浅析现浇混凝土板面裂缝原因及防治措施

时间:2022-08-18 09:25:48

浅析现浇混凝土板面裂缝原因及防治措施

摘 要:随着建筑业的快速发展,商品混凝土已广泛应用于建筑施工等领域,对工程施工带来便捷,对现场的文明施工、减少粉尘污染起到明显的作用。但是,商品混凝土结构板面的裂缝问题成了人们关注的焦点,特别在工程施工后期及使用过程中更为明显。如因不及时处理或处理不妥,会缩短建筑物的使用寿命,降低承载力,耐久性,同时因裂缝的存在,导致房屋质量投诉,也增加了用户与开发商及政府之间的矛盾,对社会的安定带来了一定的负面影响。本文着重从材料、施工方面和设计原因方面分析商品混凝土裂缝等原因及防治措施。

关键词:建筑施工 现浇板面 裂缝防治

目前住宅工程施工中现浇混凝土板面出现裂缝的现象已较为常见,特别是现浇钢筋混凝土板面的裂缝,是建筑业较难克服的质量通病之一。根据近几年在工程中遇到的实际情况和相关资料查阅,对现浇混凝土板面常见裂缝的产生原因和预防处理措施提出以下几点建议,供大家参考。

1. 现浇混凝土楼板裂缝形成特征

1.1.纵横向比例大于1:3.5的住宅工程在靠近端部大转角处的应力较为集中的现浇楼板部位,会发生与转交处成45°夹角的有规则裂缝,多数是沿楼板厚度贯穿性的裂缝。

1.2.在住宅工程现浇楼板内密布预埋塑料电线管方向的板面上部有通长裂缝。

1.3.在现浇楼板后浇带沿线及板面上,也可能发生贯穿性裂缝。

1.4.产生在板角处的裂缝,其走向与板的对角线相垂直。

1.5.温度及混凝土收缩作用,往往也使一些板块在长边或短边方向跨中产生一些贯穿性裂缝和龟裂。

2 板面产生裂缝的原因

2.1材料方面的因素:

2.1.1水泥品种。因水泥具有快硬、高强、水化热大的特点,水泥的选择是关系到收缩问题的关键。水泥的收缩因素通常取决于C3A、SO3、石膏的含量、碱含量及水泥细度等。而且,随着混凝土强度等级提高、单位体积水泥用量的增加,所产生的水化热也越高,混凝土的收缩变形也越大。而板的四周由于受到支座的约束,得不到自由伸展,就会引起现浇板的开裂。

2.1.2砂粒模数过细,含泥量超过标准,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。

2.2商品混凝土自身角度因素:

2.2.1.商品混凝土是一种由粗、细骨料(砂、石)、水泥、水及其他掺合料和外加剂组合而成的非均质脆性材料,由于混凝土的组成材料,微观构造以及所受外界影响的不同,混凝土裂缝的原因就很多;

2.2.2.商品混凝土原材料质量方面:水泥掺量未达到规范要求的最少用量;不同型号的水泥的含碱量不同,水泥中的碱与活性骨料中的活性氧化硅起反应,形成胶状物质,从周围吸水膨胀而产生裂缝;

2.2.3.混凝土采用的粗细骨料级配不合理,粉煤灰细度模数不符合要求,超用量掺入,坍落度控制不到位,为混凝土裂缝的形成埋下了隐患;

2.2.4.商品混凝土在上料时,搅拌台上有计量但无控制,质量控制处于失控状态,计量偏差导致水灰比失控,从而造成混凝土的收缩不一,形成裂缝;

2.2.5.混凝土供应方面,由于工程多或未考虑交通等因素,造成混凝土供应不上,前一车入模的混凝土超过了初凝,后一车还没到,时间上脱节,形成冷缝;或车辆安排过尽等待施工,或运输时间超时或到场后掺水搅拌,均会降低混凝土质量,形成裂缝;

2.3施工方面的因素:

2.3.1配筋、楼板厚度、施工工艺不符合标准。在施工中未按照设计要求及有关规范进行施工,钢筋绑扎间距偏大、楼板浇筑时厚度控制不符合设计要求、浇筑震捣不密实等原因也易导致楼板产生裂缝。

2.3.2模板施工的处理。模板施工因素对产生的影响主要是由于以下几方面产生的:

1.由于楼板模板支撑刚度不够,梁板支撑刚度差异或模板挠度过大,造成模板支撑下沉变形过大;

2.如果模板支撑的稳定性不够,在施工期间过度震动使支撑刚度变异部位出现多次瞬间相对位移,这样也会引起楼板的裂缝;

3.拆模过早,在混凝土未达到一定强度时就进行拆模板,混凝土硬化前过早承载或受到振动,很容易产生裂缝。

2.3.3钢筋保护层厚度偏大。作业人员在钢筋上踩踏,致使板面负筋下沉保护层变厚,引起板面开裂。

2.3.4保护措施不到位。混凝土浇注后,没有按规定的要求进行覆盖养护,导致楼板收缩开裂。

1.混凝土浇注后养护不及时,使混凝土养护初期过早脱水,使混凝土出现干缩。

2.混凝土养护末做好初期防冻措施。

3.板面施工完成后,混凝土终凝初期,施工机具和材料集中,或过早进人下道工序施工,在施工荷载和震动荷载的作用下,使其产生裂缝。

2.4.设计方面的因素:

2.4.1.温度应力引起的裂缝。夏天时,构筑物外墙面表面温度高于室内温度,外墙面在高温下发生受热膨胀作用,在纵横两个方向墙面的膨胀变形对楼板产生的牵拉力作用下,使得纵横两垛外墙夹角处的楼板呈现向外墙方向拉伸。当拉应力大于混凝土极限抗拉强度时,造成楼板的转角处出现接近45°裂缝,因楼板与外墙体接触,板的上下面又均存在墙支承的约束,造成此类45°裂缝是上下贯穿的。

2.4.2.混凝土收缩引起的收缩裂缝。由于预埋管线与混凝土之间无粘结力,使楼板的计算厚度减少,当混凝土收缩时,在混凝土中产生拉应力,在这种拉应力作用下,就会在楼板内预埋管线的断面的薄弱部位产生裂缝。

2.4.3.建筑设计方面。设计出于建筑采光和建筑造型需要,建筑物布置凹凸较多,即转角也越多,这些转角处应力集中形成薄弱部位,一旦受到混凝土收缩及温差变化易产生裂缝。

2.4.4.结构设计方面原因。在结构中为了控制节省造价指标,板厚均取下值限。对板的构造措施设计时未引起足够的重视,板角部未考虑设置放射钢筋,板面未设置温度收缩钢筋,板的最小厚度未考虑楼板中大量预埋管线从楼板中穿过的不利因素等。

3 预防混凝土板面裂缝的措施

3.1材料措施。应提高材料的抗裂能力和材料的收缩能力,配置混凝土所用的水泥,尽量避免使用收缩性较大的矿渣水泥,采用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥。减少水灰比,混凝土所用的骨料应控制其含泥量和级配,因为含泥量太大会使混凝土的“干”缩性增加。另外尽量减小钢筋的直径,加密钢筋间距,在电线预埋套管部位配置防裂筋等,这些都是防止楼板产生裂缝的有效措施。

3.2施工方面:

3.2.1.加强商品混凝土质量管理,严禁运输过程和现场浇捣混凝土时擅自加水,保证混凝土配合比不被人为破坏,确保混凝土浇捣的质量,以防止裂缝的产生。

3.2.2.施工中应注意做到防止早振,过振造成的板混凝土出现分层而降低混凝土的轴心抗拉强度;同时,混凝土浇筑完工后,必须派专人浇水养护,必要时用塑料薄膜覆盖,可减少和防止水分蒸发过快和温差变化过大引起的拉应力。一般混凝土浇筑完毕24小时后方可进行施工放样,48小时进行模板制作、安装等其他作业,严禁集中堆载及施加冲击荷载。

3.2.3.严格控制板面负筋的保护层厚度。应采用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会下沉,从而有效控制保护层厚度,避免支座处因钢筋下沉,保护层厚度变大而产生裂缝。

3.2.4.应提高模板制作、安装工艺,保证其具有足够的刚度和稳定性,使之能承受施工过程中所产生的荷载,以避免由于模板的弯曲变形造成混凝土的开裂。

3.2.5.应加强混凝土施工现场管理,对混凝土施工的每个环节要严格按照国家有关规范进行,严禁野蛮施工,以尽量避免人为因素造成混凝土施工质量下降,而引起裂缝的产生。

3.3设计方面:在使用小直径钢筋的情况下,可适当提高配筋率,来提高混凝土的极限拉伸应变;角部负筋应双向配置,单向板也应四面均配置负筋。在相同配筋率的情况下,采用直径较小的钢筋,缩小钢筋间距,可提高现浇板的抗裂能力。

4混凝土板面的裂缝处理措施:

混凝土裂缝一般有三种状态:静止裂缝,活动裂缝,正在发展的裂缝。

混凝土裂缝修补常规工艺一般有三种方法分别为表面处理法p填充法p注浆法;混凝土裂缝处理方法的选择一般要考虑的因素:判断裂缝是活动的还是静止的;修补的主要目的是什么?是减少过多的渗漏、是否需要加固处理;裂缝产生的主要原因是什么;裂缝未来的变化数值和方向,检查裂缝是否已经稳定,还是处于发展状态,并做好记录。针对混凝土的裂缝常见有以下处理措施:

4.1表面处理法:表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝,深度未达到钢筋表面的发丝裂缝,未漏水的缝,未伸缩的缝及不再活动的缝。常用材料有环氧树脂类等。进行裂缝处理时混凝土表面应坚实、清洁,有的表面根据材料要求还要求干燥。

4.2填充法:用修补材料直接填充裂缝,一般用来修补较宽小于0.3mm的裂缝,这种方法操作简单,而且费用低。用注浆法很难达到效果的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽,然后作填充处理。

4.3注浆法:

常用注浆材料有环氧树脂类、聚氨基甲酸酯等。其中环氧类材料来源广,施工较方便,建筑工程中应用较广;聚氨基甲酸酯粘度低,可注性好,扩散能力强,不少工程用来修补地下室混凝土裂缝;对地下室顶板及以上楼面板等裂缝应采用环氧树脂来注浆,能充分达到防渗修补和补强的效果,使结构恢复整体性。

结束语:

裂缝在混凝土构件中是不可避免的,应尽可能采取有效的技术措施控制裂缝,避免有害裂缝的出现,以确保工程质量。施工中原材料、配合比、混凝土的拌制和运输,入模振捣、施工缝和后浇带的处理及养护等,每一个环节都会影响混凝土的质量。因此,施工单位要提高质量认识,加强交底和管理,控制好每道施工工序,并与设计单位及时沟通,共同确保工程的质量。

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