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【关键词】混凝土;裂缝;施工
混凝土裂缝是由于混凝土硬化的过程中,受温度的影响而产生裂缝。目前由于土木工程施工过程中,以混凝土结构占主要地位,而且其耐久性以及防水性占主要的原因,建筑物的裂缝防治问题已成为了热门话题。现结合多年来的施工实践教训,分析如何防治楼面裂缝问题。
1.混凝土裂缝的主要原因
混凝土裂缝是建筑工程中较为普遍存在的问题,混凝土裂缝原因形成主要因素综合起来可以分成四个方面:设计因素、材料和混凝土配合比因素、施工及现场养护因素。
1.1设计原因
设计中导致裂缝的主要成因有这几点:
设计中结构中断面突变,导致应力集中所产生的构件裂缝。设计中对构件施加预应力不当,造成构件的裂缝(偏心、应力过大等)。设计中构造钢筋配置过少或过粗等引起构件裂缝(如墙板、楼板)。设计中未充分考虑混凝土构件的收缩变形。
1.2材料和混凝土配合比原因
(1)材料原因。混凝土材料选用中导致裂缝的主要成因有这几点:
粗细集料含泥量过大,造成混凝土收缩增大。集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配,容易造成混凝土收缩的增大,诱导裂缝的产生。混凝土外加剂、掺和料选择不当、或掺量不当,导致混凝土收缩严重,也是产生裂缝的重要原因。水泥品种原因,矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥收缩大,粉煤灰及矾土水泥收缩值较小,快硬水泥收缩大。水泥等级及混凝土强度等级原因:水泥等级越高、细度越细、早强越高对混凝土开裂影响越大。混凝土设计强度等级越高,混凝土脆性越大,越易开裂。
(2)混凝土配合比原因。设计中水泥等级或品种选用不当。配合比中水灰比(水胶比)过大。单方水泥用量越大、用水量越高,表现为水泥浆体积越大、坍落度越大,收缩越大。配合比设计中砂率、水灰比选择不当造成混凝土和易性偏差,导致混凝土离析、泌水、保水性不良,增加收缩值。配合比设计中混凝土膨胀剂掺量选择不当。
1.3施工及现场养护原因
对于现场浇捣混凝土施工,若是振捣或者是插入不当,漏振、过振等情况的发生,都会影响到混凝土的密实性和均匀性,导致裂缝的产生。大体积混凝土工程,不仅缺少两次的抹面,比较容易出现裂缝问题,大体积混凝土浇筑,对水化计算不准,现场混凝土的降温或者是保温工作不到位,引起的混凝土内部的温度过高或者是内外的温差过大,混凝土产生的温度裂缝,现场的养护措施不到位,混凝土早期脱水,引起收缩裂缝。
2.1混凝土楼板裂缝原因分析
由于裂缝具有较明显的规律性和普遍性,排除了偶然因素的影响(如设计失误施工事故等),它反映了目前在工程结构领域中一个相当普遍的问题,就是建筑物裂缝问题。大量的调查与实测研究证明,砼裂缝原因有两类:
第一类,由外荷载直接应力引起的裂缝和次应力引起的裂缝。
第二类,由变形作用引起的裂缝,变形作用包括温度变形、收缩变形和地基不均匀沉降变形。
大部分浇现浇楼板大量裂缝的出现并非与荷载有直接关系,通过对现浇楼板裂缝现状的调研、分析可以认定,90%以上的裂缝是由变形作用引起的;在变形作用中,由地基不均匀沉降变形引起的裂缝发生的很少,主要是温度变形和收缩变形引起的。
现浇砼楼板是表面系数较大的构件,上述砼的温度应力和收缩变形,如果是完全自由的,变形达到最大值时,内应力为零,也就不会产生裂缝。如果变形受到约束,在完全约束状态下内应力达到最大值,而变形为零。在全约束与完全自由状态的中间过程,即为弹性约束状态,亦即自由变形分解为约束变形和显现变形(实际变形),也就是说,在约束状态下,结构首先要求有变形的余地,如结构能满足要求不再产生约束应力;如结构没有条件满足要求,则必然产生约束应力,超过砼的抗拉强度,导致开裂。
2.2裂缝与施工质量控制水平的关系
裂缝与施工质量控制水平有着重大的关系,是由内因外因共同作用下产生的。砼是粗集料、细集料、和无机胶结材料(水泥)和气体组成的非均质堆聚结构,充满着微观裂缝,但肉眼是看不到的。在建筑工程实践中,是以肉眼可见与不可见裂缝作为裂缝存在与不存在的相对标准。肉眼可见裂缝的起始范围约为0.02-0.05mm,从对工程有害影响方面和最小界限判断,0.05mm较为合适,即认为建筑物存在小于0.05mm的裂缝为无裂缝建筑。
(1)裂缝的出现与养护条件的关系。干燥的环境对早期砼的抗裂能力有严重影响,国内有关试验表明,湿润养护的砼其极限拉伸值比干燥养护的要大20%-50%。裂缝一旦产生,开始的微裂缝和楔形裂缝的尖端起到毛细管的吸水作用和楔劈作用,收缩应力集中,裂缝向下延伸,此种裂缝一般发生较早,当砼再次经历温差变化及干缩变形时,应力集中于原有裂缝处,致使原有的部分裂缝裂透。
(2)裂缝出现的部位与薄弱环节的关系。施工缝处,多是接搓处理不细,致使新旧砼衔接不紧密,砼凝固过程中收缩变形引发裂缝。在线管预埋时不按规程严格操作,致使线管位置的保护层厚度失控,有的多管交叉,如不仔细处理会使局部截面削弱,抵抗砼变形能力减小,在砼产生温差应力或干缩时,在此位置引发裂缝。
早期塑性裂缝,中后期产生的裂缝,有许多是早期裂缝的发展,这种裂缝一般发生较早,在砼浇筑完数小时内便出现,有的干缩裂缝是早期塑性裂缝的延伸。目前,随着泵送砼施工工艺的发展,使砼裂缝控制的技术难度大大增加,泵送砼由于流动性与和易性的要求,坍落度增加,水灰比增大,水泥标号提高,水泥用量、用水量、砂率均增加,骨料粒径减小等诸因素变化,导致砼的收缩及水化热作用增加,收缩时间延长。
3.裂缝控制措施
裂缝控制是相当复杂的,它涉及到结构设计,地基基础,施工技术,材料质量,环境状态等诸多因素。本人认为,对现浇板裂缝的控制主要应采取以下几项措施:
3.1优化砼配合比
优化砼的配合比,一次来提高砼的抗拉性能,无论是现场的拌制的小坍落度砼还是泵送的砼,都应该在现有的配合比的基础上,来进一步试验研究高性能的砼,优选有利于抗裂性能的砼级配,尽力减小水灰比没减少坍落度,降低砂率,增加骨料粒径,降低含泥量及杂质含量。选用影响收缩和水化热较小的外加剂和掺合料。
3.2改善砼养护工艺
改善砼养护工艺,减少砼自身收缩试验证明,养护条件对砼的收缩影响很大,养护14天的收缩比养护3天的收缩降低约20%。按施工规范进行养护,能有效地持续地使砼表面保持适当的温度和湿度条件。浇筑时间不长的砼,仍然处于凝结、硬化过程,水泥水化速度较快,养护形成的潮湿条件可防止砼表面脱水而产生收缩裂缝。
3.3规范施工操作规程
规范施工操作规程,避免砼浇筑后的扰动尽量采用小流水段施工,砼现浇板浇筑后不要过早上人,合适的开砌时间应在楼板砼达到5N/mm2后;为使砼不早期受损,且不影响工期,宜采取早强措施;5N/mm2值应制作同条件试块,确定达到的天数。楼板浇筑完毕时,新浇砼、模板体系、施工人员、机具、脚手板和手推车等也可能使下一层楼板超载。除非下一层板的砼已达100%设计强度。一般情况下应在上层的砼浇筑完后再拆下层模板。
3.4重视薄弱环节管理
重视薄弱环节管理,控制引发裂缝对施工缝,后浇带、预埋线管部位,塑性裂缝等,应严格按规范施工,制定具体措施,作好技术交底,必要时加膨胀剂,调节砼的收缩。
关键词:混凝土;空心楼板;施工方法
中图分类号:TU71文献标识码:B文章编号:1009-9166(2011)0017(C)-0167-01
一、现浇混凝土空心楼板的施工方法
(一)施工程序
测量放线搭支模架、安装底模板暗梁及高强薄壁管放线绑扎暗梁及板底钢筋水电预埋(钢筋垫铁绑扎)钢筋马凳设置安装高强薄壁管薄壁管与底层钢筋及马凳固定水电预埋绑扎上层钢筋搭设施工便道检查验收浇筑混凝土混凝土养护拆模板。
(二)施工要点
防止空心管上浮:由于空心板的成型材料是高强薄壁管,其在混凝土中的浮力很大,因此在混凝土未凝固前,空心管上浮是客观存在,必须采取有效措施保证空心管的位置不发生变化,否则会影响混凝土的质量和结构的安全。芯管的保护:由于空心管是成型材料,虽然具有一定强度但不足以支持人踩的荷载。因此在大面积铺管时,应采取临时桥板铺设方法,避免施工人员踩管。震捣器和震捣方法:应避免采用直径大功率大的震捣器,主要原因是避免震捣器直接接触空心管而将管振碎,因为混凝土浇人后,高强薄壁管进水浸泡后其强度有所下降。布管:布管位置选在硷肋部较好,若布管量大,可以采用集中布管,此位置的空心管采用小直径的,增大混凝土厚度的方法。综合检查:在浇筑混凝土前,除对钢筋和预留、预埋设施的安装质量进行检查验收外,还应对内模进行检查验收。
(三)模板工程
现浇空心板支撑系统宜采用钢管扣件式满堂脚手架,第一步立杆距墙柱边不超过200mm,板底支撑间距1000mm×1000mm,支撑立杆采用3道水平杆拉结。为防止支撑立杆应力集中破坏现浇空心楼板,在芯管对应位置的楼板范围内、模板支架立杆与混凝土表层接触部分加设铁靴及木垫板。现浇空心板模板采用12mm厚散拼竹胶板,搁栅采用50mm×80mm硬方木与48#钢管组合使用,板接缝处底部必须加方木,竹胶板与方木用铁钉钉牢为保证混凝土质量,避免漏浆,板与板拼缝处夹3mm厚双面胶带。模板安装完成并经验收合格后,应对暗梁及预埋管孔进行定位放线,经核对无误后方可转入下一道工序。楼盖模板、支撑拆除时,新浇筑的楼盖混凝土强度须达到50%以上,且下一层楼板的混凝土强度达到100%方可拆除再下一层的楼板模板与支撑,即在所浇筑的楼盖混凝土强度达到50%之前,至少应保持两层完整的模板与支撑。
(四)钢筋工程
现浇空心板钢筋严格按设计要求。冷轧带肋钢筋接头严禁焊接,须采用搭接,搭接处应在中心和两端用铁丝绑扎牢固,钢筋绑扎接头的搭接长度应符合规范要求。底层钢筋绑扎先在模板上用粉笔按钢筋间距划线,然后对线绑扎底层及暗梁钢筋,确保钢筋顺直,位置准确。
底层及暗梁钢筋绑扎完成后,安装马凳该马凳可采用¢12mm钢筋制成,并放置在上层筋与下层筋之间马凳绑扎过程中必须拉线控制,确保马凳顺直。芯管距上下混凝土表面均不小于50mm,为确保芯管距混凝土表面的混凝土厚度,在芯管底部加设¢25mm钢筋垫铁(L=200mm),遇电气暗配管处间隔设置每根芯管底部设根钢筋垫铁,钢筋垫铁必须与底层钢筋绑扎牢固。
(五)芯管的安装
芯管安装前对其外观作逐根检查,管壁及管端堵头破损不得超过标准要求,对小于标准的所有漏洞均进行封补、填塞较小孔洞可直接用胶带密封,对较大的漏洞,洞口处要粘结纤维布并用水泥素浆修补,以防浇筑混凝土时水泥浆进入管内。
(六)混凝土浇筑
泵送混凝土水平管用钢筋制作的支架架空安装在芯管的上面。浇筑宜沿芯管纵轴方向进行,不宜沿垂直芯管纵轴方向浇筑。每层楼设一道垂直于芯管的施工缝,在芯管端部,施工缝部位不允许出现管外露的现象。施工中应控制混凝土的人模坍落度在1800~200mm,混凝土的布料与振捣同步进行。
二、现浇混凝土空心楼板的特点
(一)现浇混凝土空心楼板适用范围广
现浇空心楼板技术特别适用于大跨度、大荷载、大空间的多层和高层建筑,如商业楼、办公楼、图书馆、展览馆、教学楼、车站、多层停车场等大中型公共建筑,更适用于多层或单层工业厂房、仓库、车库。本技术的楼盖柱网尺寸一般要求大于6m,柱网尺寸越大,楼板空心率越高,自重越轻,能够大幅度节省工程造价。
(二)使用功能优良
与普通框架结构比较,本项技术无柱帽,实现了真正平板,无凸出部分,开孔洞方便,射钉、电锤打孔,防火性能好,与一般实心平板比,自重轻、跨度大、挠度小,无柱帽,抗震性能好。
(三)工程造价优势:①钢筋砼单价。②减少了钢筋、混凝土的用量。③由于自重的降低,支承楼板的柱、墙和基础的荷载也相应减少,缩小了构件截面,减少钢筋,节约竖向结构构件费用。④降低了层高。⑤可不用吊顶,减少吊顶装饰费用。⑥节约装修费用。
关键词:现浇楼盖;裂缝;控制
Abstract: the quality of cast-in-situ floor in a certain extent, to the whole of the relationship between the life and safety engineering, this paper, from the floor cracks classification and forms, analyzes the mechanism of the cracks, and put forward the floor from five crack control of the construction technology measures to improve overall housing project quality.
Keywords: cast-in-situ floor; Crack; control
中图分类号:TU37文献标识码:A 文章编号:
上世纪90年代以来,因预制板与板之间的板缝问题无法从根本上消除、隔声性能及抗震抗裂性能差等原因,预制板楼盖体系逐渐被现浇混凝土楼盖体系所取代。但因施工措施不当或其他种种原因,现浇混凝土楼盖常出现裂缝情况,此类裂缝虽多为非结构性裂缝,不影响结构安全,但其存在有可能影响结构中内力分布的变化,使得钢筋容易遭受空气侵蚀,降低建筑物耐久性并引发渗漏等问题。据资料显示,楼盖裂缝问题已成为住宅工程质量问题投诉的热点,因此,如何消除现浇楼盖裂缝,从整体上提高住宅工程质量,值得我们关注探讨。
1楼盖裂缝的分类及表现形式
按开裂宽度,裂缝可分为微观裂缝及宏观裂缝,微观裂缝是指那些肉眼看不见的裂缝,主要有水泥石微裂缝、粘着微裂缝及骨料微裂缝三种,宏观裂缝则是肉眼能看得见的裂缝称。按在楼盖表面产生的形状,裂缝可分为不规则短裂缝、纵横向裂缝、竖向裂缝以及斜向裂缝等;按发展的情况,又可分为稳定的和不稳定的、能愈合和不能愈合的裂缝;就其产生的时间,可分为早期裂缝、中期裂缝及后期裂缝;按其对楼盖的损害程度,可分为有害裂缝和无害裂缝。楼盖裂缝的类别不同,其表现形式也不尽相同,常见的楼盖裂缝表现形式有如下几种:1)板角45°斜裂缝;2)板底纵向裂缝;3)板底横向裂缝;4)板底对角线裂缝;5)板面龟裂;6)板面四周裂缝;7)板内预埋管线裂缝;8)梁正截面裂缝;9)梁斜截面裂缝;10)梁侧面棱形裂缝;11)主次梁交叉处斜裂缝。
2楼盖裂缝产生机理
从裂缝产生的主要原因看,主要为荷载裂缝和变形裂缝。产生楼盖裂缝的直接原因是混凝土内部主拉应力超过其抗拉极限强度,而引起混凝土内部拉应力主要原因有以下三种:一是由外荷载产生的直接应力,即按常规计算的主要应力。二是由外荷载作用产生的次应力,这种次应力是由于楼盖的实际工作状态与计算简图之间的差异引起的。三是由变形变化引起的应力,这是由温度、收缩、膨胀、不均匀沉降等因素引起楼盖变形,当此变形受到约束时便在楼盖内产生拉应力。第一、二种原因也可统一合并为荷载原因,如此,楼盖开裂的原因也就分为两大类:即由荷载引起和由变形引起。
3楼盖裂缝控制的施工技术措施
3.1强调原材料的质量控制
1)现浇板钢筋应优先选用延性、韧性和可焊性较好的HPB235级和HRB335级热轧钢。2)对砂、石粒径严格控制,现浇板应选用中粗砂,石子粒径以0.25~0.5mm之间为宜,砂石含泥量严格控制在1%以内,粗骨料应采用连续级配;要选用碱活性小的砂石骨料;为减少混凝土自身收缩,宜优先选用非早强型、水化热低、质量稳定的普通硅酸盐水泥。3)严格控制水灰比,混凝土的用水量不得大于180kg/m3;应测定粗、细骨料的含水率并根据测试结果及时调整材料用量。
3.2 做好楼盖混凝土浇筑的前期准备工作
确保楼盖模板支设的标高、起拱正确无误,同时支撑体系要稳定牢固,拼缝要严密。为防止漏浆及混凝土中水分流失过快,模板必须与龙骨紧密结合,切忌有局部起翘的现象。根据钢筋混凝土施工方案对水平工缝处理的技术要求,做剔凿清理工作,对各种杂物用压力水冲洗干净。在浇筑混凝土之前铺一层20mm厚高强度等级水泥砂浆。楼钢筋网片的上下最小混凝土保护层厚度正确控制,对于板厚大于100mm的楼盖上无贯通纵筋的,要加设防裂钢筋网片。对留、预埋的多根平行线管,管与管之间的距离应大于30mm,预埋线管要置于楼盖板厚中间部位,在无上层钢筋网片的部位应加钢丝网片,且设置范围应大于管外边2mm。在浇筑楼盖混凝土前要搭设临时操平台,严禁直接在钢筋网上踩踏、行走和操作,采用“后退施工法”进行浇筑,边浇筑边向后移动操作平台,确保钢筋片在混凝土中的位置正确。清理干净模板上的所有垃圾及杂物,并浇水湿润。
3.3做好楼盖混凝土浇筑过程控制
精细、密实的混凝土浇筑施工工艺是防止楼盖裂缝发生的关键,必须加以注意。首先,在预拌混凝土入场后,要仔细检查各种报验资料,重点是配比及使用部位,并实测混凝拌合物坍落度的大小是否符合技术要求。落度大小达到技术标准后,在整个浇筑混土的施工过程中应严格控制混凝土中含量。在混凝土输送至作业面后,首先浇筑内混凝土,须浇筑至规定高度后再按顺序筑楼板部位的混凝土,混凝土不能堆积在一起,让其随意流淌。在浇筑混凝土之后,先采用插入式振动棒振捣梁内混凝土。在板厚不小于200mm时,可先用插入式振动棒振捣一遍再用平板振动器振捣,在板厚小于200mm时可直接用平板振动器振捣,纵横各两遍,确保振捣密实到位。根据标高线和布置的板面控制点(控制点可切割直径100mm的钢管制作,设置在一定位置,钢管控制点可循环使用),标高水平线只能控制楼盖面的水平标准的正确性。板面厚度控制点的作用:因为在梁板跨度大于4时支设梁板模有起拱的要求,只按标高水平控制线施工,不能满足起拱部位楼板的实际厚度,所以在起拱部位设置一定数量的楼板厚度控制点,如此才能满足楼板厚度要求。先用2m铝合金刮尺初步刮平,再用3m铝合金刮尺刮至标准高度,后用木抹子把楼面抹平。混凝土的浇筑要连续进行,由于间歇时间过长会造成前后混凝土连接不好,导致楼盖产生冷裂缝及渗水情况,因此,应尽可能减少间歇时间。要随时关注混凝土凝结情况,在混凝土终凝前,要用木抹子对楼盖压实抹平一遍,此为减少裂缝发生的关键工序,必须严格对待。在楼盖混凝土达到终凝前,施工人员切忌穿雨鞋进入施工部位,以免由于踩踏而破坏混凝土楼面的平整度,可用250mm×l50mm的多层板在两边各钉上两个钉子并系上绳子的自制简易木板鞋进入,增大与混凝土的接触面,这样在正常情况下,不会破坏楼面的原有平整度。用铁抹子在剪力墙、柱根部两侧200mm范围内压光,提高平整度,以方便支设竖向模板。同时,先对整个楼面用木抹子压实压平一遍,再对楼面进行扫毛处理,扫毛时务必做到顺直、轻重一致。此外,根据天气情况决定是否需要覆盖,覆盖时应满足防止水分蒸发过快和防冻保暖的需要。通过如上种种措施,楼盖裂缝的质量通病有望得以根除。
3.4 做好楼盖混凝土的养护
养护是保证已浇筑好的混凝土达到设计要求,防止产生温度收缩裂缝的重要措施,但在实际施工过程中,不少施工单位往往对养护工作重视不够,导致混凝土表面水分蒸发过快,水泥缺乏必要的水化水而产生急剧的体积收缩,致使混凝土表面产生较大的收缩拉应力,引起楼板表面产生不规则的收缩裂缝,即板面龟裂。因此,必须充分重视养护工作,制定专项养护方案,并安排专人负责。当日平均气温高于5℃时,一般采用覆盖浇水养护,有条件时尽量采用蓄水养护,覆盖浇水养护应符合下列要求:1)混凝土浇捣后12h以内应用诸如草包、麻袋等材料加以覆盖并浇水养护,对常用泵送混凝土浇筑的楼盖而言,其养护时间不得少于14d。2)为保证养护用水,在施工现场安装供浇水养护的水管,并根据能保持混凝土处于湿润的状态决定浇水次数。对于高层住宅房屋,还应在施工现场设有足够扬程的临时用水泵和水源。3)为保证连续浇水养护不受影响,当不能保证连续浇水养护时,必须在楼盖混凝土表面覆盖薄膜或涂刷薄膜养生液。
3.5 做好楼盖模板拆除时间的控制
过早拆除模板也是楼板产生裂缝的原因之一,因此,要防止楼盖产生裂缝,必须重视模板的拆除、回顶等相关环节。模板的拆除时间要严格遵守混凝土施工验收规范、混凝土施工技术方案的要求,依据同条件试件试压报告结果,提出拆模申请,由技术部门审批后决定拆模时间。尤其是对于跨度不小于8m的梁板以及悬挑构件,混凝土强度达到混凝土立方体抗压强度标准值100%时方可拆除模板,在模板拆除后,要及时采用可调支撑对楼板进行回顶。
参考文献:
【1】王铁梦. 工程结构裂缝控制【M】.北京:中国建筑工业出版社.1997.
关键词:混凝土住宅建筑楼板裂缝防治措施
中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:
近年来,住宅建筑的楼面板和屋面,已由现浇混凝土板代替了预制混凝上空心板,房屋的结构整体性和抗震性能都有了很大的提高。但是,由于混凝土收缩应力、温度影响、砖混结构施工的特殊性等因素,我们发现楼板裂缝有各种不同表现形式,如表面龟裂,浅层不规则裂缝,深层或贯通的纵、横向裂缝以及斜向裂缝。并呈现出逐年增多的趋势。居民反映强烈,现浇混凝土楼板裂缝问题是建筑工程常见的质量通病。这些裂缝,轻者(规范允许裂缝宽度范围内)影响美观和使用功能,影响保温隔热、隔声、防水,重者涉及结构安全和人民财产安全。防治现浇混凝土楼板裂缝,确保工程质量,让广大用户放心, 成为工程管理者和建设者研究和探讨的问题。
混凝土现浇板裂缝的防治,从设计、施工方面来剖析楼板裂缝的成因与防治措施。监督与监理是重要保证。现就如何防治住宅现浇混凝土楼板裂缝,提出如下措施。
裂缝产生的设计原因与防治措施在住宅建筑设计中,设计单位必须认真执行《砌体结构设计规范》(GB50003—2001)、《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)等规范的有关规定,采取以下设计技术措施,防治现浇混凝土楼板裂缝。
必须严格执行《砌体结构设计规范》(GB50003—2001)关于砌体房屋伸缩缝最大间距的规定,在未采取切实可靠的技术措施作保障时,伸缩缝问距不得超越伸缩缝最大间距的规定。住宅建筑平面较为复杂或因工程需要建筑物长度超过规范规定的伸缩缝问距时,宜选用相应的结构计算软件进行混凝土楼板的温度应力分析,确定温度应力集中的部位,从而采取相应的技术措施。
设计中要采取缩小现浇板长度的措施,减少混凝土收缩应力和温度收缩应力影响。要求按照住宅单元设计混凝土现浇板,即相邻住宅单元的混凝土现浇板是不连续板,单元之间隔墙的混凝土圈梁为板底圈梁,并对单元之问隔墙两侧的纵向混凝土圈梁采取局部后浇措施,避免混凝土现浇板由于设计长度过长而产生裂缝。
现浇板厚度必须符合《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)关于现浇钢筋混凝土板最小厚度的要求;跨度较大现浇楼板厚度的确定,应考虑到板在正常使用极限状态下挠度的计算值应符合规范要求;也可适当增加板厚,以提高其刚度,增强混凝土现浇板的抗裂能力。住宅现浇混凝土楼板应按不出现裂缝设计。
外墙设计必须符合节能要求,可按《砌体结构设计规范》(GB50003—2001)的要求,在外墙内侧设置混凝土圈梁,减少温度对混凝土圈梁及混凝土现浇板的影响,从而避免由于温度影响导致混凝土现浇板产生裂缝。
混凝土现浇板宜采用直径小而间距密的配筋方式,尽量使用变形钢筋,提高钢筋的握裹力,增强混凝土现浇板的抗裂能力。楼板配筋时,应同时考虑荷载应力和温度应力的影响因素。靠近山墙部位的板块宜配置双层双向钢筋网片。墙阳角处应增设放射性钢筋。在温度、收缩应力较大的现浇板区域内,应配置双层双向钢筋网片。屋面板筋宜采用双层双向钢筋。
与楼梯问相对应的两个房间或一个房间的混凝土现浇板,沿房屋长度方向要有1/2的支座负筋全跨贯通,与此房间相对应的纵向混凝土圈梁,需增加2P12纵向钢筋楼层处混凝土楼梯梁的配筋要适当增强,要求梁上部配筋与下部配筋相同,并在两侧增加212附加纵向钢筋。楼层处的混凝土楼梯平台板,沿房屋长度方向的支座负筋需全跨贯通。
各类预留管线应尽量在圈梁及墙体内敷设。必须在楼板内敷设的管线,应尽量平行于楼板受力方向(或双向板的短边方向)布设。现浇板中预埋管线应避免集中布置,预埋管径较粗时,管线必须设置在板厚中心位置;管线应尽量避免立体交叉穿越,确需交叉时应采用布置线盒的方法处理,预埋管线处应采取增设钢筋网等加强措施。
住宅的建筑平面设计宜规则,免平面形状突变;特殊条件下应采取在不规则处设置双层双向钢筋网片或暗梁的方法进行处理。
屋面板应设置保温、隔热层,保温层厚度应根据材料的参数进行热工计算,然后确定其厚度。刚性屋面防水层应按规范要求及屋面节点设计详图设置分格缝,分格缝内应嵌填密封防水材料。
裂缝产生的施工原因与防治措施在住宅建筑施工中,施工单位必须认真执行《砌体工程现场检测技术标准》(GB/T 50315-2011)、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204—2002)的有关规定,并严格按照施工图设计的要求进行施工。
施工单位要采取以下措施,防治现浇混凝:楼板裂缝。
由于目前住宅建筑施工进度过快,楼板混凝土疏于养护,致使在现浇板内形成较大收缩应力,是造成混凝土楼板裂缝的主要原因之一。因此,科学组织施工,是控制现浇混凝土楼板裂缝产生的主要措施。要求不论在任何情况下,现浇混凝土楼板在浇筑后五日(120小时内,除进行正常的养护工作外,不允许进行上? 楼层的砌筑工程,且不允许在楼板上堆放硬物等施工活动。
现浇混凝土楼板在施工前,应采集现场的砂、石子、水泥等材料进行配合比设计,做好调整试配工作。严格控制水灰比和坍落度。浇筑混凝土时,要保证振捣密实,且不得漏振。
现浇板钢筋的保护层及板厚应严格控制,板的负弯矩钢筋应设置通长钢筋马凳支撑,马凳间距不得小于。浇筑混凝土时应设跳板以免踩乱钢筋。
现浇混凝土楼板在浇筑完毕后,必须按照《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204—2002)的规定覆盖并浇水养护,确保养护标准,减少混凝土的收缩。
主体工程竣工前,不得进行预留纵向混凝土圈梁后浇带的钢筋焊接。待主体工程竣工后,自下而上逐层进行纵向混凝土圈梁后浇带的施工。顶层纵向混凝土圈梁后浇带的施工,必须在混凝土浇筑完毕十日后进行。
在混凝土强度未达到1.2MPa前,不得有踩踏行为,严禁在楼板上倾倒施工材料的行为。
严格控制施工荷载不超过设计荷载,当施工荷载较大时,楼板下应根据计算加设支撑。
现浇混凝土楼板的模板支撑位置,要经过计算来确定。底层模板支撑在回填土上时,要做到回填土夯打密实,避免由于回填土压缩变形或遇水沉降影响现浇混凝土楼板的质量。上下楼层的模板支撑要对应设置,并设置足够的垫板,避免上层施工荷载对下层楼板产生不利影响。现浇板底模拆除时的混凝土强度应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204—2002)的规定。拆除现浇混凝土楼板的模板时,要充分考虑该楼层现浇混凝土板承受上层楼板及其它堆放物的影响。若该层楼板承受上层现浇混凝土楼板及其它堆放物的重量时,在该层楼板的混凝土强度未达到100%时,严禁拆除模板支撑。
监督与监理对裂缝产生防治措施质鼍监督部门及工程监理单位,必须认真执行国家规范。规程的有关规定,增强质量意识,强化监督管理,监督和督促各项技术措施的落实,保证现浇混凝土楼板裂缝能得到有效防治质量监督部门必须将防治现浇混凝土楼板裂缝作为质量监督的工作重点,实施重点监督管理。负责监督施工单位落实防治现浇混凝土楼板裂缝的技术措施,对施工单位违反规范、规程有关规定的施工行为,必须责令其限期整改。加强对现浇板施工质量的抽查,并严格检测钢筋混凝士保护层厚度、混凝土强度、楼板厚度等质量技术指标,对不能满足规范和设计要求的工程不准主体验收和装饰工程施工。做到监督超前,尽量消除质量隐患,确保施工质量。
工程监理单位对于现浇混凝土楼板工程,必须采取旁站监理,参与施工的全过程。必须做好原材料进场验收。见证取样送检、混凝土开盘鉴定、计量控制、坍落度检查、钢筋位置控制、板厚度控制!浇水养护、拆模时间等各主要环节的质量监理,并做好相应技术文件。负责落实防治现浇混凝土楼板裂缝的技术措施,协助施工单位制定切实可行的防治裂缝施工方案,并督促施工单位全面落实施工质量目标责任制,确保施工质量。
【关键词】混凝土楼板;裂缝;处理
近年来,传统的预制板逐渐被现浇板所取代,由于使用了现浇楼板,房屋的整体性、抗不均匀沉降性和结构安全性均有很大提高,但也伴随产生了一些楼板裂缝的情况,现浇钢筋混凝土楼板的裂缝,是目前较难克服的质量通病之一,楼板裂缝轻者影响美观,重者破坏房屋结构的安全性,降低房屋的抗震能力和房屋的正常使用,特别是一些住宅楼板的裂缝发生后,往往会引起投诉纠纷等。现结合多年来施工实践中的经验和教训,着重介绍在建筑工程施工过程中现浇钢筋混凝土楼板裂缝的控制技术措施。
1.裂缝产生的原因
1.1设计方面的原因平面布局不合理、尺寸较长,伸缩缝、后浇带设置不合理
如设计的大面积现浇钢筋混凝土板,受温度、干缩、板端约束以及施工影响较敏感,受其板边端约束以及湿度收缩而产生角拉应力引起斜向裂纹较严重,而设计人员依然按常规方法对大跨度及面积较大、较厚板进行设计,而对其变形及抗裂性能未曾给予足够的重视,所以当角拉应力很大时,将导致裂缝产生并贯通板厚。
1.2施工方面的原因
1.2.1混凝土的水灰比、坍落度过大或过量使用粉砂
混凝土强度值对水灰比的变化十分敏感,基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加。因此水、水泥、外掺混合材料、外加溶液的计量偏差将直接影响混凝土的强度,而采用含量大的粉砂配制的混凝土收缩大,抗拉强度低,容易因塑性收缩而产生裂缝。泵送混凝土为了满足泵送条件,坍落度大,流动性好,但在混凝土脱水干缩时,就会产生表面裂缝。混凝土浇筑振捣后,由于粗骨料沉落而挤出水分、空气,表面呈现泌水而形成竖向体积缩小,从而造成表面砂浆层与下层混凝土过于干燥,再加上模板吸水量大,容易引起混凝土的塑性收缩产生裂缝。
1.2.2拉应力影响
混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面产生拉应力,后期在降温过程中又会在内部出现拉应力,当这些拉应力超出混凝土抗裂能力时,即会出现裂缝。
1.2.3混凝土浇捣后过分抹干压光和养护时间不当
施工中过度的抹平压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面,形成含水量很大的水泥浆层,水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙,引起混凝土表面体积碳化收缩。导致楼板表面龟裂。
而养护时间不当也是造成现浇混凝土板裂缝的主要原因,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。特别是冬、夏两季,因昼夜温差较大,养护时间不当最容易产生温差裂缝。
1.2.4楼板的弹性变形及支座处产生负弯矩
施工中在混凝土未达到规定强度时,过早拆模,或者在混凝土未达到终凝时间就加荷载等都可以直接造成楼板的弹性变形。致使混凝土在早期强度较低或无强度时,承受弯、压、拉应力,导致楼板产生裂缝。施工中不注意钢筋的保护,把板面负筋踩弯等都会造成支座的负弯矩,导致板面出现裂缝。此外,大梁两侧的楼板不均匀沉降也会使支座产生负弯矩造成横向裂缝。
l.2.5后浇带施工不慎
为了解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力,规范要求采用施工后浇带的方法。有些施工后浇带不完全按设计要求施工,例如施工未留企口缝;板的后浇带不支模板,造成斜坡槎;疏松混凝土未能彻底凿除等都可能造成板面裂缝。
1.2.6预埋线管而造成的板面裂缝
预埋线管,特别是多根线管的集散处将会使截面混凝土受到较多削弱,从而引起应力集中,是容易导致裂缝发生的薄弱部位。当预埋线管的直径较大.房间开间宽度也较大,并且线管的敷设走向重合于(即垂直于)混凝土的收缩和受拉方向时,也很容易发生楼面裂缝。
2.裂缝的预防措施
2.1设计方面
设计必须尽可能考虑各种影响因素,根据不同的结构部位,采取合理配筋和构造措施。设计人员在设计过程中对建筑物四周的阴、阳角处楼面板配筋进行加强,负筋不采用分离式切断,改为沿房间(每个阳角仅限一个房间)全长配置,并且适当加密加粗。对于外墙转角处的放射性钢筋,采用双层双向钢筋加密加强后。纵、横两个方向的钢筋网的合力已能很好地抵抗和防止45度斜角裂缝。实践证明。按上述设计的房屋,基本上不再发生45度斜角裂缝,已能较满意地解决好楼板裂缝中数量最多的主要矛盾,效果显著。
2.2施工方面
2.2.1严格控制好砂、石粒径及含泥量
现浇板应选用中粗砂,粒径在0.25-0.5mm之间的石子,砂石含泥量均不得超过1%。如砂、石粒径过细过小,含泥量过大,都会降低混凝土强度,最终会使混凝土产生裂缝。
2.2.2在板四角配置一定数量的角筋,即辐射筋
针对现浇板裂缝多发生在板角这一现象,在板角四周增设φ8@200mm,长度为1800mm左右的辐射筋,以此来满足板角应力的需要,使现浇板产生裂缝的应力作用范围与辐射筋相一致,从而有效地改观和控制裂缝的产生。
2.2.3严格控制板面负筋保护层厚度
现浇板负筋按设计要求都放在板上面,有粱通过或隔断时一般放置在粱钢笳上面或与粱钢筋绑扎在一起。为了控制好负筋保护层厚度,必须采用φ10-φl4的钢筋马凳,纵横间距800mm左右来固定负筋的位置,并用电焊把马凳与负筋焊牢,使马凳在混凝土浇筑过程中不移位,保证负筋不下沉,从而有效控制负筋保护层的厚度,不使板负筋保护层过厚而产生裂缝。
2.2.4现浇板上不要过早上人、堆料、施荷加载
因混凝土浇筑后要有一个硬化过程,才会有强度;在这个过程中,应对混凝土加以保养,不能对混凝土施加任何外力。如果在混凝土尚未有一定强度的情况下,在其上面集中堆放建筑材料或支模立撑,这样带给现浇板的不是强度,而是更多的裂缝。因此,必须做到在混凝土强度达到l.2N/mm2以后,才允许在其上踩踏或安装模板及支架。
2.2.5认真做好现浇板养护工作
是保证混凝土强度、防治裂缝产生的重要环节之一。规范规定,常温下混凝土浇筑后l2小时内,必须覆盖保温养护,普通水泥不少于7天,如果忽视对混凝土的浇水养护,一方面会降低混凝土强度,另一方面会使混凝土在硬化过程中来不及补充水分,因而大量缺水而产生裂缝。所以做好混凝土的浇水养护,既可减少温度产生的裂缝,也可降低混凝土收缩而产生的裂缝。
3.结束语
在施工中,施工技术人员认真把关,各施工人员和各工序的密切配合是施工质量保证体系的必备条件。当现浇板的强度达到设计值的50%后再进行上一层施工。对于现浇板容易出现的一些非结构性裂缝现象,要靠我们在施工中多观察,找出原因,对症下药,采取一些相应有效的防治措施。当然,要彻底消除裂缝现象,尚有待不断提高施工技术和不断积累施工经验,采用更为科学的解决方法。 [科]
【参考文献】
[1]赵志缙.新型混凝土及其施工工艺.北京:中国建筑工业出版社,1986.