浅析钢筋混凝土现浇楼板裂缝分类\成因与控制
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摘 要: 根据工程实践经验,就现浇楼板裂缝的分类、成因与控制办法进行探讨,以求最大程度地控制裂缝的出现。
关键词: 现浇楼板 裂缝 分类 成因 控制
中图分类号: TU74 文献标识码: A文章编号: 1007-3973 (2010) 04-005-02
随着改革开放不断深化,中国的城市化进程明显加速,房地产业已经成为了国民经济的支柱产业,人们对房屋建筑的需求层次日益提高,要求更趋人性化,在各类房屋质量问题投诉中关于楼板裂缝的投诉较为突出,先期表现为预制板裂缝,后期施工实践中虽然以现浇楼板代替了预制楼板,增强了楼盖的整体性,解决了预制板裂缝问题,减轻了预制板裂缝的危害,但依旧无法避免混凝土现浇楼板裂缝的出现。
1 位置分类
(1) 穿线管位置裂缝,这类裂缝沿穿线管位置产生。
(2)施工缝位置裂缝,这类裂缝是由于施工技术与施工组织上的原因,在平行与建筑物短向的方向上留置的临时施工缝。
(3)楼板横向裂缝,这类裂缝均出现在半中弯矩最大处,严重的能横穿整个房间。
(4)建筑物阳角部位现浇楼板板角裂缝,这类裂缝一般出现在建筑物的阳角部位,裂缝呈45°角。
(5)材料堆放和吊装区的裂缝,这类裂缝是由于过早上荷载造成的。
(6)现浇楼板细裂缝,这类裂缝没有出现的规律,多半由于混凝土干缩造成,零散分布于房间内。
2 成因
现浇楼板产生裂缝的原因有很多,既有设计因素、原材料因素,也有现场施工模板、钢筋、混凝土的因素;既有混凝土本身物理干缩,徐变产生的裂缝,也有施工浇筑、振捣与养护不足的原因,现就几类具体裂缝分析如下:
(1)施工缝位置裂缝是由于施工技术与施工组织上的原因,在超过规范规定的最大间歇时间后而必须留置的临时施工缝,多平行于建筑物横向留置,一般留在现浇板跨中1/3处,后期浇筑混凝土时,由于新旧混凝土粘结力差,结合不牢固,加之接缝处理不到位,就容易在接缝处造成楼板开裂。
(2)穿线管位置裂缝是由于预埋线管的存在削弱了混凝土的截面承载力,在线管周围导致应力集中,在荷载作用下就容易在此产生裂缝,当线管直径较小且线管走向平行于混凝土的受拉方向时,裂缝危害较轻或者不出现裂缝。当线管直径较大,尤其是多跟线管交叉集中处,垂直于混凝土受拉方向的裂缝危害就较严重。
(3)建筑物阳角部位现浇楼板板角呈45o角裂缝是由于板角部位的应力复杂,在混凝土荷载、收缩和温差等多重作用下,非常容易产生应力集中与过度变形,从而造成裂缝。
(4)材料堆放与吊装区裂缝是由于赶工期,在混凝土强度不够时就过早进行下道工序,由于受到吊装的冲击荷载与堆放的集中荷载的作用,在超过混凝土抗压能力后而引起混凝土开裂。
(5)楼板横向裂缝往往是由于模板刚度不够,模板支撑基础下沉,造成模板体系变形过大,,使得钢筋混凝土楼板中间下沉,产生过大挠度引起裂缝。还有由于抢工期,在混凝土达不到拆模条件的情况下,过早拆除承重底模进行施工而引起的裂缝。
(6)现浇板细裂缝多发生在夏季高温季节,主要是由于混凝土硬化过程中水分蒸发过快,振捣后又未进行二次抹面处理与浇水养护,因而造成混凝土开裂。
3 控制
现浇板产生裂缝的原因有很多,但归纳起来主要有设计因素、原材料因素、现场施工因素等三方面原因,针对这些原因,我们在进行建筑设计、结构设计与现场施工时,应结合现浇板产生裂缝的具体情况,做到以下控制与预防措施。
(1)从建筑设计角度考虑抗裂措施应尽量减少不规则平面房间布局或设暗梁划分不同用途使之形成较规则平面,适当控制建筑物长度,超过规范规定的长度,应采取构造措施,设置伸缩缝,对建筑物外露部分进行热工计算,确定保温措施,使内部结构层的温度应力减小。控制板厚,一般不小于120mm,厨厕间不小于90mm,在现浇屋面和建筑物两端单元中(不小于6米范围内)设置双层双向钢筋,间距不大于100mm,直径不小于8mm。在外墙转角处设置放射筋,一般应不小于7Φ10,长度不小于板跨的1/3,亦不能小于1500mm,现浇板混凝土强度等级不宜大于C30,水泥强度等级不应大于42.5R。
(2)从建筑材料角度考虑抗裂措施应首先根据结构类型、季节、温度、湿度要求正确选用不同类型的水泥,砂石等地方材料要优先选择级配良好,干净的中砂。对拌和用水量严格控制,根据设计和及配单,结合现场浇筑时的温度,适当调整用水量,避免由于水灰比过大而产生裂缝,当使用商品混凝土时,其坍落度应不大于150mm,高层时应不大于180mm。
(3)从现场施工角度考虑抗裂措施应注意以下几点:
1)在大面积的楼层现浇板浇筑施工过程中,往往会因为施工技术和劳动力组织上的原因,或者考虑流水施工的因素而需要在超过规范规定的混凝土浇筑间歇时间后留置施工缝,那么应该如何处理施工缝呢?浇筑施工缝处混凝土前应清理干净松动的石子,提前浇水湿润,在结合处涂刷结合剂或同种类的混凝土素浆,并加强振捣与养护。
2)穿线管应尽量采用较小直径,应尽量使线管浇筑完毕后处在板的中性轴部位,沿线管走向增加构造钢筋网片,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布置,尽量避免紧密平行排列,以保证线管底部的混凝土振捣密实。
3)在建筑物四周阳角部位增设辐射筋,一般应不小于7Φ10,长度不小于板跨的1/3,亦不能小于1500mm,使产生裂缝的应力作用方向与辐射筋相一致,能有效抑制裂缝。
4)为防止材料吊卸区产生裂缝,在混凝土浇筑完毕后,其养护期一般不应小于24小时,待混凝土强度达到1.2MPA以上才可以上人进行放线,达到10MPA以上时才可以进行吊运施工物资,吊运上来的材料应尽量分散就位,不得集中堆放,以减少楼面荷载,对于开间较大的房间堆放材料时,应适当加密支撑,以保证模板的刚度与整体稳定性,有条件的可以在混凝土表面铺设竹胶板,并加强混凝土后期浇水养护。
5)模板工程及其支架的安装必须严格按照施工技术方案进行,其支架必须有足够的支承面积,底座必须有足够的承载力。模板整体应具有足够的强度、刚度和稳定性。跨度大于4米的现浇板应按设计要求起拱,设计无要求时,起拱高度应为跨度的1/1000-3/1000。
6)混凝土的浇筑、振捣要严格按照混凝土操作工艺要求进行,浇筑完毕在混凝土终凝钱应及时进行2次抹面处理,12小时内要及时进行浇水养护,并按规定完成后期养护。
7)钢筋工程措施:板的负弯矩筋及板角的放射筋,应保证绑扎位置正确,牢固设置钢筋支架,支架间距小于1000mm,浇筑混凝土时应搭设操作板,供操作人员使用,防止踩踏上述钢筋,钢筋保护层垫块应严格按规范设置。
钢筋混凝土现浇楼板按现行设计规范采用弹塑性设计,其允许出现的最大裂缝宽度不应大于0.3mm,现浇楼板裂缝虽然一般不会危及结构安全,但会对于人们的使用及观感产生较大影响,虽然混凝土裂缝无法完全避免,但我们必须引起高度重视,针对不同情况采取不同措施,加强对裂缝影响因素的管理,严格遵守施工规范与工艺规程的要求,就可以使钢筋混凝土现浇楼板裂缝满足现行规范的裂缝控制要求,给广大人民群众交一个放心满意的合格工程。