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摘要:随着建筑工程施工技术不断发展,现浇钢筋混凝土楼板这种建筑结构不仅增加建筑结构的抗震性能,而使建筑结构整体连接性能也得到显著提高,钢筋混凝土楼板在建筑工程中有着广泛的应用。本文探讨了房屋建筑施工现浇钢筋混凝土楼板裂缝问题。
关键词:房屋建筑;施工;现浇;钢筋混凝土;楼板;裂缝;成因;措施
中图分类号: TU7 文献标识码: A 文章编号:
随着经济的发展,不论是城市或在农村, 钢筋混凝土的应用面可以说是无处不在。但是, 在使用混凝土的同时, 由于对混凝土的性能了解不深, 在工程完毕后的十几天, 一个月或者更长一点的时间后, 混凝土结构物出现了裂缝或其他不良反映, 给人们的心中造成担忧和后怕的感觉。混凝土技术的研究人员对混凝土建筑物、构筑物的裂缝形成, 进行了大量的研究和技术探讨, 提出解决混凝土裂缝的办法和意见,也取得了较大的科研成果, 使混凝土建筑物、构筑物的裂缝降低到最低范围之内。
一、钢筋混凝土楼板裂缝种类
1、 温差裂缝
由于温度变化,混凝土热胀冷缩而形成的裂缝,此类裂缝一般集中在东西单元的房间、屋面层和上部楼层的楼板。
2、结构裂缝
虽然现浇楼板承载力均能满足设计要求,但由于预制多孔板改为现浇板后,墙体刚度相对增大,楼板刚度相对减弱。因此在一些薄弱部位和截面突变处。往往容易产生一些结构性裂缝。例如: 墙角应力集中处的45° 斜裂缝,板端负弯矩较大处的板面裂缝等。
(1)构造裂缝
PVC 管处混凝土厚度减薄,容易出现裂缝。
(2)收缩裂缝
混凝土在塑性收缩、硬化收缩、碳化收缩、失水收缩过程中易形成各种收缩裂缝。
二、房屋建筑施工现浇钢筋混凝土楼板裂缝成因
1、 设计缺陷
为了满足建筑使用功能不断提高的要求,平面布置不规则,而结构又没有采用加强措施,在凹面周边处没有增强配筋来弥补平衡。同时目前采用商品混凝土造成混凝土高收缩,容易产生温度应力和收缩应力集中,从而造成楼板开裂。
现浇钢筋混凝土楼板过薄,而钢筋混凝土构件的受力是由钢筋与混凝土共同承当的,由此板的刚度势必降低,受拉钢筋和受压混凝士应力增大,楼板因此开裂。同时由于板薄,集中的塑料埋管占据了较大的楼板截面,局部位置占板厚50%,造成板厚削弱,在混凝土终凝前往往在塑料管弹性力作用下产生与管线走向一致的楼板裂缝。
2、材料方面
混凝土收缩变形主要有:水泥浆化学减缩。一般水泥失水收缩在0.3~0.6mm 之间,远大于因化学作用而引起的化学收缩。现代城市施工采用商品混凝土,泵送浇捣,为满足施工要求商品混凝土骨料一般小于30mm,水灰比较大,并加入大量的粉煤灰,所以比采用传统的现场搅拌的混凝土具有更大的混凝土收缩变形,造成楼板裂缝。
由于混凝土配合比不当,造成混凝土分层离析,特别是梁板结构的楼板,由于混凝土的离析,上部出现富水泥浆层,收缩大,引起楼板面的不规则裂缝。
3、施工质量
由于当前大多采用泵送混凝土,为了满足泵送条件:坍落度大,流动性好。坍落度大的经振捣后易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象,水泥浆实际含量沿板厚方向分布不均匀,此时混凝土脱水干缩时,就会产生裂缝。
施工中混凝土浇捣水平控制不好,模板制作质量不高造成混凝土楼板板厚不一。近支座处的负弯距钢筋在浇捣混凝土过程中被踩踏脱离,且没有及时纠正。同时浇捣时钢筋间距和位置不容易保持结构受力后均会导致楼板开裂。
养护不及时,没有根据天气温度、湿度作好养护计划。过早养护会影响混凝土的胶结能力。过迟养护,由于受风吹日晒,混凝土板表面游离水分蒸发过快,水泥缺乏必要的水化水,而产生急剧的体积收缩,此时混凝土早期强度低,不能抵抗这种应力而产生开裂。特别是夏、冬两季,因昼夜温度大,养护不当最易产生温差裂缝。
过早拆模,商品经济环境中的工程建设工期一般都要求很紧,有的施工单位模板备量不足,或为加快模板周转,在混凝土尚未达到设计强度时就提前拆模。过早拆模导致混凝土板梁变形裂缝,影响混凝土结构安全。
三、房屋建筑施工现浇钢筋混凝土楼板裂缝控制措施
1、设计方面
( 1) 适当控制建筑物的长度, 多层住宅一般应控制在不大于55m, 高层应控制在不大于45m 较为合适。如果超过此长度, 应采取构造措施, 设置伸缩缝, 超长量不大时, 可用留设后浇带等措施, 减少楼板混凝土的收缩影响。
( 2) 为克服墙角45 度斜裂缝, 应在墙角配置放射筋( 特别在建筑物端部) , 长度大于1/ 3 跨( 不少于1. 5 -2. 0m) 。上部支座处负弯矩钢筋宜每隔1 根设置1 根通长筋, 以抵抗板中裂缝及端头裂缝。除受力筋满足要求外, 分布筋间距应适当加密, 间距离150 200mm。使樓板受力均匀, 增强混凝土抵抗温度、干缩变形的能力。
( 3) 板厚宜控制在跨度的1/ 30, 最小板厚不宜小于120mm。
( 4) 楼板的混凝土强度一般不宜大于C30, 特殊情况须采用高强度等级混凝土或高强度等级水泥时要考虑采用低水化热的水泥和加强浇水养护, 便于混凝土凝固时的水化热的释放。
(5) 预埋电线管位置应设置在楼板上下两皮钢筋当中, 严禁两根管线交错叠放, 可采用接线盒方式。当楼板厚度较薄时, 应在管线外侧增加钢丝网。
2、材料与混凝土配合比控制
(1)严格控制原材料混凝土质量。由于钢筋混凝土现浇楼板大多使用商品混凝土,因此为避免由于混凝土材料原因出现裂缝,必须严格控制水泥、砂石等原材料的质量,严格按照设计以及规范要求进行配合比设计及计量。对于进场使用的混凝土,处进行坍落度等必要的试验验收外,仍需留置混凝土试块,以确保用于浇筑施工的混凝土质量。
(2)严格控制混凝土配合比
混凝土配合比是保证混凝土强度、耐久性和正常施工的重要技术条件。配合比的关键在于水灰比, 即水胶比、用水量和砂率的确定。水胶比的大小对混凝土的强度、耐久性、耐磨、抗蚀和抗裂等性能起决定作用, 其大小主要同混凝土的试配标号和水泥标号有关, 也与砂、石品种质量有关。水胶比按经验数据和通过试拌试验确定, 一般宜控制在0.5左右, 用水量主要考虑水泥的水化作用和湿润砂、石等材料的需要, 不宜过多。如果水量过大, 水泥浆变稀, 水泥颗粒之间距离拉大, 水泥硬化减慢, 混凝土中空隙增多, 会影响混凝土的强度, 促使裂缝的产生。混凝土中的砂率也是影响混凝土强度和开裂的因素之一。砂率过小, 水泥砂浆的体积不足以填充石子的空隙, 混凝土拌合物易于离析泌水, 和易性差, 不利于施工, 而且混凝土中会形成许多小空隙, 影响混凝土的强度和密实度, 易使混凝土收缩; 砂率过大, 细骨料的表面积增大, 包裹砂子的水泥浆层变薄, 砂粒间的摩擦阻力增大, 使混凝土拌和物的流动性降低, 从而对混凝土强度影响很大。因此, 在泵送混凝土中, 混凝土塌落度应为17cm~18cm, 砂率控制在38%~40%, 配合比必须通过试拌试验合格、适用后方可批准实施。
3 、施工方面
(1)工期控制:建设单位应该采用合理的工期来要求工程进度,施工单位在保证混凝土质量的前提下方可考虑工期,并应该制定模板及其支架拆除顺序及安全措施的施工技术方案。
(2)施工间隔:混凝土强度达到前,不得在楼板上踩踏或安装模板或支架,更不得在其上堆放砖、模板等重物,根据实践经验,宜在混凝土浇筑后2 4 小时后,再进行下道工序施工。
(3)混凝土养护:应该严格按照规范进行。尤其应该做到在浇筑后的1 / 2 小时经内对混凝土加以覆盖并保湿养护,混凝土浇水养护的时间,对一般混凝土不得小于7 天,对掺用缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土,不得小于3 0天,浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态。
(4)拆模时间:严格控制现浇楼板底模及其支架拆除原因,混凝土浇筑时应该留置同条件自然养护试件,在拆模前应该检查同条件养护件强度试验报告,符合要求才能拆模。
(5)浇捣混凝土时应加强施工控制,不得使钢筋产生位移、挑板、桃梁处的负钢筋应该设置撑脚。
总之,随着时代的发展,现浇钢筋混凝土楼板开裂的现象日益突出,我们应从混凝土楼板的结构设计、混凝土浇筑与养护、施工管理等方面全方位地去共同控制楼板开裂,这样才能有效地减少或避免裂缝发生。
参考文献:
[1] 王桂珍. 短肢剪力墙结构现浇楼板裂缝的原因分析及对策[J]. 科技情报开发与经济. 2006(06)
[2] 江兴红. 现浇楼板裂缝的分析和防治[J]. 延安大学学报(自然科学版). 2009(01)
[3] 夏凤华,金万顺,李高轮. 现浇钢筋混凝土楼板裂缝成因分析及防治对策[J]. 科技信息. 2009(04)
关键词:房屋建筑;施工;现浇;钢筋混凝土;楼板;裂缝;成因;措施
中图分类号: TU7 文献标识码: A 文章编号:
随着经济的发展,不论是城市或在农村, 钢筋混凝土的应用面可以说是无处不在。但是, 在使用混凝土的同时, 由于对混凝土的性能了解不深, 在工程完毕后的十几天, 一个月或者更长一点的时间后, 混凝土结构物出现了裂缝或其他不良反映, 给人们的心中造成担忧和后怕的感觉。混凝土技术的研究人员对混凝土建筑物、构筑物的裂缝形成, 进行了大量的研究和技术探讨, 提出解决混凝土裂缝的办法和意见,也取得了较大的科研成果, 使混凝土建筑物、构筑物的裂缝降低到最低范围之内。
一、钢筋混凝土楼板裂缝种类
1、 温差裂缝
由于温度变化,混凝土热胀冷缩而形成的裂缝,此类裂缝一般集中在东西单元的房间、屋面层和上部楼层的楼板。
2、结构裂缝
虽然现浇楼板承载力均能满足设计要求,但由于预制多孔板改为现浇板后,墙体刚度相对增大,楼板刚度相对减弱。因此在一些薄弱部位和截面突变处。往往容易产生一些结构性裂缝。例如: 墙角应力集中处的45° 斜裂缝,板端负弯矩较大处的板面裂缝等。
(1)构造裂缝
PVC 管处混凝土厚度减薄,容易出现裂缝。
(2)收缩裂缝
混凝土在塑性收缩、硬化收缩、碳化收缩、失水收缩过程中易形成各种收缩裂缝。
二、房屋建筑施工现浇钢筋混凝土楼板裂缝成因
1、 设计缺陷
为了满足建筑使用功能不断提高的要求,平面布置不规则,而结构又没有采用加强措施,在凹面周边处没有增强配筋来弥补平衡。同时目前采用商品混凝土造成混凝土高收缩,容易产生温度应力和收缩应力集中,从而造成楼板开裂。
现浇钢筋混凝土楼板过薄,而钢筋混凝土构件的受力是由钢筋与混凝土共同承当的,由此板的刚度势必降低,受拉钢筋和受压混凝士应力增大,楼板因此开裂。同时由于板薄,集中的塑料埋管占据了较大的楼板截面,局部位置占板厚50%,造成板厚削弱,在混凝土终凝前往往在塑料管弹性力作用下产生与管线走向一致的楼板裂缝。
2、材料方面
混凝土收缩变形主要有:水泥浆化学减缩。一般水泥失水收缩在0.3~0.6mm 之间,远大于因化学作用而引起的化学收缩。现代城市施工采用商品混凝土,泵送浇捣,为满足施工要求商品混凝土骨料一般小于30mm,水灰比较大,并加入大量的粉煤灰,所以比采用传统的现场搅拌的混凝土具有更大的混凝土收缩变形,造成楼板裂缝。
由于混凝土配合比不当,造成混凝土分层离析,特别是梁板结构的楼板,由于混凝土的离析,上部出现富水泥浆层,收缩大,引起楼板面的不规则裂缝。
3、施工质量
由于当前大多采用泵送混凝土,为了满足泵送条件:坍落度大,流动性好。坍落度大的经振捣后易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象,水泥浆实际含量沿板厚方向分布不均匀,此时混凝土脱水干缩时,就会产生裂缝。
施工中混凝土浇捣水平控制不好,模板制作质量不高造成混凝土楼板板厚不一。近支座处的负弯距钢筋在浇捣混凝土过程中被踩踏脱离,且没有及时纠正。同时浇捣时钢筋间距和位置不容易保持结构受力后均会导致楼板开裂。
养护不及时,没有根据天气温度、湿度作好养护计划。过早养护会影响混凝土的胶结能力。过迟养护,由于受风吹日晒,混凝土板表面游离水分蒸发过快,水泥缺乏必要的水化水,而产生急剧的体积收缩,此时混凝土早期强度低,不能抵抗这种应力而产生开裂。特别是夏、冬两季,因昼夜温度大,养护不当最易产生温差裂缝。
过早拆模,商品经济环境中的工程建设工期一般都要求很紧,有的施工单位模板备量不足,或为加快模板周转,在混凝土尚未达到设计强度时就提前拆模。过早拆模导致混凝土板梁变形裂缝,影响混凝土结构安全。
三、房屋建筑施工现浇钢筋混凝土楼板裂缝控制措施
1、设计方面
( 1) 适当控制建筑物的长度, 多层住宅一般应控制在不大于55m, 高层应控制在不大于45m 较为合适。如果超过此长度, 应采取构造措施, 设置伸缩缝, 超长量不大时, 可用留设后浇带等措施, 减少楼板混凝土的收缩影响。
( 2) 为克服墙角45 度斜裂缝, 应在墙角配置放射筋( 特别在建筑物端部) , 长度大于1/ 3 跨( 不少于1. 5 -2. 0m) 。上部支座处负弯矩钢筋宜每隔1 根设置1 根通长筋, 以抵抗板中裂缝及端头裂缝。除受力筋满足要求外, 分布筋间距应适当加密, 间距离150 200mm。使樓板受力均匀, 增强混凝土抵抗温度、干缩变形的能力。
( 3) 板厚宜控制在跨度的1/ 30, 最小板厚不宜小于120mm。
( 4) 楼板的混凝土强度一般不宜大于C30, 特殊情况须采用高强度等级混凝土或高强度等级水泥时要考虑采用低水化热的水泥和加强浇水养护, 便于混凝土凝固时的水化热的释放。
(5) 预埋电线管位置应设置在楼板上下两皮钢筋当中, 严禁两根管线交错叠放, 可采用接线盒方式。当楼板厚度较薄时, 应在管线外侧增加钢丝网。
2、材料与混凝土配合比控制
(1)严格控制原材料混凝土质量。由于钢筋混凝土现浇楼板大多使用商品混凝土,因此为避免由于混凝土材料原因出现裂缝,必须严格控制水泥、砂石等原材料的质量,严格按照设计以及规范要求进行配合比设计及计量。对于进场使用的混凝土,处进行坍落度等必要的试验验收外,仍需留置混凝土试块,以确保用于浇筑施工的混凝土质量。
(2)严格控制混凝土配合比
混凝土配合比是保证混凝土强度、耐久性和正常施工的重要技术条件。配合比的关键在于水灰比, 即水胶比、用水量和砂率的确定。水胶比的大小对混凝土的强度、耐久性、耐磨、抗蚀和抗裂等性能起决定作用, 其大小主要同混凝土的试配标号和水泥标号有关, 也与砂、石品种质量有关。水胶比按经验数据和通过试拌试验确定, 一般宜控制在0.5左右, 用水量主要考虑水泥的水化作用和湿润砂、石等材料的需要, 不宜过多。如果水量过大, 水泥浆变稀, 水泥颗粒之间距离拉大, 水泥硬化减慢, 混凝土中空隙增多, 会影响混凝土的强度, 促使裂缝的产生。混凝土中的砂率也是影响混凝土强度和开裂的因素之一。砂率过小, 水泥砂浆的体积不足以填充石子的空隙, 混凝土拌合物易于离析泌水, 和易性差, 不利于施工, 而且混凝土中会形成许多小空隙, 影响混凝土的强度和密实度, 易使混凝土收缩; 砂率过大, 细骨料的表面积增大, 包裹砂子的水泥浆层变薄, 砂粒间的摩擦阻力增大, 使混凝土拌和物的流动性降低, 从而对混凝土强度影响很大。因此, 在泵送混凝土中, 混凝土塌落度应为17cm~18cm, 砂率控制在38%~40%, 配合比必须通过试拌试验合格、适用后方可批准实施。
3 、施工方面
(1)工期控制:建设单位应该采用合理的工期来要求工程进度,施工单位在保证混凝土质量的前提下方可考虑工期,并应该制定模板及其支架拆除顺序及安全措施的施工技术方案。
(2)施工间隔:混凝土强度达到前,不得在楼板上踩踏或安装模板或支架,更不得在其上堆放砖、模板等重物,根据实践经验,宜在混凝土浇筑后2 4 小时后,再进行下道工序施工。
(3)混凝土养护:应该严格按照规范进行。尤其应该做到在浇筑后的1 / 2 小时经内对混凝土加以覆盖并保湿养护,混凝土浇水养护的时间,对一般混凝土不得小于7 天,对掺用缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土,不得小于3 0天,浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态。
(4)拆模时间:严格控制现浇楼板底模及其支架拆除原因,混凝土浇筑时应该留置同条件自然养护试件,在拆模前应该检查同条件养护件强度试验报告,符合要求才能拆模。
(5)浇捣混凝土时应加强施工控制,不得使钢筋产生位移、挑板、桃梁处的负钢筋应该设置撑脚。
总之,随着时代的发展,现浇钢筋混凝土楼板开裂的现象日益突出,我们应从混凝土楼板的结构设计、混凝土浇筑与养护、施工管理等方面全方位地去共同控制楼板开裂,这样才能有效地减少或避免裂缝发生。
参考文献:
[1] 王桂珍. 短肢剪力墙结构现浇楼板裂缝的原因分析及对策[J]. 科技情报开发与经济. 2006(06)
[2] 江兴红. 现浇楼板裂缝的分析和防治[J]. 延安大学学报(自然科学版). 2009(01)
[3] 夏凤华,金万顺,李高轮. 现浇钢筋混凝土楼板裂缝成因分析及防治对策[J]. 科技信息. 2009(04)