钢筋混凝土楼板裂缝分析及控制措施

时间:2022-04-08 08:44:20

钢筋混凝土楼板裂缝分析及控制措施

【摘 要】在建筑工程中,钢筋混凝土楼板裂缝是工程中常见的质量通病,钢筋混凝土楼板裂缝的出现严重影响了建筑物的安全性能。我们要加强钢筋混凝土楼板裂缝成因及防治措施的分析,这对建筑物的质量安全有着重要的意义。

【关键词】钢筋混凝土;楼板裂缝;危害分析;控制措施

0.前言

钢筋混凝土楼板具有整体性好和抗渗、抗漏性能强等优点。而混凝土楼板裂缝是目前施工中较难克服的主要质量通病之一,它不仅影响使用功能,有损外观,而且破坏结构的整体性,降低其刚度,引起钢筋腐蚀,影响强度持久性和耐久性。因此在混凝土施工过程中要有预见性、针对性,并采取相应的预防措施,尽可能减少裂缝的产生,以确保工程质量。

1.钢筋混凝土楼板裂缝的危害

钢筋混凝土楼板较易产生裂缝,使其承载能力、整体性、抗震性、和耐久性降低,首先带来的是渗漏水的危害,尤其是在没有做防水的房间表现突出。其次,初期的微小裂缝会由于后期的不合理使用而持续扩大,从而降低结构承载能力,产生安全隐患。裂缝还会加速冻融循环、碳化、钢筋锈蚀、碱集料反应等对混凝土结构体的破坏作用,从而引起耐久性的下降,缩短建筑物的使用寿命。

2.钢筋混凝土楼板裂缝特点

2.1钢筋混凝土楼板裂缝的特点

楼板的自身负荷往往会产生裂缝,此时建筑物并没有投入使用或受到外力作用;裂缝多数是贯穿性的,虽然楼板的强度和承载力一般不会降低,但影响了业主的正常使用;裂缝产生时间一般是在浇筑完成后的2-12个月内,之后大多会停止发展;裂缝会受季节影响,一般来说秋冬季节产生裂缝的概率更大些;裂缝产生是很难避免的,位置往往也不固定,可能在某一个区域集中,也可能分散在整幢建筑中。

2.2 钢筋混凝土楼板裂缝的类型

根据裂缝出现的位置和形态,钢筋混凝土楼板裂缝主要分为以下几种类型:温度裂缝:由于温度变化,混凝土热胀冷缩而形成的裂缝。此类裂缝都集中于屋面板和建筑上部楼层楼板上;收缩裂缝:混凝土在凝结硬化过程中,由于材料自身收缩而形成的裂缝;结构裂缝:虽然现浇楼板承载力均能满足设计要求,但在一些薄弱部位和截面突变处,往往产生一些结构裂缝。例如:墙角应力集中处的45°斜裂缝,板端负弯矩较大处的板面拉裂缝等。

3.钢筋混凝土楼板裂缝原因分析

3.1设计原因

(1)结构设计上,混凝土楼板结构设计常仅按强度要求设计,而未对挠度和抗裂进行验算及采取措施;追求大开间、采光和外观要求,大跨度平面设计,楼层平面布置变化复杂,凹凸较多,楼板变截面部位增多,导致约束应力分布复杂,开裂部位增多;较多预埋在楼板中的管线及板上预留洞口更令其雪上加霜。

(2)钢筋设置上,楼板的配筋均按正负弯矩设计,采用分离式布置,此布筋方式对混凝土收缩产生的拉应力起不到调节作用;钢筋间距过大,采用与混凝土的粘结力差的圆钢;除大跨度开间外,板面未进行配筋;还有,外墙板角及异形板阴角等部位构造钢筋设置不足等。构造设计上,结构伸缩缝间距一般取规定的最大值甚至超过最大值;常用后浇带替代伸缩缝,后浇带主要解决主体结构在施工期间的混凝土收缩变形,但不能解决后浇带浇筑后结构的混凝土收缩变形及温度变形。

(3)管线设置上,预埋在楼板内的线管常采用PVC材质,布置数量较多,一些穿过跨中单层配筋处,有时多层重叠,极易导致楼板产生通长裂缝,且降低了楼板的承载力。

3.2施工质量影响

混凝土的强度等级达不到设计要求。混凝土标号偏低,现浇板的厚度不够,钢筋的放置不到位,配筋量的不足等均会造成现浇板的挠度过大,从而引起它在受弯抗拉处产生裂缝。刚浇筑的混凝土板也会因模板支撑下沉, 过早拆除底模和支撑,或施工控制不严、在梁上超载堆荷等也会使混凝土出现裂缝。特别是对于阳台、雨蓬、挑檐等悬臂构件,往往由于工人在浇灌混凝土过程中,将板上的负弯矩钢筋踩倒,使构件不能承受负弯矩从而引起裂缝,严重的甚至于引起这些构件断裂。具体如下:

(1)混凝土施工中过分振捣,模板、垫层过于干燥。

(2)混凝土浇捣后过分抹干压光和过早或过迟的养护。

(3)楼板的弹性变形及不注重钢筋的保护、大梁两侧的楼板不均匀沉降造成支座处的负弯矩,导致板面出现裂缝。

(4)有些施工后浇带不完全按设计要求施工,例如施工未留接口缝;板的后浇带不支模板,造成斜坡搓;疏松混凝土未彻底凿除等都可能造成板面的裂缝。

3.3混凝土材料自身缺陷

混凝土因材料选用不当产生质量缺陷或裂缝。材料选用不当的常见因素有水泥过期或品种选用不当;混凝土配比不合理;水泥、骨料含有过量有害物质;水泥水化热过高;外加剂使用不当等。其中骨料含有过量杂质最为普遍,砂、石含泥量大将降低水泥石与骨料的粘结强度,导致早期裂缝,且易发展为贯通性有害裂缝。水泥凝结或膨胀不正常,产生既短又不规则的裂缝,这种裂缝多产生在混凝土硬化的早期。如果骨料中含泥量过多,则随着混凝土的干燥,会产生不规则的网状裂缝,有时碱骨料反应,也会引起裂缝。

4.钢筋混凝土楼板裂缝的控制措施

4.1设计方面控制措施

(1)在设计中减小伸缩缝的问题,并增强外墙外保温措施。混凝土收缩的大小与楼板的内、外部约束有着密切的关系,而约束的大小很大程度上取决于楼板的分缝间距。用变形缝将较长的建筑物分割为较小的变形单元,可以缩小约束的范围,减轻约束作用,有效地减少收缩裂缝的产生。

(2)钢筋混凝土楼板设计时,应充分考虑楼板的温度应力作用,楼板配筋尽量采用小直径、小间距配筋,并可以适当增加板厚。

(3)屋面板应采用双层双向配筋,若楼面双向板负筋按分离式配筋,在板面无负筋区应配置双向钢筋网与负筋搭接200mm。有条件时宜采用双层双向配筋。

4.2原材料的选用与控制

严格控制混凝土原材料选用的质量和标准。对于钢筋砼楼板,所用建筑材料在满足材料强度要求的前提下应尽量选择收缩小、抗裂性能好的材料。水泥应选用低水化热水泥或具有微膨胀性的水泥。粗细骨料的含泥量应尽量控制在1-1.5%以下。骨料在混凝土中所占比例一般为混凝土绝对体积的80%-83%,应选择线膨胀系数小、岩石弹模较低、表面清洁无弱包裹层、级配良好的骨料。对于砼外加剂的质量,应选用高效优质砼外掺剂,改善和减小混凝土的收缩值。砼配制时应对水泥和矿物掺合料进行优选,有条件的可进行胶凝材料的抗裂性能分析,选择有利于减少收缩、提高抗裂性能的材料。

4.3施工质量控制措施

(1)严格施工操作程序。在楼板浇捣过程中要派专人护筋,避免踩弯负筋的现象发生。通过在大梁两侧的面层内配筋通长的钢筋网片,承受支座负弯矩,避免因不均匀沉降而产生的裂缝。

(2)砼楼板浇筑完毕后,表面刮抹应限制到最小程度,防止在砼表面撒干水泥刮抹。加强砼早期养护,楼板浇筑后,对板面应及时用材料覆盖、保温,认真养护,防止强风和烈日暴晒。

(3)在砼浇捣前,应先将基层和模板浇水湿透,避免过多吸收水分,浇捣过程中应做到既振捣充分又避免过度。

(4)施工后浇带应认真领会设计意图,制定施工方案,杜绝在后浇带处出现砼不密实,不按图纸要求留接口缝,以及施工中钢筋被踩弯等现象。

(5)加强对楼板的养护。砼的保湿养护对其强度增长和各类性能的提高十分重要,特别是早期的妥善养护可以避免表面脱水并大量减少初期伸缩裂缝发生。施工中必须坚持覆盖麻袋或草包进行一周左右的妥善保湿养护。

5.结束语

钢筋混凝土现浇板产生裂缝的原因很多,在实际工程中要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待并为裂缝处理提出可靠意见。在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展,保证建筑物的安全,提高工程质量,促进社会效益和经济效益的提高。

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