当前位置:文档之家› 现浇钢筋混凝土楼板裂缝原因分析处理

现浇钢筋混凝土楼板裂缝原因分析处理

现浇钢筋混凝土楼板裂缝原因分析及处理摘要:针对现浇钢筋混凝土楼板的广泛使用带来的楼板裂缝质量问题, 介绍了建筑工程楼板裂缝的形式, 从设计、施工及材料方面, 分析了其产生的原因, 并提出了防止裂缝的措施以及裂缝的修补方法。

关键词:钢筋混凝土楼板裂缝措施中图分类号: tu37 文献标识码:a 文章编号:abstract: the cast-in-place reinforced concrete floor is widely used to bring the floor crack quality problem, introduces the construction of slab crack forms, from design, construction and material aspects, analyzes the reasons, and proposed measures to prevent cracks and repairing methods for the cracks.key words:reinforced concrete slab; crack; measures.1引言随着城市建设的加快,现浇钢筋混凝土楼板的裂缝问题也日益尖锐。

现在现浇钢筋混凝土楼板的裂缝问题已经成为工程质量问题的主流、市场投诉的热点, 引起了相当程度的社会反响。

2现浇楼板裂缝现状2.1宏观感觉过去认为很粗糙的砼如今变得“娇气”起来,动不动就开裂;泵送施工商品砼容易开裂;非预应力砼开裂,预应力砼也开裂;不掺膨胀剂开裂,掺了也开裂;不留伸缩缝开裂,留伸缩缝也开裂;砼无处不裂,到处开裂,地上也开裂,地下也开裂。

2.2砼的微观裂缝与宏观裂缝砼微裂是肉眼不可见的,肉眼可见以0.05mm为界:<0.05mm,微观裂缝;>0.05mm,宏观裂缝。

一般工业及民用建筑中,宽度<0.05mm对结构、使用都无危险性,故假设具有<0.05mm的裂缝为无裂缝结构。

所谓不允许裂缝设计,也只能是相对于无大于0.05mm 初始裂缝的结构。

这就告诉人们这样一个概念;无裂缝之砼是不存在的,用户如有这种要求也是不能满足的。

工程技术人员的责任是将砼的裂缝控制在无害范围之内。

例如:核电站砼也没有做到完全无缝,只是控制<0.01mm。

3现浇楼板裂缝的种类及形式3.1 楼板裂缝的种类收缩裂缝; 温度裂缝; 结构裂缝; 构造裂缝。

3.2 楼板裂缝的规律(1)长形住宅靠近顶端单元的两个相交的外墙角处的现浇楼板,时常会发生与两个外墙成45°夹角的条形裂缝。

裂缝宽度自工程刚竣工时的0.1mm,会发展到0.3mm左右或更多,多数是沿楼板厚度贯穿性的裂缝。

这种裂缝对于多层住宅一般从三层开始到顶层为常见,高层住宅一般从顶层开始到下部2/3的楼层范围内各层均有;沿着各楼层45°夹角,裂缝在顶层及上部楼层比下部楼层裂缝宽度要大,越往下层,裂缝宽度逐渐减小,直到消失。

(2)在现浇楼板内预埋塑料电线管方向的板面上部有通长裂缝,裂缝宽度达0.2~0.3mm左右,一般在楼板表面上出现,板底无裂缝。

(3)在卧室或居室平面尺寸不规则时,常在其凹角产生平行于纵向或横向墙面方向的裂缝或斜裂缝,裂缝宽度为0.1~0.2mm,常呈贯穿性状态。

(4)在现浇楼板后浇带界面上,也可能发生沿楼板厚度的贯穿性裂缝。

(5)温度及混凝土收缩作用,往往也使一些板块在长边或短边方向跨中产生一些贯穿性裂缝。

4现浇楼板裂缝出现的时间(1)早期裂缝: 收缩裂缝属早期裂缝, 一般出现在混凝土浇筑后的1 个月内。

(2)中期裂缝: 构造裂缝属于中期裂缝, 一般出现在6 个月以后。

(3)后期裂缝: 温度裂缝和结构裂缝属于后期裂缝, 一般1 年~ 2 年后出现。

混凝土的收缩值一般在( 4~8) × 10- 4, 混凝土抗拉强度一般在2 mpa~3 mpa, 弹性模量一般在( 2~4) × 10- 4 mpa, 计算公式为:ε= σ/ e 。

式中: ε——应变值;σ——混凝土应力;e——混凝土弹性模量。

可知, 混凝土允许变形范围在万分之一左右, 而混凝土实际收缩在( 4~8) × 10- 4 , 混凝土实际收缩大于混凝土允许变形范围。

因此, 混凝土的裂缝是不可避免的, 关键在于控制裂缝的宽度与深度。

5现浇楼板裂缝产生的原因分析5.1设计方面原因现行规范侧重按强度考虑,而针对控制温度应力与混凝土收缩应力进行的配筋往往考虑不够。

由于墙体变形会牵连楼板,使楼板在板角部位产生拉伸变形,按传统的概念在板角部位增加抵抗负弯矩钢筋的目的,只是考虑楼板在承重竖向荷载作用下弯曲变形,没考虑墙体或边梁对楼板的影响。

所以,就算在端跨的板角增加了负弯矩钢筋或增加放射形配筋,但还是避免不了端部单元楼板板角的45°向裂缝。

对开孔的楼板,特别是孔开得比较大的双向板的设计问题,我们更多只是考虑楼板在竖向荷载作用下的洞口四周加强钢筋,往往忽略了如果周围的支承点是剪力墙或深梁时的板与墙体或板与梁的变形协调问题。

如果墙或梁刚度较大,板的孔边凹角处必然出现应力集中,开洞板出现翘曲现象。

5.2材料方面因素(1)水泥品种的影响水泥的选择是关系到收缩问题的关键。

不同品种水泥的收缩值取决于铝酸三钙、三氧化硫、石膏的含量及水泥细度等。

而且,随着高强混凝土的应用,水泥的标号等级要求也就相应提高,水泥用量也就会增加,产生的水化热就越高,混凝土的收缩变形也越大。

(2)混凝土配合比方面的影响在原料一定的条件下,水灰比对混凝土收缩有很大的影响。

混凝土收缩主要取决于单位用水量和水泥用量,而用水量的影响比水泥用量大;在用水量一定内条件下,混凝土收缩随水泥用量的增大而加大,反之增大的幅度较小;在水灰比一定条件下,混凝土收缩率随水灰比的增加而明显增大;在水灰比相同条件下,混凝土干缩随砂率增大而加大,但增大的幅度较小。

影响砼的收缩而产生裂缝原因包括单位用水量、单位水泥用量、水灰比、砂率等控制参数。

(3)坍落度的影响泵送砼为了满足泵送条件:坍落度大,流动性好,易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象,此时,砼脱水干缩时,就会产生表面裂缝。

5.3施工方面因素(1)混凝土施工中过分振捣,模板、垫层过于干燥。

混凝土浇筑振捣后,粗骨料沉落挤出水分、空气,表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落,造成表面砂浆层,它比下层混凝土有较大的干缩性能,待水分蒸发后,易形成凝缩裂缝。

而模板、垫层在浇筑混凝土之间洒水不够,过于干燥,则模板吸水量大,引起混凝土的塑性收缩,产生裂缝。

(2)混凝土浇捣后过分抹干压光和养护不当。

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,引起表面体积碳水化收缩,导致混凝土板表面龟裂。

而养护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,不能抵抗这种变形应力而导致砼表面开裂。

特别是夏、冬两季,因昼夜温度大,养护不当最易产生温差裂缝。

(3)楼板的弹性变形及支座处的负弯矩。

施工中在混凝土未达到规定强度,过早拆模,或者在混凝土未达到终凝时间就上荷载等。

这些因素都可直接造成混凝土楼板的弹性变形,致使砼早期强度低或无强度时,承受弯、压、拉应力,导致楼板产生内伤或断裂。

施工中不注意钢筋的保护,把板面负筋踩弯等,将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。

(4)后浇带施工不慎而造成的板面裂缝。

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,造成斜坡搓;疏松混凝土未彻底凿除等都可能造成板面的裂缝。

(5)关于搅拌时间,国外早在1985年的研究表明,对于普通砼(四组分)而言,搅拌时间需达75s,拌合物才能得到最小的变异系数。

现在砼组分往往有六种之多,如是高强砼则w/c又低,gb50204—92 规定普通砼搅拌时间用强制式搅拌机最少拌 60s;“高强砼设计施工指南”规定搅拌时间不少于 2mins。

现在很多搅拌时间只要30s左右,其理由是搅拌机运输车还要不断搅拌,但殊不知搅拌车上是自落式搅拌机。

运输搅拌的主要目的是防止掺外加剂的砼因具有角变性而假凝,这与强制式搅拌机的均匀搅拌是不同的。

搅拌不匀导致砼固化后质量不匀,如有的强度偏差太大,有的因固化膨胀剂未拌匀导致局部膨胀破坏。

(6)关于砼的凝结时间,现在商品砼供应商常常未给施工方提供与砼初凝和终凝时间,即不但要满足单位时间内供应多少方砼,而且要保证其最大时间间隔。

施工完后我们常常可以看到砼裂缝在不该出现的地方出现了,如果不是该留施工缝的地方,又不是配筋不够,这多半就是砼供应不及时、先浇的砼已过了初凝时间,但又未达到终凝时间而连续浇筑造成的“冷缝”。

6对现浇楼板裂缝采取的控制措施6.1设计方面的控制措施板厚宜控制在跨度的1/30,最小板厚不宜小于12cm。

严格控制找平层及贴面砖时粘结层厚度超厚,最适宜的做法是浇捣楼板混凝土时,随浇随抹平整。

对需严格控制裂缝的部位,建议不宜用光圆钢筋,全部采用热轧带肋钢筋以增强其握固力,楼板的分布筋与构造筋宜采用变形钢筋来增强与混凝土的握固力,特别对于小直径的分布筋与构造筋来说,用冷轧钢筋,比用光圆钢筋对减少裂缝的效果更好。

当楼板与边梁整体现浇时,该端跨支座的负弯矩钢筋宜在端跨内整跨拉通并延伸过第二支座,这样好让墙体变形与楼板变形能通过拉通的负筋逐渐传递到中跨去,协调三个构件在温度应力作用的变形。

楼板的混凝土强度不宜大于c30,采用高强度等级混凝土或高强度等级水泥时最好考虑采用低水化热的水泥和加强浇水养护,便于混凝土凝固时水化热的释放。

住宅端部及转角单元在山墙与纵墙交角处,应考虑山墙与纵墙受热变形后楼板能够承受汇集在板角的剪力。

比较好的措施是在该整块角板中配置双向、双面钢筋并延伸过邻板支座以外1/3跨处;钢筋间距不宜大于100mm,配筋方向可平行于墙面方向;楼板上部钢筋与墙体连接均应满足锚固长度的要求。

这些钢筋对两片交角墙体与板在受温度变化时共同作用产生的变形能起很好的协调作用。

6.2材料方面的控制措施(1)严格控制混凝土用水量通过合理的混凝土配合比设计、提高砂石质量、降低砂率、减小混凝土坍落度和采用适合的外加剂等措施,降低混凝土的用水量。

建议现浇楼板混凝土的最大用水量宜控制在每立方米 180kg 以下,最多不超过 180kg 。

(2)严格控制混凝土坍落度混凝土坍落度直接影响混凝土的用水量,适当降低混凝土坍落度对减小混凝土的收缩、控制混凝土裂缝是有利的,且是完全可行的。

相关主题