時(shí),根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)對某些部位提出增強(qiáng)構(gòu)造配筋,采用細(xì)筋密配,對現(xiàn)澆板在單元隔墻上留置溫度變形縫,改善現(xiàn)澆板支座處的約束條件等建議,加強(qiáng)對溫度裂縫的控制。
3.2 設(shè)計(jì)樓板底模及支架時(shí),應(yīng)充分考慮能否滿足承受各種可能的施工荷載的需要,混凝土澆搗后必須留有足夠的養(yǎng)護(hù)時(shí)間,在沒有達(dá)到拆模強(qiáng)度時(shí),不得減少模板的支架。只允許立碼兩層磚。施工速度應(yīng)建立在嚴(yán)密的科學(xué)組織基礎(chǔ)上,應(yīng)堅(jiān)決杜絕蠻干的做法,這樣才能使樓板結(jié)構(gòu)裂縫這一質(zhì)量通病得到有效遏制。
3.3 根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際認(rèn)真編制澆筑方案,科學(xué)確定澆筑順序和方向,按規(guī)范要求留置施工縫,對施工縫的處理要符合要求。選擇低水化熱的水泥品種和與混凝土強(qiáng)度等級相適宜的水泥強(qiáng)度等級。減少水泥用量,在做配合比設(shè)計(jì)時(shí)按等和易性、等強(qiáng)度原則摻入摻合料,降低水泥用量。
在條件允許的前提下?lián)郊訙p水劑,進(jìn)一步減少水泥用量和用水量。采用低水灰比的混凝土,減少混凝土的收縮。對暴曬的砂石料使用前灑水降溫,澆筑前應(yīng)對模板、模板內(nèi)的鋼筋骨架等與混凝土接觸的表面灑水濕潤降溫。應(yīng)在混凝土初凝前用木抹子二次搓平混凝土表面,以消除混凝土的收縮裂縫。加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù),并適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時(shí)間,氣溫高應(yīng)及早澆水養(yǎng)護(hù),不能保證混凝土表面充分濕潤時(shí),要采用覆蓋保濕材料,確保養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。
4 結(jié)論與建議
混凝土現(xiàn)澆樓板裂縫控制是涉及原材料質(zhì)量、配合比、混凝土的生產(chǎn)質(zhì)量、施工、設(shè)計(jì)等諸多因素,總之,只要遵守國家和行業(yè)相關(guān)施工規(guī)范、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、按設(shè)計(jì)要求和施工程序施工,裂縫是可以有效控制的。
裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的現(xiàn)象之一,它不僅降低建筑物的抗?jié)B能力,而且影響建筑物的使用功能,影響建筑物的承載能力,因此必須加強(qiáng)現(xiàn)場管理,制定切實(shí)可行的施工方案,避免裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展,保證建筑物和構(gòu)件的安全。
作者姓名:林少榮,工程師,副經(jīng)理,工作單位:水電三局房地產(chǎn)開發(fā)公司,郵政編碼725011,聯(lián)系電話:13679221880。
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