现浇混凝土楼板裂缝分析及控制措施

(整期优先)网络出版时间:2023-07-03
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现浇混凝土楼板裂缝分析及控制措施

左乐鹏

富利建设集团有限公司海南分公司 海南 海口570100

摘要:在现代建筑施工中,混凝土起着举足轻重的作用,然而,由于种种原因,混凝土构件在浇筑完毕后出现了大量的裂缝。由于大部分房屋的楼板都是现浇的钢筋混凝土楼板,此类构件的裂缝是当前难以解决的问题,影响房屋的外观,造成渗漏,严重时会降低房屋的承载力、稳定性和整体性,还会引起整体坍塌等质量事故。

关键词:现浇混凝土;楼板裂缝;分析控制

引言

现浇混凝土楼板结构在许多建筑物中将被采用,但在设计和施工过程中会产生裂缝问题。现浇混凝土楼板是目前广泛应用的楼板结构,然而,在实际应用中,现浇混凝土楼板极易产生开裂,严重影响了房屋的整体承载力和安全性。本文将对现浇混凝土楼板产生裂缝的原因进行分析,并对其进行合理的控制。

1.现浇楼板混凝土的定义

造成现浇楼板混凝土开裂的因素很多,而温湿度的改变是造成现浇楼盖混凝土开裂的重要因素。在混凝土硬化过程中,水泥石释放出大量的水化热,使其内部温度持续升高,从而在其表层产生拉应力。后期,在冷却时,因受基层或原有混凝作用的限制,混凝土中将产生张应力。温度的下降也会使混凝土表面产生较大的拉应力。这种拉伸应力超过了混凝土的抗裂极限,就产生了裂缝.由于混凝土具有热膨胀和收缩的特性,当外界环境改变大于其内部环境时,将导致其变形,当应力超过其抗拉强度时,将产生温度裂缝。

2.现浇梁混凝土楼板产生裂缝的原因

混凝土产生裂缝的原因很多,如组成材料、施工工艺、施工荷载等。例如,由于外力作用而引起的混凝土构件开裂和次生应力开裂;在荷载作用下,因变形而产生的裂缝主要有温度效应、收缩效应、膨胀效应和不均匀沉降效应。

2.1.过早施加荷载产生的裂缝

当前,我国建设项目的建设进度一般都很快,为了赶工期,除地下室现浇楼板以外,其他标准层建设都是在一周内完成的。随混凝土龄期的增加,其发展速率逐渐降低。同时,高强度混凝土在初期的强度增加速度更快,但在后期则相对缓慢。低级高强度混凝土在初期强度提高速度缓慢,但在后期提高速度加快。

2.2.楼板内部管线引起的裂缝

由于设计要求在现浇楼板内或楼板上布置大量线管,线管的分散对混凝土截面有很大的弱化作用,造成应力集中,极易造成裂缝。另外,钢丝绳的外部一般是平滑的,与混凝土的粘结力差。在此区域内,混凝土不易压实,管道在沿线埋置时容易出现应力集中现象。

2.3.设计原因

当前,部分住宅由于受地形条件的影响,造成了房屋平面形状不规则,而对楼板阴阳角没有进行针对性的结构设计,如:在面板阳角设置辐射筋,可以有效抑制楼板四角的斜向裂缝发展。在设计中,由于高强钢筋的选用不合理,而使用了光圈筋,使得混凝土在开裂时,其抗力不强,开裂更加严重。由于在预埋线管道的集中位置没有设置结构钢筋网,且在施工过程中没有设置结构钢筋网,致使裂纹沿着预埋线管道的方向扩展。

2.4.混凝土收缩原因

混凝土在拌和、水泥的水化过程中,均需用到大量的水,但在水泥硬化过程中,除了极少数的水参与了水泥的水化过程,大部分水在水泥硬化过程中相继挥发,造成了混凝土的体积收缩。当这些受限制的结构中的应力大于其承载能力时,就会产生干缩开裂。

从开裂的时间上看,混凝土收缩开裂可分为硬化前开裂、硬化中开裂和硬化后开裂;初凝和终凝是混凝土胶结硬化的主要阶段,也是开裂的高发时期,开裂是最普遍的一种。与此同时,由于混凝土硬化导致体积减小,楼板周边受到支座梁体的约束,无法自由延伸,当收缩对板形成的约束力超过一定程度,早期的混凝土强度很低,无法承受,将在板角处发生裂纹,裂缝的方向与板的对角线相垂直。导致混凝土开裂的主要因素有:水泥用量、含水率、水灰比和坍落度偏大,骨料的级配不合理;在混凝土浇筑后,由于温度较高,没有及时进行养护,或者没有进行好的养护,在经过了风吹日晒之后,表面的水分会因为快速的蒸发而出现急剧的收缩和开裂。普通商品混凝土收缩率大于现场拌和混凝土。现浇楼板在未进行连续浇筑的情况下,在新老混凝土之间形成了接头,如果处理不好,还会产生收缩开裂现象。

2.5.施工技术原因

在现浇楼板施工中,若不严格遵守规范,也可能造成现浇楼板出现裂缝。由于施工人员的技术水平不高,不能与实际情况相结合,导致混凝土的整体实用性持续降低,从而导致混凝土强度不符合标准,也会出现裂缝问题。

3.现浇梁混凝土楼板裂缝的控制措施

3.1.重新浇筑现浇板技术

对于过长过宽,且已经贯通楼板的裂缝,对结构的安全性构成了很大的威胁,需要进行开凿,然后再浇注。在凿除混凝土的过程中,要避免对原有钢筋造成干扰,并对混凝土保持一定的抓裹,具体方法是:首先,在楼板底部设置支撑模板,并将其支承得牢固,以便成为凿除混凝土时的工作平台。在挖底板时,应在边缘处挖出2030cm的圆环,以降低挖底板时对周围建筑物的冲击。在重新浇筑混凝土的时候,应该将接茬位置的松散石子去除掉,以做到石子碎而胶凝材料不破坏为原则,用混凝土截面处理剂或与重浇混凝土同配合比的水泥浆涂刷一遍,混凝土采用比原设计强度高一强度等级的微膨胀混凝土进行浇筑。

3.2.设计过程中对裂缝的预防控制

如果由于设计问题而产生了裂缝,通常是在四周阳角,例如楼板的分离式配筋的负弯矩钢筋、角部附加放射钢筋的端部和外侧,很可能会出现45度的地面裂缝。为了解决这一问题,在设计中除了要严格按照规范要求进行强度控制外,也要考虑到温度的变化对混凝土收缩和钢筋强度的影响。在进行现浇混凝土楼板的设计时,需要在房屋四周阳角的位置上采用双层双向配筋,通过合理的横纵向布局,可以对裂缝进行有效的控制,防止45°斜角裂缝出现转移。在建筑外墙设计中,要注意控制内外温差,防止由于温度变化导致的膨胀和收缩太大,并减少出现裂缝的可能性。

3.3.合理控制原材料质量

为进一步提高建筑现浇混凝土楼板裂缝防治效果,在防治的过程中,施工单位要对施工原材料质量进行严格控制,强化对原材料的质量管控,从而达到良好的裂缝预防效果。建设单位应从下列几个方面入手,全面完善建设单位的原材料管理和控制体系。第一,加强建筑材料的采购,加强日常的管理。同时,对各种掺合料的检测也有严格的要求。加强对材料的检测,能较好地适应现浇混凝土地面施工要求,并能避免地面结构出现大量裂缝。第二,对水泥混合料的配制进行优化。这就需要施工人员根据混凝土的设计配合比,对各种原材料的掺入进行科学控制,从而不断提高现浇混凝土的施工质量。一般来说,为了更好地提高混凝土的配制质量,在具体的施工之前,试验人员要进行试验、优化和调整混凝土配合比,以保证各种施工原材料可以被合理使用。在对混凝土配合比进行优化时,试验人员应对砂率进行合理控制,持续改善现浇楼板的整体性,同时要提高结构的抗裂能力,防止结构产生大面积裂缝。

3.4.楼板上层钢筋挪移

一些工程在施工时,没有注意到钢筋的防护工作,结果造成了楼面板上部的钢筋被踩弯,而现浇混凝土在受弯矩时得不到钢筋的防护,从而产生了裂缝。因此,需要做好钢筋混凝土的绑扎,并确保其定位的合理,以免上部钢筋发生偏移和混凝土裂缝。在施工时,要注意钢筋的隐蔽验收,特别要注意钢筋直径,间距,锚固长度,上部和下部钢筋的有效高度等方面的控制。在有条件的情况下,应采用两层双向配筋,在配筋不合理的情况下,不应选用刚性较差的钢筋作为负筋。在施工之前,也要做好对操作人员的思想工作,使工人能够充分了解到维护上层负筋位置精度的重要性。

4.结束语

综上所述,现浇混凝土楼板的裂缝存在于施工的各个环节,应有针对性地加强设计、施工和交付使用各个阶段的质量控制。对于现浇混凝土楼板,应该强化在设计和施工过程中的综合控制,确保设计的合理性,并采用科学的方法来进行施工,从而保证工程施工的整体效果,避免出现裂缝问题,提高建筑的安全性。

参考文献

[1]王西昌.现浇混凝土楼板裂缝分析及综合控制措施[J].建筑技术开发,2021,48(21):77-78.

[2]史莉莉.施工中现浇混凝土楼板裂缝产生原因和控制措施[J].建设科技,2014,(23):107.

[3]王国伟,李建军.现浇混凝土楼板裂缝分析及综合控制措施.市政工程,2021-12.