時間:2012年10月22日 分類:推薦論文 次數:
關鍵詞:現澆結構;鋼筋混凝土;裂縫;預防措施
Abstract: this paper analyzed the reasons of cast-in-place structural concrete floor cracks, combined with engineering practice appropriate preventive measures, only for reference.
Key words: cast structure; reinforced concrete; cracks; preventive measures
中圖分類號:TU375 文獻標識碼: A 文章編號:
引言
現澆樓板產生裂縫的因素很多,且比較復雜,如果出現裂縫,處理起來比較麻煩。因此現澆板裂縫的問題往往受到設計、施工、監理、建設等單位的普遍關注。
1 現澆鋼筋混凝土樓板裂縫產生的原因
混凝土收縮裂縫產生的原因是:水泥在水化過程中會產生水化熱,由于構件內外部溫差不同,混凝土的收縮變形就不同,就會產生較大的收縮應力,當收縮應力超過混凝土的抗拉強度時,混凝土就會產生裂縫。
引起混凝土板收縮開裂與材料、設計、施工等幾個方面的因素有關。
1.1 材料原因
1.1.1 由于混凝土配合比不當,造成混凝土離析,混凝土一旦離析,上部呈現出水泥漿狀,其收縮大,引起板面裂縫。
1.1.2 目前市場普遍采用的商品混凝土,為了保證混凝土的流動性能,坍落度較大,因此其水灰比較大,而這些水在蒸發后會在混凝土中產生大量毛細孔增加混凝土的收縮。水灰比的增大,增大了混凝土的收縮。引起板面裂縫。
1.1.3 混凝土強度高,水泥用量就大,同樣會增加混凝土的收縮變形。工程中,為了提高混凝土的強度,增加水泥用量,水化熱就高,混凝土的收縮變形也越大。引起板面裂縫。
1.1.4粗骨料用量減少和粒徑減小
為了保證混凝土的可泵性,工程中一般選用較小粒徑的粗骨料,或減少粗骨料的用量。粗骨料的用量的減少和粗骨料粒徑的減小,會使混凝土的體積穩定性下降,從而增大了混凝土收縮。引起板面裂縫。
1.2 設計原因
1.2.1 建筑平面
收縮裂縫往往出現在收縮應力集中的薄弱截面上,建筑設計中,一般只注重建筑功能而忽視結構問題。建筑平面不規則,而結構設計時沒有采取加強措施,在現澆板凹凸角處容易產生溫度應力和收縮應力集中,而造成板面開裂。
1.2.3 樓板配筋
板面配筋間距偏大,特別是板面抵抗負彎矩的鋼筋未通長設置,致使在靠近板邊緣處沿負彎矩筋端部出現裂縫。而在房屋角部的板角處,由于收縮是雙向的,沒有配置足夠的構造鋼筋,因此易產生45 O斜裂縫。
1.2.4 樓板厚度
樓板厚度不足也是引起裂縫的原因之一。鋼筋混凝土構件的受力是由鋼筋與混凝土共同承擔的,板件過薄,板的剛度勢必減弱,受拉鋼筋和受壓混凝土應力增大,板面因此開裂。
1.3 施工原因
1.3.1 混凝土強度的影響
混凝土強度未達到設計要求,同時混凝土的抗拉強度降低,從而引起樓板開裂。如某住宅樓樓板,設計要求混凝土強度等級為C20,而實測混凝土強度僅達到14.5MPa,強度遠遠達不到設計要求。而此時對混凝土現澆板進行拆模,將引起表面拉裂。
在實際的施工過程中,混凝土澆筑完成后,還沒有達到足夠的強度,就迫不及待的上人操作和堆放材料,使其產生過大的變形,導致裂縫產生。這是結構受荷后產生的裂縫。
1.3.2 鋼筋保護層偏大
施工澆筑混凝土時未鋪設跳板,施工人員在鋼筋上隨意踩踏,致使上層鋼筋的保護層厚度偏大,引起板面開裂。特別是負彎矩鋼筋沒有通長配置時,裂縫往往會出現在負彎矩鋼筋的端部,沿板邊緣近似成直線發展。
1.3.3 未采取適當的養護措施
混凝土澆筑后,若天氣炎熱干燥,不及時養護,水泥中產生大量的水化熱,其中水分就會很快蒸發,在水分過早蒸發后將產生較大的收縮變形。進而出現干縮裂紋、裂縫。因而混凝土澆筑后初期階段的養護非常重要,一般應在澆筑完畢12小時內對混凝土加以覆蓋和澆水,高溫天氣或陽光照曬強烈的條件下可采用吸水能力較強的材料如草簾、塑料薄膜、麻袋等覆蓋于混凝土表面,澆水保持濕潤,防止混凝土過早失水,導致裂縫的出現或發展。
2 現澆鋼筋混凝土樓板裂縫分析
2.1 溫度應力
現澆鋼筋混凝土樓板裂縫主要是由混凝土溫度變形和收縮變形引起的。當環境的溫度和濕度變化時,混凝土相應的會產生溫度變形和收縮變形,由于現澆板的體積與表面積的比值(體表比)較小,混凝土的收縮變形較大,使板內出現拉應力。當板內的拉應力超過混凝土的抗拉強度并且樓板變形大于配筋后混凝土的極限拉伸的時候,樓板內就會產生裂縫。
2.2 水泥的品種與強度等級、水泥用量
水泥的水化熱是水泥固有的性質,水化熱引起混凝土內部溫度的升高,內外產生溫差,溫差引起的應力可使混凝土產生裂縫。另外水泥細度越細,水化反應比較容易進行,水化放熱量越大,放熱速度也越快。
因此根據水泥的不同礦物成分含量選擇低水化熱的水泥品種和與混凝土強度等級相適宜的水泥強度等級是預防裂縫的前提。混凝土中的水泥用量越大,總發熱量越大。混凝土的溫度會隨水泥用量的增加而提高,造成混凝土的收縮大。易于產生裂縫。
3 現澆樓板裂縫的預防措施
3.1 在圖紙會審時,根據施工經驗對某些部位提出增強構造配筋,采用細筋密配,對現澆板在單元隔墻上留置溫度變形縫,改善現澆板支座處的約束條件等建議,加強對溫度裂縫的控制。
3.2 設計樓板底模及支架時,應充分考慮能否滿足承受各種可能的施工荷載的需要,混凝土澆搗后必須留有足夠的養護時間,在沒有達到拆模強度時,不得減少模板的支架。只允許立碼兩層磚。施工速度應建立在嚴密的科學組織基礎上,應堅決杜絕蠻干的做法,這樣才能使樓板結構裂縫這一質量通病得到有效遏制。
3.3 根據現場的實際認真編制澆筑方案,科學確定澆筑順序和方向,按規范要求留置施工縫,對施工縫的處理要符合要求。選擇低水化熱的水泥品種和與混凝土強度等級相適宜的水泥強度等級。減少水泥用量,在做配合比設計時按等和易性、等強度原則摻入摻合料,降低水泥用量。
在條件允許的前提下摻加減水劑,進一步減少水泥用量和用水量。采用低水灰比的混凝土,減少混凝土的收縮。對暴曬的砂石料使用前灑水降溫,澆筑前應對模板、模板內的鋼筋骨架等與混凝土接觸的表面灑水濕潤降溫。應在混凝土初凝前用木抹子二次搓平混凝土表面,以消除混凝土的收縮裂縫。加強混凝土的早期養護,并適當延長養護時間,氣溫高應及早澆水養護,不能保證混凝土表面充分濕潤時,要采用覆蓋保濕材料,確保養護質量。
4 結論與建議
混凝土現澆樓板裂縫控制是涉及原材料質量、配合比、混凝土的生產質量、施工、設計等諸多因素,總之,只要遵守國家和行業相關施工規范、驗收標準、按設計要求和施工程序施工,裂縫是可以有效控制的。
裂縫是混凝土結構中普遍存在的現象之一,它不僅降低建筑物的抗滲能力,而且影響建筑物的使用功能,影響建筑物的承載能力,因此必須加強現場管理,制定切實可行的施工方案,避免裂縫的出現和發展,保證建筑物和構件的安全。
作者姓名:林少榮,工程師,副經理,工作單位:水電三局房地產開發公司,郵政編碼725011,聯系電話:13679221880。