论现浇混凝土楼板裂缝预防控制措施

(整期优先)网络出版时间:2023-09-11
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论现浇混凝土楼板裂缝预防控制措施

巩海龙

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摘要: 目前,国内大部分结构采用的都是现浇混凝土的模式,这与传统的空心板装配结构存在很大的差异,并已逐渐取代原有形式成为房屋建造的主要方式。但因为这种材料本身具有的特殊性能,导致裂缝的出现成为一种普遍现象,这给建筑物的安全性和耐久性带来很大的影响。对于现阶段建筑从业者来说,是最需要解决的问题之一,所以,针对这一问题所进行的分析与研究具有很大意义。

关键词:现浇混凝土;楼板;裂缝;综合控制

引言

钢筋混凝土楼板浇筑中产生裂缝将直接影响整体工程质量。产生裂缝的原因多种多样,包括质量不达标、施工人员不专业等。如果建筑物出现裂缝,必须引起重视。虽然结构建筑物出现裂缝是不可避免的,控制混凝土不开裂是一件很困难的事情,但是,要把裂缝的宽度控制在合理范围内。所以,了解裂缝产生的原因并予以避免,将裂缝的变化控制在最小范围内,以防影响整体工程质量。

一、现浇混凝土楼板裂缝原因分析

1.温度应力产生的裂缝

目前各种房屋建筑工程中主要房屋结构构件如墙、梁和楼屋面板均采用预拌商品混凝土进行现场浇筑作业,为保证商品混凝土经长时间和长距离运输到达工程现场后,依然能满足施工作业条件,并确保混凝土在浇筑过程中有足够的流动性,商品混凝土流动性普遍较大。同时混凝土是一种脆性材料,抗拉强度是自身抗压强度的1/10左右,短期加荷时的极限拉伸变形只有(0.6~1.0)×10-4,长期加荷时的极限位伸变形也只有(1.2~2.0)×10-4。由于原材料不均匀,水灰比不稳定,及运输和浇筑过程中的离析现象,在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的,存在着许多抗拉能力很低,易于出现裂缝的薄弱部位。现浇混凝土楼板在受到外界温度变化的影响、混凝土收缩和干缩的不利因素情况下。混凝土在硬化过程中体积收缩及外界温度变化导致混凝土产生收缩和温度变形,在楼板周边有约束的条件下,当其收缩和温度应力达到混凝土抗拉强度极限值或混凝土极限变形值时,混凝土即产生裂缝。

2.过早施加荷载产生的裂缝

目前国内建筑工程施工进度普遍较快,为追求施工进度,除地下室现浇板外,其余各标准层结构施工进度基本在一周之内。混凝土在浇筑完成后其抗压强度随着龄期的增长会出现不同程度的增长,根据大量研究数据和实验检验结果总结而得:混凝土抗压强度在浇筑完成后7d以前发展增长较快,第3d混凝土的强度基本达到28d强度的50%,第7d混凝土的强度基本达到28d强度的70%。有的甚至超过80%,以后随着混凝土龄期的增长发展速度逐渐变缓慢。同时强度等级较高的混凝土早期强度增长速率较快,而后期增长速率较慢。强度等级较低的混凝土早期强度增长速率较慢,而后期增长速率较快。在目前工程建设施工现场普遍存在楼屋面板混凝土浇筑完成的12h后便开始在新浇筑楼板上进行脚手架和钢筋等材料吊运和堆放工作,现浇楼板在尚未达到规定的强度条件下便受到各种材料堆载和冲击荷载,或为追求施工速度在混凝土抗压和抗拉强度尚未达到规范规定的条件下过早地拆模,使现浇板产生过大的变形。

3.楼板内部管线引起的裂缝

现浇楼板内部或上表面因设计需要分布多根线管,线管的集散处使混凝土截面受到较多削弱,从而引起应力集中,容易导致裂缝产生。同时由于线管外壁普遍呈光滑状态,与混凝土之间缺乏粘结。该部位混凝土难以密实,沿线管埋设位置易产生应力集中。当预埋线管的直径较大,开间宽度也较大,并且线管的铺设走向又重合于混凝土的收缩和受拉力向时,而出现裂缝。

二、现浇梁混凝土楼板裂缝的预防控制措施

1.设计过程中对裂缝的预防控制

如因设计问题导致裂缝出现,其一般在四周阳角位置,如楼板的分离式配筋的负弯矩钢筋、角部附加放射钢筋的末端和外侧,容易产生45°的楼地面裂缝。为解决裂缝的问题,设计时应结合设计规范加强对结构强度的控制,还要综合考虑温差变化下的混凝土收缩、配筋强度等问题。现浇混凝土楼板的设计中,需对房屋四周阳角的位置使用双层双向配筋,通过合理的横纵向布置,有效进行裂缝的控制,避免45°斜角裂缝出现转移的情况。在对外墙进行设计时,应加强楼板内、外温度差的控制,避免其因温度变化膨胀、收缩过于明显,同时降低裂缝产生的概率。

2.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.控制变形减少沉降量

工程设计中往往重视结构承载力验算,而忽视变形和沉降,由于变形或沉降差,楼板才会发生沉降裂缝和切角裂缝。一些地基地质条件差,沉降变形大的建筑,产生裂缝的现象比地质条件好、沉降量小的多得多。如支承于持力层较好的强风化土或变形小的残积土等土层,或者以端承桩为基础的建筑,其沉降量很小,裂缝较少出现。而一些持力层较差的地质由于基础沉降量大,而易产生不均匀沉降,时常有楼板开裂的现象发生。所以,对地基地质条件较差的建筑物,除应满足结构承载力要求外,控制沉降变形是基础设计应考虑的关键因素。

4.混凝土养护

良好的维护还可以控制混凝土结构的温度和湿度变化过大,同时放松蠕变约束,避免因过度变形力超过混凝土拉伸应力而导致的裂缝。对于钢筋混凝土现浇楼板裂缝控制使用的水泥进场时,必须具有制造商的出厂质量证明书,并严格按照规定进行复检(28d强度),以确保混凝土的凝结度。严格控制配合比,根据混凝土强度等级、质量检验要求和混凝土和易性确定配合比,降低水灰比。条件允许时,适当增加骨料含量。在常温下,混凝土应严格及时浇水养护。在高温、低温和大风环境下,浇水后应适当覆盖混凝土,使混凝土不会暴露在风和阳光下,以保持混凝土足够湿润,避免混凝土因失水过多而过早开裂。混凝土养护应由指定人员进行,并做好养护记录。浇水次数应足以保持混凝土湿润。在一般气候条件下,混凝土浇筑完成终凝后及时覆盖塑料薄膜养护,然后间隔四个小时洒水一次。在干旱和雨天,应适当增加或减少浇水次数。对于养护时间,普通混凝土不少于7昼夜,防渗混凝土和掺缓凝剂混凝土不少于14昼夜,掺粉煤灰混凝土不少于21昼夜。浇筑的混凝土必须达到规定的强度,才能在其上进行下一道工序。安装和拆除大型模板时,必须轻拿轻放,不得撞击地面混凝土。拆除的模板和周转材料应及时运走,不得集中堆放在楼板上,以免混凝土结构过度振动和施工荷载集中造成裂缝。考虑使用具有适当吸水性的人造骨料,需要在其使用前吸收足够的水。在条件允许的情况下,可以在混凝土中添加纤维等抗裂材料。

结束语:

对于现浇混凝土楼板,应加强在设计和施工中的综合控制,保证设计的合理性,以及采用科学的方法进行施工,确保工程施工的整体效果,避免出现裂缝问题,提升建筑安全性。

参考文献:

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[2]文安福.张春艳.现浇混凝土楼板裂缝的成因及控制措施[J].建筑管理现代化.2008(3).

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