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淺析鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫的防治措施

2009-07-27 13:52    【  【打印】【我要糾錯(cuò)】

  摘要:由于混凝土是一種非勻質(zhì)材料,在硬化過程中,各種材料變形不一致,造成骨料與水泥石粘接面之間或水泥石本身出現(xiàn)肉眼看不見的微裂縫。文章結(jié)合房屋建筑施工階段的管理經(jīng)驗(yàn),對(duì)鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫產(chǎn)生的原因及種類進(jìn)行了分析,并提出了鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫的防治措施。

  關(guān)鍵詞:鋼筋混凝土;現(xiàn)澆板裂縫;裂縫防治;材料;施工

  鋼筋混凝土現(xiàn)澆板具有整體性好和抗?jié)B、抗漏性能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),在近幾年的房屋建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用。由于混凝土是一種非勻質(zhì)材料,在硬化過程中,各種材料變形不一致,造成骨料與水泥石粘接面之間或水泥石本身出現(xiàn)肉眼看不見的微裂縫。微裂縫在荷載作用或進(jìn)一步收縮的情況下,逐步擴(kuò)展成較大的肉眼可見裂縫。鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫產(chǎn)生的原因可以從混凝土材料自身、設(shè)計(jì)及施工三方面進(jìn)行分析,并采取相應(yīng)的綜合性控制措施。

  一、鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫的類型

  根據(jù)鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫的特點(diǎn),具體可以分為以下幾種類型:

  1.橫向裂縫:在跨中1/3范圍內(nèi),沿建筑物橫向方向的裂縫,出現(xiàn)在板下皮居多,個(gè)別上下貫通;當(dāng)建筑物總長超過40cm時(shí),通常在建筑物端部第一或第二開間板跨中出現(xiàn)上下貫通裂縫。

  2.縱向裂縫:沿建筑物縱向方向的裂縫,出現(xiàn)在板下皮居多,個(gè)別上下貫通。

  3.角部裂縫:在房間的四角出現(xiàn)的斜裂縫,板上皮居多。

  4.不規(guī)則裂縫:分布及走向均無規(guī)則的裂縫。

  5.樓板根部的橫向裂縫:距支座在30cm內(nèi)產(chǎn)生的裂縫,位于板上皮。

  6.順著預(yù)埋管線方向產(chǎn)生的裂縫。

  二、鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫的產(chǎn)生原因分析

  鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫產(chǎn)生的原因可以從材料自身因素、設(shè)計(jì)疏忽、施工疏忽等方面進(jìn)行分析:

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  現(xiàn)澆板所用的材料是鋼筋和混凝土,它們的質(zhì)量不合格,勢必會(huì)造成現(xiàn)澆板出現(xiàn)裂縫,如鋼筋方面:為節(jié)省成本,現(xiàn)澆板所用鋼筋為一些小廠家生產(chǎn)的鋼筋,質(zhì)量嚴(yán)重不合格,鋼筋的延性、韌性和可焊性都較差,抗拉強(qiáng)度低,很容易產(chǎn)生裂縫;混凝土方面:骨料(砂石)質(zhì)量不好,級(jí)配不好,含泥量大,含粉量大,使用細(xì)石和細(xì)砂。水灰比大,水泥用量越大,含水量越高,坍落度越大,收縮越大。采用活性高的水泥,水泥活性越高,顆粒越細(xì),比表面積越大,收縮越大。

  (二)設(shè)計(jì)疏忽

  屋面板不設(shè)置保溫、隔熱層,或設(shè)保溫層但保溫層厚度不經(jīng)計(jì)算而隨意確定其厚度;設(shè)計(jì)板厚不夠,又不做撓度驗(yàn)算,整體撓度偏大,引起板四角裂縫。設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)時(shí)安全儲(chǔ)備偏小,配筋不足或截面較小,使梁板成型后剛度差,整體撓度偏大,引起板四角裂縫;房屋較長時(shí)未設(shè)置伸縮縫,在薄弱環(huán)節(jié)產(chǎn)生收縮裂縫;基礎(chǔ)設(shè)計(jì)處理不當(dāng),引起不均勻沉降,使上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加應(yīng)力,導(dǎo)致樓板裂縫;樓板雙向受力,按單向板配筋,引起裂縫。設(shè)計(jì)人員理論與實(shí)際脫離,除按理論計(jì)算配筋外,必要部位沒有加配鋼筋。

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  鋼筋混凝土澆筑過程中由于輸送管道的堵塞,尤其是拆下的輸送管內(nèi)的混凝土,散落在未澆筑的部位,不易清理或未予以清理,所留下的混凝土因未進(jìn)行振搗,松散不密實(shí),初凝以后與新澆筑的混凝土不能緊密結(jié)合,形成干縮裂縫和收縮裂縫;施工速度過快,上荷載過早,特別是磚混住宅樓板,前一天澆筑完樓板,第二天即上磚、走車,造成早期混凝土受損;養(yǎng)護(hù)不到位,混凝土養(yǎng)護(hù)不苫蓋,澆水不能保持經(jīng)常性濕潤;拆模過早或模板支撐系統(tǒng)剛度不夠;冬季施工時(shí)保護(hù)措施不到位導(dǎo)致混凝土受凍。

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  混凝土收縮引起的裂縫:混凝土硬結(jié)過程中將會(huì)收縮,當(dāng)樓板受到約束,混凝土的收縮將會(huì)在樓板內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)力,使混凝土受拉應(yīng)力的作用,當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí),樓板就會(huì)開裂出現(xiàn)裂縫以及基礎(chǔ)的不均勻沉降。

  三、鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫的防治措施

  依據(jù)鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫產(chǎn)生的原因分析得到,其防治措施具體如下:

  (一)材料的保證措施

  正確選用水泥,要控制水灰比,使之不大于0.4,為保證混凝土拌合物有一定的流動(dòng)性,可摻入優(yōu)質(zhì)粉煤灰和高效減水劑,來確;炷恋目杀眯。而使用減水劑時(shí),一定要做與水泥相容性試驗(yàn),選擇與水泥結(jié)合后流動(dòng)性好的減水劑;選用級(jí)配良好的骨料,粗細(xì)骨料的用量占混凝土總體積的65%~75%,是影響混凝土質(zhì)量的重要因素,要重視砂石的質(zhì)量,石子應(yīng)選用連續(xù)級(jí)配的碎石,最大粒徑控制在15~20mm;選擇好運(yùn)輸路線,保證道路平整,縮短運(yùn)輸時(shí)間,避免混凝土拌和物發(fā)生分層、離析。同時(shí),要經(jīng)常檢查運(yùn)輸工具,盡量減少混凝土拌和物運(yùn)輸過程中水泥漿的流失。

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  1.在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)于鋼筋混凝土現(xiàn)澆板應(yīng)盡量避免過大的跨度,可以通過增加次梁根數(shù)來減小現(xiàn)澆板的跨度,以避免現(xiàn)澆板的厚度過大,現(xiàn)澆板的跨中撓度過大,現(xiàn)澆板的跨中裂縫、支座裂縫過大,從而提高現(xiàn)澆板的可靠度與安全性。

  2.在工程設(shè)計(jì)中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)梁板下口平齊,此時(shí),為了現(xiàn)澆板下部鋼筋在支座內(nèi)錨固更加可靠,板底鋼筋在梁處應(yīng)放在梁下部鋼筋的上面,設(shè)計(jì)圖還應(yīng)有大樣圖表示。

  3.對(duì)于跨度達(dá)200~300mm的梯板,為了保證梯板負(fù)筋的架立,同時(shí)為了梯板支座處截面的抗剪,宜采用梁式配筋,加設(shè)箍筋,箍筋最少設(shè)4肢箍。

  4.在平面布置上應(yīng)該盡量規(guī)則。減少凹凸轉(zhuǎn)角、體形突變等,這些位置往往是薄弱部位,存在著應(yīng)力集中,在受到混凝土收縮及出現(xiàn)溫差變化時(shí)而容易產(chǎn)生裂縫。另外,房屋的長度等于或大于40m時(shí),可將房屋每隔20m左右在板的支座上設(shè)置10寬的伸縮縫,將長板變?yōu)槎贪,而原來配置的鋼筋不斷開。

  5.在溫度、收縮應(yīng)力較大的現(xiàn)澆板區(qū)域內(nèi),鋼筋間距宜取為150~200mm,并應(yīng)在現(xiàn)澆板的未配筋表面布置溫度收縮鋼筋,F(xiàn)澆板的上、下表面沿縱、橫兩個(gè)方向的配筋率均不宜小于0.1%。

  (三)施工措施

  1.在施工過程中,要防止工人在負(fù)筋上隨意踩踏而引起負(fù)筋變形,并安排人員及時(shí)進(jìn)行糾正,在板底受力筋下一般可用12~15mm厚砂漿墊塊墊起板底鋼筋網(wǎng),保證支撐負(fù)筋位置的馬凳鋼筋間距不大于1000筑混凝土之前應(yīng)設(shè)置馬道,為防止預(yù)埋線管處出現(xiàn)裂縫,應(yīng)在較粗的管線或多根線管的集中處,增設(shè)垂直于線管的短鋼筋網(wǎng)片來加強(qiáng)該部位,增設(shè)的抗裂短鋼筋采用6~8,間距小于150mm,兩端的錨固長度應(yīng)不小于300mm;在樓板的大體積混凝土施工中,采用切實(shí)可行的降溫措施,如在炎熱天氣澆筑時(shí),采用冰水拌制混凝土,并摻加緩凝減水劑和磨細(xì)粉煤灰,延緩凝結(jié)時(shí)間,減少坍落度損失,改善混凝土和易性和可泵性,澆筑后混凝土內(nèi)外溫差不超過25℃。

  2.在混凝土澆筑至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí),混凝土采用平板振動(dòng)器振搗密實(shí),為確保混凝土密實(shí),宜實(shí)施二次振搗,表面出現(xiàn)浮漿時(shí),隨即用刮尺刮平,待混凝土終凝硬化前,用木抹子連續(xù)搓平,防止泌水收縮裂縫的產(chǎn)生。控制施工速度,確保混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的30%前不受振動(dòng),拆下的模板及其它周轉(zhuǎn)材料要及時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn),只有混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后才能在上面堆放材料,材料必須分散堆放并且必須輕放、慢放。

  3.在施工后澆帶的施工之前應(yīng)按設(shè)計(jì)意圖,先制定施工方案。杜絕在后澆帶處出現(xiàn)混凝土澆筑不密實(shí)、不按圖紙要求留縫的現(xiàn)象;加強(qiáng)早期養(yǎng)護(hù),確保養(yǎng)護(hù)時(shí)間?赏ㄟ^及時(shí)用塑料薄膜和澆水草袋覆蓋,避免混凝土受風(fēng)吹日曬,加強(qiáng)保溫保濕養(yǎng)護(hù)來減少或消除干縮裂縫。在一般氣候條件下,混凝土澆筑后最初三天中,白天應(yīng)每隔2 h澆水一次,夜間至少兩次;在以后的養(yǎng)護(hù)中,每晝夜至少澆水四次。干燥和陰雨天氣應(yīng)適當(dāng)增減澆水次數(shù),澆水養(yǎng)護(hù)時(shí)間:普通混凝土應(yīng)不少于7晝夜,對(duì)抗?jié)B混凝土及摻緩凝劑的混凝土,應(yīng)不少于14晝夜,對(duì)摻加粉煤灰的混凝土應(yīng)不少于21晝夜,;注重拆模的順序,樓板變形由中央逐漸向支座變化,荷載支承也由中央漸漸向支座轉(zhuǎn)移,拆除模板支撐應(yīng)從跨中開始,為了減小樓板的撓曲變形,避免因荷載和變形突變,造成板撓曲過大而形成裂縫。

  四、結(jié)語

  綜上所述,要控制鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫的產(chǎn)生,必須在材料質(zhì)量控制、設(shè)計(jì)階段、施工過程中有針對(duì)性地采取有效的技術(shù)措施,才能使鋼筋混凝土現(xiàn)澆板結(jié)構(gòu)盡量不出現(xiàn)裂縫或減少裂縫的數(shù)量和寬度的。

  作者簡介:周向東(1968-),男,浙江嵊州人,浙江宏嘉建設(shè)工程有限公司工程師,研究方向:建設(shè)工程項(xiàng)目管理;謝建國(1957-),男,浙江嘉興人,嘉興市建筑業(yè)管理局工程師,研究方向:建筑業(yè)管理;張永忠(1969-),男,浙江嵊州人,浙江宏嘉建設(shè)工程有限公司工程師,研究方向:建設(shè)工程項(xiàng)目管理。

延伸閱讀:鋼筋 混凝土 措施
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