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摘要:近年来,随着城市的建设的迅猛发展,许多浇钢筋混凝土楼板、楼盖等在建设和使用的过程中出现了不同程度、不同样式的裂缝。裂缝的存在使大气中的二氧化碳很快渗透到混凝土中去,加快了裂缝处混凝土的炭化速度,从而降低结构物的刚度、耐久性和抗震性能,随着裂缝的进一步发展,将可能会威胁到人的生命和财产安全。因此,无论是从经济角度、观感角度以及使用角度来说,混凝土裂缝问题均是一个迫切需要解决的技术难题,现就现浇楼板裂缝产生的原因及预防措施进行一些分析。
关键词:现浇混凝土楼板;开裂原因;预防措施
为提高建筑结构的整体性及抗震性能,近年来在民用建筑中普遍设计应用现浇钢筋混凝土楼板、楼盖。但从应用中也发现很多问题,尤其裂缝问题(新建工程)表现的更为突出,基本已经成为一个较普遍的质量问题。现就现浇楼板裂缝产生的原因及预防措施进行一些分析。
一、现浇楼板裂缝的形态特征及性质
从处理过的工程中发现现浇混凝土楼板的裂缝位置、形态特征大致有以下几种:
1)裂缝在现浇板角部,并与现浇板边缘约成45°斜向发展;
2)在现浇板的跨中,近似直线型发展;
3)在现浇板的边缘,近似直线发展;
4)不规则裂缝;
二、现浇混凝土楼板开裂原因
混凝土收缩裂缝产生的机理是:混凝土在硬化过程中,体积会发生变化,水泥石会产生水化热,由于构件内部和表面升温和降温速度不同,混凝土的收缩变形就不同,混凝土的收缩变形受到外界的约束时,就会产生较大的收缩应力,当收缩应力超过混凝土的抗拉强度时,混凝土就会产生裂缝。
引起现浇混凝土楼板收缩开裂的原因大概有以下几点:
1.材料方面
1)混凝土配合比、水灰比
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。
2)水泥品种等级,水泥用量
随着高强混凝土的应用,水泥的等级要求就高,水泥用量也就越大,水化热就越高,混凝土的收缩变形也越大。
3)粉状掺合料大、品质不良引起的裂缝
粉剂掺合料的使用,如掺加粉煤灰、矿渣等,也会增加混凝土的收缩。粉状材料的用量越大,收缩也越大。
4)粗骨料用量减少和粒径减小
为了保证混凝土的可泵性,工程中一般选用较小粒径的粗骨料,或减少粗骨料的用量。粗骨料的用量的减少和粗骨料粒径的减小,会使混凝土的体积稳定性下降,不稳定性变大,从而增大了混凝土收缩。
5)外加剂应用不当引起的裂缝
目前混凝土中外加剂起着不可替代的作用,但外加剂应用不当会直接引起混凝土种种质量问题,并且外加剂(早强剂、缓凝剂等)的使用也会增大混凝土的收缩。
2.设计方面
1)建筑平面
收缩裂缝往往出现在收缩应力集中的薄弱截面上,在建筑设计中,一般只注重建筑功能而忽视建筑结构问题。如建筑平面不规则,而结构设计时又没有采取加强措施,在凹凸角处容易产生温度应力和收缩应力集中,从而造成板开裂。
2)楼板配筋
板配筋间距偏大,特别是板面抵抗负弯矩的钢筋未通长设置,致使在靠近板边缘处沿负弯矩筋端部出现裂缝。而在房屋角部的板角处,双向板由于收缩是双向的,由于没有配置足够的构造钢筋,因此产生45度斜裂缝。
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3)楼板厚度
钢筋混凝土构件的受力是由钢筋与混凝土共同承担的,现浇混凝土楼板过薄,板的刚度势必降低,受拉钢筋和受压混凝土应力增大,板因此开裂。
4)楼板中暗埋PVC管
由于楼板较薄,因此在埋有PVC管线处楼板截面削弱很大,而楼板跨中部位一般只有一层下部钢筋,容易出现顺着PVC管线走向的裂缝。
3.施工原因
1)混凝土强度的影响
混凝土强度未达到设计要求,同时混凝土的抗拉强度降低,从而引起楼板开裂。
2)配筋和楼板厚度达不到设计要求
施工中,由于钢筋配置不符合要求、钢筋间距偏大和楼板厚度不符合设计要求,均会导致楼板开裂。严重时,由于施工中擅自减小配筋量,则会引起构件的安全问题。
3)钢筋保护层偏大
施工浇注混凝土时为铺设架板,施工人员在钢筋上踩踏,致使上层钢筋的保护层厚度偏大,引起板面开裂。特别是负弯矩钢筋没有通长配置时,裂缝往往会出现在负弯矩钢筋的端部,沿板边缘近似成直线发展。
4)未采取适当的养护措施
混凝土浇注后,没有按要求进行养护,导致板收缩开裂。
三、预防现浇混凝土楼板开裂的措施
混凝土收缩开裂是与材料性能有关的固有特性。要想完全阻止裂缝的开展是不可能的,只能从设计、施工以及材料等方面加以改进,采取“防和放”的手段防止和释放收缩变形产生的应力集中,以减小和细化裂缝。
1.设计方面
设计人员应在设计构造上采取适当的措施,提高构件抵抗收缩应力的能力。
1)适当加大板的厚度;
2)在同样配筋率的情况下尽量减小钢筋的直径和间距;
3)采用双层双向配筋或在板面无负筋处配置双向钢筋网;
4)在板角部位配置与对角线平行的角部加强钢筋;
5)采用预应力钢筋混凝土板;
2.施工方面
施工人员应充分认识到材料变化对混凝土收缩的影响,采取有效措施减少收缩。
1)严格把好质量关,切忌偷工减料;
2)注意钢筋绑扎质量,并采取措施保证钢筋的保护层厚度,浇注混凝土时严禁施工人员在钢筋网上踩踏;
3)应严格控制混凝土配合比,适当控制水灰比及掺加料的使用;
4)尽量采用含泥量较少的中砂,以减少混凝土收缩裂缝发生的可能性;
5)切实加强养护措施。
四、结束语
现浇混凝土楼板裂缝是工程中较普遍的一项质量通病,混凝土楼板裂缝的产生是由诸多原因造成的。其因素包括设计问题、施工质量、养护条件和配合比,材料的物理力学性质、抗侵蚀性,预应力钢筋及普通钢筋的种类、数量及布置方式等。因此,只要在材料、施工、设计等几个方面加强控制,并进行弥补处治,就一定能将现浇板的宏观裂缝宽度控制在规范以内。
参考文献:
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[4] 李明超,段妍. 现浇混凝土楼板裂缝产生原因及其防治[J]. 科技风. 2012(19).
论文作者:辜卢峰
论文发表刊物:《基层建设》2015年15期供稿
论文发表时间:2015/12/16
标签:混凝土论文; 楼板论文; 裂缝论文; 钢筋论文; 现浇论文; 应力论文; 骨料论文; 《基层建设》2015年15期供稿论文;