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摘 要本文结合笔者自身多年的工作经验,对钢筋混凝土屋面产生裂缝的原因进行了详细的分析,并提出了防止裂缝产生的各种措施和产生裂缝后的处理方法。
关键词钢筋混凝土;裂缝;屋面;措施
中图分类号TU758.12文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)022-0041-01
由于钢筋混凝土施工具有施工快、质量好、抗震性能好等优点,因此在目前建筑施工中占有相当大的比重。但是也存在许多常见的质量通病,比如钢筋混凝土屋面施工中常常会在混凝土表面出现裂缝,而且对于裂缝控制也比较困难。这种裂缝的产生原因是多方面的,施工中任一环节的控制不好都会产生这种表面裂缝。本文结合笔者自身多年的工作经验,对钢筋混凝土屋面裂缝的产生原因进行了详细的分析,并提出了防止裂缝产生的各种措施及处理方法。
1钢筋混凝土屋面产生裂缝的原因
钢筋混凝土屋面裂缝产生的原因有很多种,如设计、施工、后期养护、温度变化等。具体分析如下:
1)由于结构设计中的断面突变而产生了应力集中,从而引起裂缝;结构设计中对构件施加的预应力不恰当,也容易造成裂缝。
2)为满足泵送混凝土的要求,如果采用高流动性混凝土,其坍落度就会随之增大,那么相应的水泥用量和用水量必会增大,在满足设计强度的过程中,混凝土因此也容易出现温度裂缝。
3)混凝土泵中有一道筛网,主要目的是将超径骨料筛除(规范粗骨料允许超径不大于5%),所以泵送混凝土骨料最大粒径较现场搅拌的混凝土骨料的粒径要小,因此混凝土也容易出现干缩裂缝。
4)混凝土欠振会使薄壁屋面混凝土浇筑结构的整体性差,而过振则会使混凝土内部不均匀,水泥浆会与骨料分离,而表面砂浆层过厚,也容易使混凝土表面产生裂缝。
5)成品砂、石料堆放于露天场合,会遭受雨淋、太阳的暴晒,影响砂、石料含水量。在浇筑混凝土前搅拌站没有检查砂、石料的实际含水量而按设计配合比进行配制,这样混凝土的坍落度不容易控制,且浮浆堆积过厚,所以混凝土的表面也容易产生裂缝。
6)混凝土浇筑时的季节、气候条件与裂缝的产生也有密切的关系。因水泥具有高强、快硬、水化热大等特点,若在夏季施工主体结构,混凝土浇捣后又未及时浇水养护,混凝土在夏日的高温下失水收缩量大,水化热释放量较大,而又未及时得到水分的补充,因而在硬化过程中,现浇板受到支座的约束,由于温度应力而容易产生裂缝。
7)浇筑过程出现长时间的中断。比如机械故障,在浇筑屋面混凝土时,应提前检查搅拌系统、运输系统以及输送泵等机械设备。避免机械故障,造成长时间的中断浇筑,影响混凝土浇筑质量,使混凝土表面产生裂缝。
2防止钢筋混凝土屋面产生裂缝的措施
根据以上的各种出现裂缝的因素,应针对性地采取措施,以防止钢筋混凝土屋面产生裂缝。
1)设计时,房屋的结构平面尽量规正,房屋的宽高比、长高比、宽长比,要满足现行设计规范。混凝土标号取规定的下限,使其具有足够刚度,抵抗荷载作用下的变形,现浇板的厚度尽可能取规定的上限。在规范允许范围内,在相同含钢率时,现浇板的配筋应采用较细钢筋、较密布筋以达到最佳抗裂效果。在容易出现45°裂缝的位置特别是屋面板的阳角附近,设置垂直于裂缝方向的变形钢筋。
2)按规定设置伸缩缝,减少屋面板的伸缩应力。当有困难时应采取一定的措施,如尽可能采用性能较好的保温材料和防水材料,加强屋面保温隔热措施,减少屋面温度变化的影响,板面设置适量的通长钢筋,以增强屋面板抵抗伸缩变形的能力。
3)严把混凝土的原材料质量关。细骨料最好细度模数在2.4—2.6范围内,含泥量不大于2%;粗骨料要求材质坚硬,含泥量不大于1%且无包裹性泥土;并要控制好混凝土配合比以保证混凝土的施工质量和强度。合理科学的选用外加剂和掺和料,尽可能减少水泥用量,严格控制掺和料用量和外加剂用量。混凝土要按规范进行振捣,以保证密实性;屋面板混凝土避免水灰比过大,以免在凝结早期出现沉缩裂缝,若发现有沉缩裂缝,应及时抹平封闭。
4)按要求设置支座负筋。支座负筋绑扎好后,严禁施工人员在上面走动,以控制支座负筋的高度。浇捣混凝土时,若发现支座负筋有严重的位移现象,应及时调整复位,以保证支座负筋的保护层不增厚。
5)模板质量的好坏不仅直接影响混凝土的表面质量,如果模板质量很差也容易导致屋面混凝土产生裂缝,在施工中应选择有足够刚度的模板支撑体系,不得随意改变技术人员确定的施工方案,避免模板变形、支撑下沉;模板接缝应严密,严禁模板漏浆;拆模前报监理工程师同意,在确保混凝土强度达到设计和规范要求后才能拆模。
6)在混凝土澆捣前,应先将基层和模板浇水湿透,避免由于模板过多吸收了混凝土内的水分;另外在浇捣过程中应尽量做到既振捣充分又要避免过度振捣。当发现振捣不到位时,应在混凝土初凝以前,进行第二次振捣以排除混凝土中因泌水在粗骨料和水平钢筋下部产生的水分和空隙,增加混凝土的密实度和增强混凝土与钢筋的结合力。
7)混凝土养护是整个施工过程中必不可少的一个环节,忽视对混凝土的养护,既会降低混凝土的强度,又易使其在硬化过程中失水得不到及时补偿而产生裂缝,尤其在高温下施工,更应经常浇水养护,这样既可减少温度产生的裂缝,也可降低由于混凝土的收缩而产生的约束应力,有效控制裂缝。在冬季严寒季节,混凝土板可用草包、草帘子或塑料薄膜覆盖,保温保湿能有效抑制裂缝的产生。同时,保持通风透气,降低温差,也能有效的抑制地面裂缝的产生。
3钢筋混凝土屋面产生裂缝的处理方法
对于钢筋混凝土屋面已经出现的裂缝应采取措施进行处理,常见的裂缝处理方法有:
1)对于一般混凝屋面的表面龟裂,施工中若在混凝土终凝前发现龟裂,可用抹压一遍处理。如终凝后发现的表面龟裂,可先将裂缝清洗干净,待干燥后用环氧浆液灌缝或将表面涂刷封闭。
2)其他一般裂缝进行处理时,施工顺序为:清洗混凝土楼板裂缝后用1∶2 或1∶1 水泥砂浆抹缝,压平养护。
3)当裂缝的宽带和深度较大时,应沿裂缝凿出八字凹槽,冲洗干净后用环氧胶泥嵌补,也可采用1∶2 水泥砂浆抹平。
4)当出现裂缝面积较大时,应对屋面楼板进行静载试验,检验其结构的安全性,当结构的安全性不能到达要求,就必须在楼板上增做一层钢筋网片,或者拆除重新浇筑,以提高板的整体性。
5)屋面板出现通长、贯通的危险结构裂缝,且裂缝宽度大于1.3 mm时,应采用结构胶粘扁钢加固补强,板缝用灌缝胶高压灌胶。
4结束语
钢筋混凝土屋面裂缝控制是一个综合性的问题,需要经过设计、施工等多方面的配合。总之,只要我们加强各方面的管理,钢筋混凝土屋面裂缝的通病是可以防冶的。
参考文献
[1]王本余.现浇钢筋混凝土屋面楼板的裂缝处理.2006.
[2]何军娜,赵逸飞.楼屋面裂缝的成因与防治措施.2009.
[3]司明军,陈伟国.钢筋混凝土结构屋面梁板裂缝的鉴定与处理.2002.
[4]罗贤民.现浇砼楼屋面裂缝的预防和补救措施.2007.
关键词钢筋混凝土;裂缝;屋面;措施
中图分类号TU758.12文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)022-0041-01
由于钢筋混凝土施工具有施工快、质量好、抗震性能好等优点,因此在目前建筑施工中占有相当大的比重。但是也存在许多常见的质量通病,比如钢筋混凝土屋面施工中常常会在混凝土表面出现裂缝,而且对于裂缝控制也比较困难。这种裂缝的产生原因是多方面的,施工中任一环节的控制不好都会产生这种表面裂缝。本文结合笔者自身多年的工作经验,对钢筋混凝土屋面裂缝的产生原因进行了详细的分析,并提出了防止裂缝产生的各种措施及处理方法。
1钢筋混凝土屋面产生裂缝的原因
钢筋混凝土屋面裂缝产生的原因有很多种,如设计、施工、后期养护、温度变化等。具体分析如下:
1)由于结构设计中的断面突变而产生了应力集中,从而引起裂缝;结构设计中对构件施加的预应力不恰当,也容易造成裂缝。
2)为满足泵送混凝土的要求,如果采用高流动性混凝土,其坍落度就会随之增大,那么相应的水泥用量和用水量必会增大,在满足设计强度的过程中,混凝土因此也容易出现温度裂缝。
3)混凝土泵中有一道筛网,主要目的是将超径骨料筛除(规范粗骨料允许超径不大于5%),所以泵送混凝土骨料最大粒径较现场搅拌的混凝土骨料的粒径要小,因此混凝土也容易出现干缩裂缝。
4)混凝土欠振会使薄壁屋面混凝土浇筑结构的整体性差,而过振则会使混凝土内部不均匀,水泥浆会与骨料分离,而表面砂浆层过厚,也容易使混凝土表面产生裂缝。
5)成品砂、石料堆放于露天场合,会遭受雨淋、太阳的暴晒,影响砂、石料含水量。在浇筑混凝土前搅拌站没有检查砂、石料的实际含水量而按设计配合比进行配制,这样混凝土的坍落度不容易控制,且浮浆堆积过厚,所以混凝土的表面也容易产生裂缝。
6)混凝土浇筑时的季节、气候条件与裂缝的产生也有密切的关系。因水泥具有高强、快硬、水化热大等特点,若在夏季施工主体结构,混凝土浇捣后又未及时浇水养护,混凝土在夏日的高温下失水收缩量大,水化热释放量较大,而又未及时得到水分的补充,因而在硬化过程中,现浇板受到支座的约束,由于温度应力而容易产生裂缝。
7)浇筑过程出现长时间的中断。比如机械故障,在浇筑屋面混凝土时,应提前检查搅拌系统、运输系统以及输送泵等机械设备。避免机械故障,造成长时间的中断浇筑,影响混凝土浇筑质量,使混凝土表面产生裂缝。
2防止钢筋混凝土屋面产生裂缝的措施
根据以上的各种出现裂缝的因素,应针对性地采取措施,以防止钢筋混凝土屋面产生裂缝。
1)设计时,房屋的结构平面尽量规正,房屋的宽高比、长高比、宽长比,要满足现行设计规范。混凝土标号取规定的下限,使其具有足够刚度,抵抗荷载作用下的变形,现浇板的厚度尽可能取规定的上限。在规范允许范围内,在相同含钢率时,现浇板的配筋应采用较细钢筋、较密布筋以达到最佳抗裂效果。在容易出现45°裂缝的位置特别是屋面板的阳角附近,设置垂直于裂缝方向的变形钢筋。
2)按规定设置伸缩缝,减少屋面板的伸缩应力。当有困难时应采取一定的措施,如尽可能采用性能较好的保温材料和防水材料,加强屋面保温隔热措施,减少屋面温度变化的影响,板面设置适量的通长钢筋,以增强屋面板抵抗伸缩变形的能力。
3)严把混凝土的原材料质量关。细骨料最好细度模数在2.4—2.6范围内,含泥量不大于2%;粗骨料要求材质坚硬,含泥量不大于1%且无包裹性泥土;并要控制好混凝土配合比以保证混凝土的施工质量和强度。合理科学的选用外加剂和掺和料,尽可能减少水泥用量,严格控制掺和料用量和外加剂用量。混凝土要按规范进行振捣,以保证密实性;屋面板混凝土避免水灰比过大,以免在凝结早期出现沉缩裂缝,若发现有沉缩裂缝,应及时抹平封闭。
4)按要求设置支座负筋。支座负筋绑扎好后,严禁施工人员在上面走动,以控制支座负筋的高度。浇捣混凝土时,若发现支座负筋有严重的位移现象,应及时调整复位,以保证支座负筋的保护层不增厚。
5)模板质量的好坏不仅直接影响混凝土的表面质量,如果模板质量很差也容易导致屋面混凝土产生裂缝,在施工中应选择有足够刚度的模板支撑体系,不得随意改变技术人员确定的施工方案,避免模板变形、支撑下沉;模板接缝应严密,严禁模板漏浆;拆模前报监理工程师同意,在确保混凝土强度达到设计和规范要求后才能拆模。
6)在混凝土澆捣前,应先将基层和模板浇水湿透,避免由于模板过多吸收了混凝土内的水分;另外在浇捣过程中应尽量做到既振捣充分又要避免过度振捣。当发现振捣不到位时,应在混凝土初凝以前,进行第二次振捣以排除混凝土中因泌水在粗骨料和水平钢筋下部产生的水分和空隙,增加混凝土的密实度和增强混凝土与钢筋的结合力。
7)混凝土养护是整个施工过程中必不可少的一个环节,忽视对混凝土的养护,既会降低混凝土的强度,又易使其在硬化过程中失水得不到及时补偿而产生裂缝,尤其在高温下施工,更应经常浇水养护,这样既可减少温度产生的裂缝,也可降低由于混凝土的收缩而产生的约束应力,有效控制裂缝。在冬季严寒季节,混凝土板可用草包、草帘子或塑料薄膜覆盖,保温保湿能有效抑制裂缝的产生。同时,保持通风透气,降低温差,也能有效的抑制地面裂缝的产生。
3钢筋混凝土屋面产生裂缝的处理方法
对于钢筋混凝土屋面已经出现的裂缝应采取措施进行处理,常见的裂缝处理方法有:
1)对于一般混凝屋面的表面龟裂,施工中若在混凝土终凝前发现龟裂,可用抹压一遍处理。如终凝后发现的表面龟裂,可先将裂缝清洗干净,待干燥后用环氧浆液灌缝或将表面涂刷封闭。
2)其他一般裂缝进行处理时,施工顺序为:清洗混凝土楼板裂缝后用1∶2 或1∶1 水泥砂浆抹缝,压平养护。
3)当裂缝的宽带和深度较大时,应沿裂缝凿出八字凹槽,冲洗干净后用环氧胶泥嵌补,也可采用1∶2 水泥砂浆抹平。
4)当出现裂缝面积较大时,应对屋面楼板进行静载试验,检验其结构的安全性,当结构的安全性不能到达要求,就必须在楼板上增做一层钢筋网片,或者拆除重新浇筑,以提高板的整体性。
5)屋面板出现通长、贯通的危险结构裂缝,且裂缝宽度大于1.3 mm时,应采用结构胶粘扁钢加固补强,板缝用灌缝胶高压灌胶。
4结束语
钢筋混凝土屋面裂缝控制是一个综合性的问题,需要经过设计、施工等多方面的配合。总之,只要我们加强各方面的管理,钢筋混凝土屋面裂缝的通病是可以防冶的。
参考文献
[1]王本余.现浇钢筋混凝土屋面楼板的裂缝处理.2006.
[2]何军娜,赵逸飞.楼屋面裂缝的成因与防治措施.2009.
[3]司明军,陈伟国.钢筋混凝土结构屋面梁板裂缝的鉴定与处理.2002.
[4]罗贤民.现浇砼楼屋面裂缝的预防和补救措施.2007.