某宿舍楼现浇板裂缝的原因分析

时间:2022-07-16 07:20:07

某宿舍楼现浇板裂缝的原因分析

【内容摘要】混凝土裂缝是引起混凝土构筑物破坏的重要原因。本文通过对某宿舍楼现浇混凝土板裂缝的产生原因进行分析,阐述了影响裂缝产生的因素,提出了防治措施。

关键词:裂缝 混凝土 原因分析 防治措施

一、前言

随着城市的发展和住宅商品化深入,因混凝土现浇结构的裂缝引起的质量纠纷和投诉急剧增加。虽然大多数裂缝都在规范允许的范围之中,对建筑结构的安全影响不大,但若不及时进行处理,必将会影响混凝土板及整个建筑物使用的耐久性并给用户的心理带来不安全感。

二、工程概况

我县某宿舍楼为六层混合结构,底层为框架,二至六层为砖混,二层以上混凝土强度等级为C25,建筑面积5850m2,2007年11月开工,2008年3月主体完成,在准备验收主体时发现二至六层部分现浇板沿四周墙体出现与墙体平行的裂缝,特别是大客厅现浇板的裂缝比较多。

三、工程现场检测情况

(一)裂缝分布

从现场观察情况看,二至六层现浇板上表面出现裂缝,分布沿四周墙体并平行于墙体距墙体边10cm-30cm,但未发现板底圈梁、挑梁出现裂缝。

(二)裂缝形态及宽度

裂缝沿墙体断续出现,不贯通,深度在1.0cm-3.5cm,宽度在0.1mm-0.3mm。

(三)现浇板厚度、配筋情况

通过钻孔,检查,板厚度均比设计厚度少1cm-2.5cm。利用钢筋混凝土保护测定仪和现场剥离混凝土检查,钢筋间距、规格均符合图纸设计要求。板上部抗裂筋的保护层厚度偏大,最大的达6cm。

(四)混凝土强度检测

二层至六层现浇板强度检测采用回弹法,所测二至六层现龄期混凝土板强度值为25.8MPa-28.6MPa,均符合图纸设计要求。

(五)现浇板施工情况

二层至六层现浇板浇筑日期在11月至次年3月份之间,所用原材料均复试合格,其中现浇板中设计的圆钢,经甲方与设计、监理同意改为冷轧带肋钢筋,钢筋间距由φ8@200改为冷轧带肋钢筋8mm,间距250mm,冷轧带肋钢筋在监理的见证取样下经复试合格。

四、一般裂缝产生的原因

(一)设计方面

1、现浇楼板混凝土结构工程整体性较强、其刚度较为稳定,但现浇楼板厚度一般在100mm左右,虽然承载力满足要求,但是楼板相对于墙体的刚度较小。因此,结构工程中一些薄弱部位(如载面突变处、施工缝和穿线管处)往往发生裂缝。

2、在一些工程中,由于设计单位的素质等客观因素,往往其设计人员只重视承载力而忽视了变形,在需设伸缩缝的地方既不设缝也不采取后浇带的形式,地基处理也不尽细致,导致工程沉降变形过大,引起楼板开裂。

3、现浇混凝土楼板中各种形式的电线管布管密集,有的管子重叠而造成楼板局部厚度过薄,形成了抗裂薄弱环节。

4、钢筋不能满足构造要求,特别是施工图设计完成后,一些业主要求用高强度钢筋代换,现浇板主筋间距不能满足构造的要求。

(二)施工方面

1、模板工程

模板支撑体系没有认真计算。模板支撑间距过大,上层支撑同下层支撑不在同一垂直线位置;有的支撑之间没有拉杆,相互间不能形成完整的整体;支撑与楼板面接触没有固定的楔子垫,这就造成了模板在安装过程中强度、刚度、稳定性不能满足标准要求,致使混凝土在浇筑过程中局部出现变形、沉降等导致混凝土楼板开裂。《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002中4.3.1条规定,现浇混凝土结构其强度必须达到标准要求后方可拆模,而有的工程出于赶工期、模板周转等原因,提前拆除模板,这必然会使混凝土内部产生挠动,出现裂缝。

2、混凝土工程

从实践经验来看,现浇楼板裂缝中,近80%是混凝土硬化过程中自应力发生而产生的,强度是一个较为重要的指标。混凝土浇筑以后,未按规范要求的时间及时进行养护,表面失水过快,出现不正常的干缩现象,使得混凝土表面产生拉应力而导致表面出现裂缝。

3、钢筋工程

钢筋绑扎间距不均匀,出现超标,造成混凝土局部抗拉力不一,在其自然收缩或荷载作用下薄弱区域造成开裂。负弯起钢筋绑扎位置不正确,保护层偏厚、偏薄等现象。在实际施工中往往分布筋调直度不够,间距、排距偏大,绑扎不牢固等因素也容易造成现浇板出现裂缝。

4、操作工艺不当

现浇楼板施工缝留置不当或者施工缝处混凝土强度没有达到1.2N/mm2,就进行下一施工段的混凝土浇筑,导致混凝土施工缝产生裂缝,或是混凝土与钢筋的握裹力遭受破坏而产生裂缝。

5、材料

水泥强度偏低,用细砂严重增加混凝土的自收自缩。砂、石料级配不合理,采用浇筑的水不是人工饮用水、含有对混凝土的有害物质,使混凝土产生腐蚀破坏裂纹。

五、本工程裂缝的分析和处理

(一)本工程裂缝产生的原因

根据以上对混凝土产生裂缝的原因分析和施工现场实际检测、施工过程的调查,可判断该工程现浇板产生裂缝是由以下原因造成的:

1、现浇板模板拆除过早,混凝土强度未达到拆模要求。

2、现浇板上部抗裂筋保护层偏大。

3、现浇板内配钢筋由原设计φ8@200改为冷轧带肋钢筋直径8mm,间距250mm。

4、现浇板厚度不够。

(二)裂缝处理

1、裂缝宽度在0.3mm内的采用环氧树脂浆进行低压灌浆的方法处理。

2、裂缝宽度在0.3mm-0.4mm的将裂缝凿成“V”形,采用水泥浆封闭处理。

3、对现浇板厚度比设计小2cm以上的且出现裂缝的现浇板,首先采用水泥浆封闭处理,把整个现浇板上表面凿毛,再把现浇板四周墙体根部凿除高度5cm深度8cm,然后铺设φ6@200双向钢筋网片钢筋深入墙体内,再浇筑强度等级为C30的细石混凝土40mm厚,随浇筑随抹光。

六、裂缝的防治措施

(一)把好设计关

1、在单体工程设计中除考虑构造、强度要求外,还应考虑施工中因素及钢筋混凝土本身固有的收缩,适当地增加现浇板的厚度。

2、混凝土为非匀质体,当其承受本身收缩而产生拉力时,会产生大量不规则的应力集中点,当应力达到抗拉强度极限时,会产生局部塑性变形;在无筋的情况下继续受力时,便会产生应力集中点从而产生裂缝。故建议设计部门在现浇楼板配筋设计时改密改细。

3、现浇混凝土楼板时,管线预埋应深浅适当,并选用符合标准的管材,当板厚小于或者等于80mm,管径大于或等于25mm时,可在板底及板面加一层宽500mm,长度与管同长的钢丝网,并能保证管底的保护层厚度与板的保护层厚度均等。

4、现浇板设计中,建议上部负弯矩筋,每隔一根设置一根通长筋,以此来抵抗板中裂缝及弯起端头的裂缝。受力钢筋的间距必须严格按照设计规范进行设计。

5、除受力满足要求外,分布筋间距应适当加密,以不大于200mm为宜,以使板受力均匀,增强混凝土抗温度干缩变形的能力。

(二)严格按设计、规范施工

1、模板方面

模板支撑体系应认真计算,支撑间距应控制在800mm以内,上下层支撑应在同一垂直线并相互间设好拉杆形成整体,与下层楼板面接触处应垫楔子,以满足强度、刚度和稳定性的要求。

模板拆除必须严格按照规范要求进行,除留置混凝土标养试件外,还应留置同条件养护试件以供拆模前判定拆模强度的依据。当此层板仍支撑上层荷载时,混凝土拆模实际强度必须达到设计强度的100%。

2、混凝土方面

严格控制材料的质量,保证混凝土强度均匀一致,严格按照规范要求把试验室出据的配合比及时调整成施工配合比,确保混凝土强度及耐久性前提下适当采取技术措施,尽可能减少水泥用量,避免超量水泥引起的内应力裂缝。夏天气温过高时施工,浇水时间要适当延长。

钢筋工程

施工时应严格控制钢筋的位置,确保其有效高度,特别是负弯矩钢筋及双层钢筋的上排筋,施工时必须加强管理,严禁踩踏;浇筑混凝土时应采取搭跑道,支马蹬形式并从远而近浇筑。

4、施工缝的留设和施工荷载

施工缝的留设位置(或者是后浇带)在施工方案中应作为一项重要的技术措施明确作标识,现浇楼板施工缝(或者后浇带)处由于新旧混凝土不能很好粘结,经常出现裂缝,若浇筑量不大时,尽量不留施工缝(或者后浇带),若须留置,浇前必须做好充分的准备工作。

5、材料

(1)为有效减少单位混凝土中水的用量,减少混凝土的自身收缩,延长混凝土的耐久性,混凝土中所选水泥强度应是混凝土强度的1.5~2倍,并且单位用量不得低于标准规定的最小水泥用量。

(2)砂、石应严格控制其含泥量、泥块含量,并且在施工前必须送至有资质检测单位进行砂、石分析,确保达到“合格”标准,砂子在条件允许的条件下必须用中砂,禁止使用细砂。

(3)在浇筑混凝土时,在出料处进行必要的坍落度和易性等检测,尽量使水灰比趋于科学、合理。

(4)混凝土中掺用外加剂的质量及应用技术应符合现行国家标准《混凝土外加剂》GB8076、《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119等和有关环境保护的规定。

(5)拌制混凝土宜采用饮用水;当采用其他水源时,水质应符合国家现行标准《混凝土拌合用水标准》JGJ63的规定。

七、结束语

混凝土裂缝成因有多种因素,只有在抓好设计、施工、材料质量及采用新工艺的同时,提高所有建设者的质量意识,以高度的责任心和使命感来抓好工程的每一个环节,避免裂缝的产生,才能确保工程质量。

参考文献:

《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002 北京:中国建筑工业出版社

王传志等主编.钢筋混凝土结构理论.北京:中国建筑工业出版社,1985.3

罗国强等主编.混凝土与砌体结构裂缝控制技术.北京:中国建材工业出版社2006.7

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