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摘要:现浇板出现裂缝的原因很复杂,与设计、施工、使用及温度变化等多方面的问题有关。现浇板裂缝维修成本高,负面影响大。结合多年工作实践,从设计及施工等方面对砖混结构的裂缝进行了分析,并提出了相应的防治措施。
关键词:现浇板;裂缝;原因;措施
1 现浇混凝土裂缝产生的原因
1.1 设计原因引起的裂缝
设计计算阶段,结构计算时不计算或部分漏算:计算模型不合理;结构受力假设与实际受力不符;荷载少算或漏算;内力与配筋计算错误;结构安全系数不够。结构设计时不考虑施工的可能性;设计断面不足;钢筋设置偏少或布置错误;结构刚度不足;构造处理不当:设计图纸交代不清等。在设计外荷载作用下,由于结构物的实际工作状态同常规计算有出入或计算不考虑,从而在某些部位引起次应力导致结构开裂。结构体型突变及未设置必要的伸缩缝。开发商为了提高土地的利用率,房屋长度过长,而又未考虑设置伸缩缝,当房屋的自由伸缩达到应设置伸缩缝要求的间距时,就要引起裂缝的产生。另外,平面布局凹凸较多,即转角也越多,这些转角处由于应力集中形成薄弱部位,一受到混凝土收缩及温差变化易于产生裂缝。
1.2 温度变化引起的裂缝
因水泥具有快硬、高强、水化热大的特点,再加上房屋的主体施多发生在夏季,混凝土浇捣后又未及时浇水养护,混凝土在较高温度下失水收缩,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,势必产生温度应力而出现裂缝,这些裂缝也首先产生在较薄弱的部位,即板角处。众所周知,混凝士在硬化过程中,由于水分蒸发,体积逐渐缩小,产生收缩,而板的四周由于受到支座的约束,不能自由伸展。而当混凝土的收缩所引起板的约束应力超过一定程度时,必然引起现浇板的开裂,开裂的部位往往产生在应力相对集中的地方,所以板的裂缝绝大多数产生在板角处,其走向与板的对角线相垂直。混凝土收缩裂缝的特点是大部分属表面裂缝,裂缝宽度较细,且纵横交错,成龟裂状,形状没有任何规律另外,室内外温差变化较大,也要引起一定的裂缝。
1.3 钢筋锈蚀引起的裂缝
由于混凝土质量较差或保护层厚度不足,混凝土保护层受二氧化碳侵蚀炭化至钢筋表面,使钢筋周围混凝土碱度降低,或由于氯化物介入,钢筋周围氯离子含量较高,均可引起钢筋表面氧化膜破坏,钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应,其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长约2~4倍,从而对周围混凝土产生膨胀应力,导致保护层混凝土开裂、剥离,沿钢筋纵向产生裂缝,并有锈迹渗到混凝土表面。
1.4 施工工艺质量引起的裂缝
在施工过程中由于施工工艺不当,致使支座处负筋下陷,保护层过大,固定支座变成塑性铰支座,使板上部沿梁支座处产生裂缝。另外,在混凝土结构浇筑过程中,若施工工艺不合理,如混凝土保护层过厚、混凝土振捣不密实、不均匀、混凝土浇筑过快、混凝土初期养护时急剧干燥、混凝土分层或分段浇筑时,接头部位处理不好、施工前对支架压实不足或支架刚度不足、施工时模板刚度不足、施工时拆模过早、施工质量控制差。都容易产生裂缝。
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2处理措施
2.1严把原材料的质量与检验关
(1)水泥:必须具有出厂质量说明书(合格证),并对其品种、级别、包装、出厂日期进行检查,现场采样经试验合格后方可使用;采用水化热较低、早期强度低、含碱量低、抗裂性能好的矿渣硅酸盐水泥;同一构件,同一施工部位亦采用同一厂家、同一品种、同一强度等级的水泥。(2)粗细骨料:粗骨料进场后,应按批检验其颗粒级配、含泥量、泥块含量、压碎指标及针片状颗粒含量,必要时还应检验其他指标:粗骨料最大粒径不宜超过板厚的1/3,且不得超过40mm。(3)钢筋进场后,进行外观检查并检查合格证,按照见证取样规定进行送样,检验结果应满足设计要求。(4)拌制水:宜采用饮用水,水质应符合JGJ63混凝土拌合用水标准的规定,未经检验不得使用。(5)外加剂:必须具有出厂质量证明书,并按批验收合格后分类存放,不得混放和混入杂物,选用时应根据混凝土性能要求及施工条件,结合混凝土原材料性能、配合比以及对水泥的适应性能等因素通过试验确定其掺量;在保证混凝土强度的前提下,可加入水泥用量的2.5%缓凝减水剂,减少水泥用量,降低水灰比、减少水化热,从而减少混凝土的自收缩。
2.2优化混凝土配合比
(1)根据设计要求进行多次试配,并进行收缩试验,通过对比确定最终配合比;配合比中水灰比不宜大于0.6,水泥用量不宜小于300kg。(2)采用引气型外加剂,其混凝土含气量不宜大于4%,以免降低混凝土强度。(3)当发现原材料质量有较大变化时,应重新进行试配,调整配合比;根据具体的施工条件,确定适宜的坍落度,并派人现场检测,符合要求后方可使用,并建立监控资料。
2.3严把混凝土生产质量关
(1)上料人员要严格按照混凝土配合比进行原材料的计量,确保计量的准确性;搅拌混凝土时,按照投料顺序进行搅拌,搅拌时间根据搅拌工艺及搅拌设备确定,拌合要均匀,以保证混凝土有良好的和易性。(2)混凝土在运输和泵送过程中,严禁往运输车筒体和泵机料斗内任意加水;混凝土运至现场时,如拌合物出现离析或分层现象,应使搅拌筒高速旋转,进行二次搅拌;混凝土泵送应连续进行,如必须中断,中断时间不得超过混凝土从搅拌至浇筑完毕允许的延续时间,且不得超过混凝土的初凝时间;如停泵超过15min,应每隔4~5min开泵一次,每次使泵正转或反转两个冲程,防止输送管内混凝土拌合物离析或堵塞。
2.4增大配筋率:以增加结构抗裂性
(1)当现行标准不能满足商品混凝土抗裂要求时,可按现有标准增大配筋率,用以增加结构抗裂性;在温度、收缩应力较大的现浇板区域内,钢筋间距易取为150mm~200mm并应在板的未配筋骨表面布置温度收缩钢筋,板的上下表面沿纵横两个方向的配筋率均不宜小于0.1%;温度收缩钢筋可利用原有钢筋贯通布置,也可另行布置构造钢筋网,并与原有钢筋按受拉钢筋的要求搭接或锚固。(2)优先选用延性较好的钢筋,若选用I级钢,张拉率不得大于6%;加强钢筋成品保护,浇筑人员不得直接踩在钢筋网片上,要设置架空板使浇筑人员与钢筋网片隔离,设置马登将钢筋垫起,保证钢筋无弯曲、位移变形。
3结束语
对于现浇板容易出现的一些非结构性裂缝现象,经多次分析研究,找出原因,对症下药,采取了一些防治措施。收到了一定的效果,但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。
参考文献
[1]建设部标准定额研究所.混凝土结构设计规范 GB50010-2010.北京:中国建筑工业出版社, 2011-12-01
[2]中国建筑标准设计研究院等. 高层建筑混凝土设计规程.CECS230:2008
[3]编写组.建筑施工手册. 北京:中国建筑工业出版社,2003-09
论文作者:李伟
论文发表刊物:《基层建设》2018年第17期
论文发表时间:2018/8/15
标签:混凝土论文; 裂缝论文; 钢筋论文; 支座论文; 应力论文; 结构论文; 保护层论文; 《基层建设》2018年第17期论文;