刍议钢筋混凝土现浇楼板裂缝技术分析

时间:2022-10-10 12:57:28

刍议钢筋混凝土现浇楼板裂缝技术分析

【摘 要】现浇楼板裂缝是目前较难克服的质量通病。本文就裂缝产生的主要原因及预控措施作了一些粗浅探讨,仅给予参考;

【关键词】现浇楼板;裂缝成因

1 现浇楼板裂缝产生的原因

1.1 结构设计方面的原因

1.1.1 现浇板的厚度与跨度比控制不当,板厚偏薄。

1.1.2 板的配筋率偏小,有些设计人员在设计时仅考虑内力作用的配筋率,而忽视了温度应力对构件产生内力所需要配置的温度筋。

1.1.3 在双向板设计时,短跨方向配筋一般能满足,而长跨方向的配筋没有充分考虑。由于长跨方向的钢筋放置在短跨方向之上,引起有效板厚h0减少,而配筋量却没有增加,错误的认为长跨方向的配筋量应比短跨方向少一些。

1.1.4 设计的构造措施不当,如转角的放射钢筋,锚固长度,温度钢筋的设置,负筋长度有没有覆盖整个负弯矩区域。边跨支座负弯矩钢筋锚固长度根据设计规范,锚固长度修正后,当混凝土标号为C20时,墙宽为240mm时,φ10以上直径负筋锚固长度不能满足计算要求。

1.1.5 有些设计人员凭计算软件结果进行配筋,没有对计算结果进行分析比较,没有对每个不同长跨比的单间进行细致的计算,而只是进行粗略式的配筋。

1.1.6 对一些应力较集中部位荷载差异变化较大的情况考虑不周,配筋不足。应避免楼面配筋过少或过粗、设计中未能充分考虑混凝土构件的收缩变形,后浇带伸缩缝设置不合理、设计中结构断面突变,导致应力集中而设计未采取相应的构造措施。还要在楼板设计时应采用分离式切断配筋。

1.2 环境方面的原因

施工时的温度,昼夜温差变化,空气湿度变化;交付使用后,朝南房间有大面积玻璃,区域的湿度温度差异过大;施工过程中,在初凝后为了抢工期,板面会受冲击振动的影响等。

1.3 与材料的性质和配合有关

如使用温度超过60度的水泥拌制混凝土;使用水化热过高的水泥;使用含泥量超过1%砂石骨料;砂石骨料级配不良;浇捣后没有及时进行保湿养护;使用外加剂与掺合料匹配不当或掺量过大。

1.3.1 矿渣硅酸盐水泥比普通硅酸盐水泥收缩值大,粉煤灰水泥收缩值较小,快硬水泥收缩值大。

1.3.2 粗细骨料含泥量大,造成混凝土收缩值增大;集料颗粒级配不良或采取不适当的间断级配,容易造成混凝土收缩值增加,导致裂缝产生。

1.3.3 商品混凝土厂家为追求利益,采用大掺量粉煤灰,低价位,低性能的混凝土外加剂,以及细度模数低,含泥量较高的细砂导致混凝土收缩值增大,导致裂缝产生。

1.4 施工方面的原因

现浇楼板最重要的一个环节就是在施工过程中应避免:混凝土搅拌时间不够或搅拌时间过长,拌和后到施工现场间隔过长;浇筑时发现坍落度偏小,临时加水;浇捣顺序有误,震捣不均匀;坍落度过大、骨料下沉、泌水、浇捣不密实;连续浇筑间隔时间过长,接茬处理不妥;钢筋保护层厚度超厚;模板变形、模板漏浆、浇筑混凝土、模板临时浇水施工;硬化后混凝土没有达到一定强度就被扰动或承受荷载;混凝土表面抹压不实或抹压不及时;养护措施不当或者养护不及时等。

2 预防钢筋混凝土现浇楼板裂缝的预控措施

2.1 精心设计是前提 有效控制现浇楼板裂缝设计,除了要符合《钢筋混凝土结构设计规范》GB50010的规定外,对下列部位配筋应采取以下措施:

2.1.1 混凝土标号宜采用C25或C30现浇楼板强度等级不宜高于C35,但不得低于C20,并应注明梁、板、柱的水灰比和设计坍落度要求。

2.1.2 抗温度、收缩钢筋宜采用直径细而密的方法配筋,间距不宜大于100,沿纵横方向的配筋率分别不宜小于0.3%。(φ10直径以上负弯矩钢筋,在覆盖区域外按间隔拉通配置温度筋)。

2.1.3 下列五种部位的现浇板、屋面板内应配置抗温度收缩钢筋

(1)当房屋平面形体较大凹凸时,在房屋凹角处的楼板,建筑平面尽量规则,避免平面形状突变,当楼板平面形状不规则时,宜设置梁,使之形成较规则的平面

(2)房屋两端阳角处及山墙处的楼板;

(3)朝南外墙设有大面积玻璃时,与南向外墙相邻的楼板;

(4)房屋顶层及屋面现浇板;

(5)与梁、柱、墙等构件整浇且受约束较强的楼板。

2.1.4 楼板应配置双层双向钢筋,直径不小于8,间距不宜大于100,内外转角处应设置大于7φ8以上的放射型钢筋,长度大于短边板宽的1/3或按双向对角长度的1/4配筋,配筋的间距不宜大于100,锚固长度应满足计算要求。

2.2 材料的选择与混凝土配合比的质量控制是基础

2.2.1 不得选用过期水泥(出厂日期 超过3个月);不宜选用刚出厂的水泥;不宜选用手摸感觉温度较高的水泥;应选用水化热较低的水泥,如硅酸盐(普通)水泥。严禁不同生产批号的水泥出现在同一界面上。

2.2.2 水泥用量不得少于300/立方米。商品混凝土掺有拌合料的水泥用量不得少于280/立方米。

2.2.3 水灰比不得大于0.6一般应控制在0.55为宜,用于现浇楼板的混凝土的用水量不大于170kg/立方米,砂子最好搭棚,有利于准确把握水灰比。

2.2.4 砂粒粒径一般选择在0.38-0.4之间;砂的含泥量不大于2%;石子最大粒径≤40;骨料含泥量不得大于1%,且有良好的级配。主体结构不得使用人工砂;水宜采用不含有害物质的洁净水。使用矿渣石粗集料时,混凝土等级C20-C30时,其坚固性经硫酸钠溶液5次浸泡烘干循环后的重量损失不得大于5%为合格。用于拌制现浇楼板混凝土的细骨料,不得采用细砂,特细砂(细度模塑Uf≥2.3)

2.2.5 掺合料:粉煤灰掺量不得超过水泥量的20%。必要时在混凝土中加入纤维等抗裂材料。

2.3 按专项模板施工方案施工是减少有害裂缝的保证

在主体结构施工过程中,质量与工期的矛盾较突出.主体结构楼层工期7天施工一层,有的甚至不足5天,有些楼层浇筑混凝土达不到24小时就忙着赶工期进行钢筋绑扎材料调运等工序。该做法极易造成混凝土早期就产生裂缝。这种裂缝一旦形成,就难以闭合,成为永久性裂缝。宜采取以下措施加以防止:

2.3.1 对主体结构工期不能强求过快。混凝土楼面浇筑完毕后,24小时内必须用毛毯或草袋加以铺盖进行保湿养护。楼层的施工速度宜控制在7-10天,以确保混凝土楼面起码的养护时间。

2.3.2 科学合理安排施工工艺。楼层混凝土浇筑一天后只作一些定位放样的工作,不允许调卸大宗材料,避免冲击振动。两天后分批安排小批量小重量,并应做到轻装轻卸,控制和减少冲击振动频率。3天后吊装建筑材料,材料要分散就位,不得集中堆放,以减少楼面荷载和振动。

2.3.3 对专项方案中大开间材料调卸堆放区域,支模前应预先考虑采用加密立杆和搁栅,增加模板支撑刚度的加强措施,减少模板变形,提高抗冲击振动荷载的能力。对底层模板的持力层要确保稳定,防止模板沉降变形。立杆的纵横间距不得大于800。装卸物料的区域,应用毛毯或草袋加以保护,铺设旧模板使应力扩散,多方位防止裂缝的产生。

2.3.4 安装模板必须构造紧密,便于拆除,不漏浆,不影响混凝土强度的均匀发展,并能保证构件形状正确规整。板底模板拆除时间要求:

2.4 改善施工技术是关键

2.4.1 混凝土搅拌

混凝土搅拌时间:强制式搅拌机不应少于2分钟,自落式搅拌机为2-3分钟,搅拌时间以全部材料装入搅拌桶内开始到卸料为止。

商品混凝土应逐车进行混凝土坍落度及搅拌时间检查:

泵送混凝土与温度的关系:气温≤25度时,泵送时间控制在90分钟内;气温高于25度时,泵送时间则应控制在60分钟内。

现场自拌混凝土、塌落度应严格控制在30-50之间,不得大于50。严禁混凝土水灰比突然变大,造成混凝土水泥浆流失,导致砂石间水泥浆体胶合能力下降。商品混凝土施工现场必须对其坍落度实行逐车检查,对不符合坍落度要求的不得使用。

2.4.2 合理施工顺序(振捣)

现浇楼板浇筑过程中,不应集中布料,应采用分散布料,而后用铁耙子基本搂平,采用梅花式振捣。插棒间距宜在400左右,振捣时间不宜超过15秒。浇捣过程中应尽量做到既振捣密实,又避免过振,要求振捣棒快插慢拔,根据不同混凝土的坍落度正确判断振捣时间,避免过振或着漏振,应避免在雨中或着大风中浇灌混凝土。并应以粗骨料在混凝土各层上能基本均匀为标准。楼面混凝土浇捣施工后,表面是不平的,应立即用木抹子碾压一遍(或采用平板振动器),然后根据气候和混凝土表面塑性收缩变形的情况,在混凝土初凝时再进行一次全面抹压,最后在混凝土终凝前再进行有选择的抹压,彻底清除塑性收缩产生的裂缝。

同时,施工楼面前,施工人员必须准确把握使用水泥的初凝时间和终凝时间,以便合理安排施工人员和抹压时间,及时进行二次抹面。

2.5 科学合理的养护方法是保障

干缩湿涨是混凝土的物理特性。科学的养护方法是防止混凝土产生塑性收缩变形裂缝的根本措施。混凝土浇筑后,早期的合理护养可以避免表面脱水并大量减少混凝土初期伸缩裂缝的发生,应防止在烈日下暴晒和大风袭击,必须坚持覆盖草包或麻袋进行一周以上保湿养护。混凝土浇筑后开始护养时间:如在夏季,夜间温度较低,保湿养护可在混凝土浇筑工序完成后2-3小时进行。当混凝土表面没有浮浆,能承受手指轻压,即可开始保湿护养。防止混凝土初凝前的塑性收缩裂缝,要控制混凝土表面水分蒸发速度。在高温低湿的环境施工时,进行2-3次抹压后,即可覆盖薄膜保湿养护。在施工中混凝土早期裂缝很多是温度应力引起的,而干燥收缩则是加剧温度裂缝的发展。

3 结束语:

任何一幢建筑的现楼板都不可能绝对没有裂缝。本文所指的裂缝均是肉眼可见的裂缝。面对钢筋混凝土现浇楼板裂缝,只要设计人员对荷载要素、平面尺寸差异进行综合考虑,精心设计,采取上述预控措施;施工人员做到严格选材,精心施工,合理养护;物管部门和住户能做到科学管理,合理使用,钢筋混凝土现浇楼板裂缝定能得到有效控制。

注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文

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