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摘要:伴随着建筑业的发展,混凝土板的应用非常普遍,但在实际施工中又出现了一个质量通病问题—裂缝问题。本文通过混凝土板开裂的原因分析,探讨了预防及控制混凝土板开裂的措施。
关键词: 钢筋混凝土;现浇板;裂缝;控制;处理
钢筋混凝土现浇板越来越多地用于建筑上程中,但是由于设计和施工等方面凶素的影响,使很多己竣工建筑的现浇混凝土板,出现不同程度的裂缝。不仅影响使用功能,有损外观,而且破坏结构的整体,降低其刚度,引起钢筋腐蚀,影响持久性强度和耐久性。本文根据工程实践对混凝土楼板裂缝的产生原因及裂缝控制措施进行探讨。
1 施工中产生裂缝的原因
混凝土是用水泥、砂、碎石(卵石)、水按一定比例混合而形成的一种人工石。人工石具有很高的强度、很大的刚度和耐久性,是现代建筑工程中不可替代的主要结构与材料,但因混凝土作为水化反应的水硬性物质及自身具有自然收缩的特性,同时又必须通过人工操作来完成,使混凝土在施工中出现化学收缩和物理收缩。一方面与水泥的品种、标号、细度模数、数量、用量有关;另一方面与操作过程中原材料的质量、水灰比的大小、坍落度的大小、配合比的变化、外加剂的选择、振捣及养护条件等密切相关,使得混凝土施工中发生化学收缩和物理收缩现象,从而引起混凝土出现裂纹(裂缝)。
(1)原材料质量不佳引起裂缝。材料是工程施工的物质条件,没有材料就无法施工。而施工单位及各材料生产商为了降低成本,在施工中使用不合格材料。如使用安全性不合格的水泥、含泥量较高的中细砂、商品混凝土中掺入大量的粉煤灰及低价位、低性能的混凝土外加剂等,均成为楼面裂缝的主导因素。
(2)模板支设不牢引起的裂缝。模板的制作和安装质量对于保证钢筋混凝土结構和构件的外观平整、几何尺寸的准确以及结构的强度和刚度等起着重要的作用。在施工中,若模板立柱支于土质松软的土层或支于未经处理的回填土上,在施工荷载的作用下往往会引起模板立柱下陷造成钢筋混凝土裂缝。另外由于模板的支撑在施工工程中未满足足够的刚度和稳定性,从而在施工荷载的增加中使模板下塌及炸模等也会造成混凝土裂缝。
(3)钢筋配置位置不当的裂缝。在钢筋混凝土结构中,钢筋配置位置是否正确直接关系到结构的强度、刚度和裂缝的宽度。如现浇板的钢筋位置不正确;负弯矩钢筋放置在板的下方;板的上层钢筋在施工人员的踩踏后就弯曲、变形、下坠;上层钢筋网的钢筋小马撑间距设置过大,甚至不设,会使上层钢筋与下层钢筋重合等,从而使板在支承边附近普遍发生裂缝,严重的甚至使板有折断的危险。
(4)施工质量粗糙、低劣引起的裂缝。工程施工必须严格按施工规范要求进行操作、按施工图进行施工。但某些施工单位,尤其个人承包商,为了眼前一时利益,不按规范要求而是粗制滥造,甚至偷工减料施工,有的施工人员总认为板的支座筋可以减少,从而少放甚至不放,现浇板的厚度也远远达不到设计要求,给工程质量带来了严重隐患。
(5)施工材料堆放不当引起裂缝。在目前的施工过程中普遍存在质量与工期之间的较大矛盾。一般主体结构的楼层施工速度平均为5d~7d左右一层,最快时甚至不足5d一层,因此当楼层混凝土浇筑完毕后未达到24h养护时间,就忙着进行钢筋绑扎、材料吊运等施工活动。将材料堆放在楼面上,会使没有达到一定强度的楼面在受到材料吊卸冲击振动荷载的作用下引起不规则的受力裂缝,而这些裂缝一旦形成就难以闭合,形成永久性裂缝。
2 控制施工中发生裂缝的技术措施
(1)加强原材料质量控制。施工时要针对工程特点,根据材料的性能、质量标准适用范围和施工要求等方面进行综合考虑,慎重地来选择和使用材料。
(2)加强模板的检查。模板的支撑在施工前应先将地面土进行处理,以保证立杆支撑在施工时不会下陷。模板和支撑的选用必须经过计算,除满足强度要求外还必须有足够的刚度和稳定性;边支撑立杆与墙间距不应大于300mm,中间不宜大于800mm。在混凝土浇筑前,质检人员应按规范要求对模板支撑、尺寸等逐一检查,在拆模时,混凝土强度应满足规范的要求。
(3)对泵送混凝土的要求。首先,泵送混凝土的配合比要符合国家的有关标准,同时又切合现场的实际情况,既满足了强度、耐久性要求,还考虑到混凝土施工过程中的输送距离、气候条件、环境条件、施工方法等因素,确定合理的坍落度、水灰比、水泥用量、水的用量、外加剂的比例及适宜的砂率。施工中严格按操作规范要求,控制材料的质量指标及数量控制指标,以确保施工质量,坍落度应在现场随机抽样检查,以便随时调整。同时应对环境气候条件的影响因素进行适时关注,制定相应的技术措施,来防止和控制由于气候环境变化而引起的混凝土裂缝,确保施工质量。
(4)混凝土的浇捣及养护,混凝土入模振捣、密实后表面刮平,先压一遍,1h~2h后即混凝土初凝以前在混凝土表面二次压模,消除混凝土干缩、沉缩和塑性收缩产生的表面裂纹,增加混凝土内部的密实度,重点是控制掌握好初凝以前必须二次压光,压完后立即覆盖塑料薄膜,防止表面水分蒸发失衡,对掺入UEA的微膨胀混凝土,在浇完后14d内必须潮湿养护,以促使膨胀剂充分发挥作用,同时使混凝土的强度不断增长,自然养护的普通混凝土养护时间不少于7d。冬季施工要做好保温工作,防止温差引起内应力使混凝土开裂,拆模后混凝土表面必须采取保温措施,如加盖棉被、草帘等。
(5)对大面积、大体积的混凝土工程,应考虑到混凝土的伸缩,浇筑速度过快、过慢引起的裂缝,应设置后浇带,来消除以上因素的影响。后浇带应提高一个标号等级,使其能满足施工的要求。或在混凝土配比中加入适量的UEA,即微膨胀混凝土,使其自然抵消混凝土的干缩作用力,保证混凝土不出现裂纹。
(6)环境因素影响现场控制。因混凝土工程施工很大程度上受到季节、环境气候、施工方法的制约,所以在施工前,应根据现场实际条件进行热工计算,掌握混凝土动态变化规律,主要是水化热的升降规律,对不同部位、不同深度的温度变化,应随时监测,随时调整养护方法。对大风气候的天气,应禁止浇筑混凝土,气温过高也应禁止浇筑混凝土,确保混凝土工程不产生任何有害裂纹。
(7)加强楼面上成品钢筋的保护措施。在楼面钢筋绑扎完毕、混凝土开始浇筑前应加强对成品钢筋网片的保护。
3 裂缝处理方法
(1)表面处理法。沿裂缝铺设环氧树脂玻璃布或橡胶沥青棉纸等,起到粘贴封闭裂缝的作用,可用于对防渗要求较高的楼面上。修补前混凝土表面应预先干净、干燥,才能与基层有较好的粘结。但此法仅用于修补表面细小的混凝土裂缝以满足美观和耐久的需要。
(2)填充密封法。这种方法用来修补中等宽度的混凝土裂缝,将裂缝表面凿成凹槽,然后填以填充材料进行修补。对于固定裂缝,通常用普通水泥砂浆、膨胀砂浆或环氧胶泥等刚性材料填充;对于活性裂缝则用弹性嵌缝材料填充,以使裂缝有伸缩的余地,避免产生新的裂缝。常用的弹性密封材料有:丙烯酸树脂、硅酸脂、聚硫化物、合成橡胶等。
(3)压力灌浆法。此法也称为注入法,它不仅修补混凝土表面,而且能注入到混凝土内部,对裂缝进行粘合、封闭和补强。为了提高灌浆的饱满度,灌浆时一般都施加一定的压力。目前常用的有纯水泥灌浆和环氧树脂灌浆。
4 结语
总之,钢筋混凝土现浇板裂缝产生的因素很多,要尽可能地避免和减少现浇板开裂,就要提高施工技术水平、采取合理设计、及监理控制手段可以克服裂缝的产生,为工程质量提供了有力的保障。
参考文献
[1] 金志刚 卢晨,钢筋混凝土现浇板裂缝相关问题研究[J].建筑结构,2010.06
[2] 崔永明, 混凝土现浇板裂缝的原因及防治[J].中国西部科技,2009.03
关键词: 钢筋混凝土;现浇板;裂缝;控制;处理
钢筋混凝土现浇板越来越多地用于建筑上程中,但是由于设计和施工等方面凶素的影响,使很多己竣工建筑的现浇混凝土板,出现不同程度的裂缝。不仅影响使用功能,有损外观,而且破坏结构的整体,降低其刚度,引起钢筋腐蚀,影响持久性强度和耐久性。本文根据工程实践对混凝土楼板裂缝的产生原因及裂缝控制措施进行探讨。
1 施工中产生裂缝的原因
混凝土是用水泥、砂、碎石(卵石)、水按一定比例混合而形成的一种人工石。人工石具有很高的强度、很大的刚度和耐久性,是现代建筑工程中不可替代的主要结构与材料,但因混凝土作为水化反应的水硬性物质及自身具有自然收缩的特性,同时又必须通过人工操作来完成,使混凝土在施工中出现化学收缩和物理收缩。一方面与水泥的品种、标号、细度模数、数量、用量有关;另一方面与操作过程中原材料的质量、水灰比的大小、坍落度的大小、配合比的变化、外加剂的选择、振捣及养护条件等密切相关,使得混凝土施工中发生化学收缩和物理收缩现象,从而引起混凝土出现裂纹(裂缝)。
(1)原材料质量不佳引起裂缝。材料是工程施工的物质条件,没有材料就无法施工。而施工单位及各材料生产商为了降低成本,在施工中使用不合格材料。如使用安全性不合格的水泥、含泥量较高的中细砂、商品混凝土中掺入大量的粉煤灰及低价位、低性能的混凝土外加剂等,均成为楼面裂缝的主导因素。
(2)模板支设不牢引起的裂缝。模板的制作和安装质量对于保证钢筋混凝土结構和构件的外观平整、几何尺寸的准确以及结构的强度和刚度等起着重要的作用。在施工中,若模板立柱支于土质松软的土层或支于未经处理的回填土上,在施工荷载的作用下往往会引起模板立柱下陷造成钢筋混凝土裂缝。另外由于模板的支撑在施工工程中未满足足够的刚度和稳定性,从而在施工荷载的增加中使模板下塌及炸模等也会造成混凝土裂缝。
(3)钢筋配置位置不当的裂缝。在钢筋混凝土结构中,钢筋配置位置是否正确直接关系到结构的强度、刚度和裂缝的宽度。如现浇板的钢筋位置不正确;负弯矩钢筋放置在板的下方;板的上层钢筋在施工人员的踩踏后就弯曲、变形、下坠;上层钢筋网的钢筋小马撑间距设置过大,甚至不设,会使上层钢筋与下层钢筋重合等,从而使板在支承边附近普遍发生裂缝,严重的甚至使板有折断的危险。
(4)施工质量粗糙、低劣引起的裂缝。工程施工必须严格按施工规范要求进行操作、按施工图进行施工。但某些施工单位,尤其个人承包商,为了眼前一时利益,不按规范要求而是粗制滥造,甚至偷工减料施工,有的施工人员总认为板的支座筋可以减少,从而少放甚至不放,现浇板的厚度也远远达不到设计要求,给工程质量带来了严重隐患。
(5)施工材料堆放不当引起裂缝。在目前的施工过程中普遍存在质量与工期之间的较大矛盾。一般主体结构的楼层施工速度平均为5d~7d左右一层,最快时甚至不足5d一层,因此当楼层混凝土浇筑完毕后未达到24h养护时间,就忙着进行钢筋绑扎、材料吊运等施工活动。将材料堆放在楼面上,会使没有达到一定强度的楼面在受到材料吊卸冲击振动荷载的作用下引起不规则的受力裂缝,而这些裂缝一旦形成就难以闭合,形成永久性裂缝。
2 控制施工中发生裂缝的技术措施
(1)加强原材料质量控制。施工时要针对工程特点,根据材料的性能、质量标准适用范围和施工要求等方面进行综合考虑,慎重地来选择和使用材料。
(2)加强模板的检查。模板的支撑在施工前应先将地面土进行处理,以保证立杆支撑在施工时不会下陷。模板和支撑的选用必须经过计算,除满足强度要求外还必须有足够的刚度和稳定性;边支撑立杆与墙间距不应大于300mm,中间不宜大于800mm。在混凝土浇筑前,质检人员应按规范要求对模板支撑、尺寸等逐一检查,在拆模时,混凝土强度应满足规范的要求。
(3)对泵送混凝土的要求。首先,泵送混凝土的配合比要符合国家的有关标准,同时又切合现场的实际情况,既满足了强度、耐久性要求,还考虑到混凝土施工过程中的输送距离、气候条件、环境条件、施工方法等因素,确定合理的坍落度、水灰比、水泥用量、水的用量、外加剂的比例及适宜的砂率。施工中严格按操作规范要求,控制材料的质量指标及数量控制指标,以确保施工质量,坍落度应在现场随机抽样检查,以便随时调整。同时应对环境气候条件的影响因素进行适时关注,制定相应的技术措施,来防止和控制由于气候环境变化而引起的混凝土裂缝,确保施工质量。
(4)混凝土的浇捣及养护,混凝土入模振捣、密实后表面刮平,先压一遍,1h~2h后即混凝土初凝以前在混凝土表面二次压模,消除混凝土干缩、沉缩和塑性收缩产生的表面裂纹,增加混凝土内部的密实度,重点是控制掌握好初凝以前必须二次压光,压完后立即覆盖塑料薄膜,防止表面水分蒸发失衡,对掺入UEA的微膨胀混凝土,在浇完后14d内必须潮湿养护,以促使膨胀剂充分发挥作用,同时使混凝土的强度不断增长,自然养护的普通混凝土养护时间不少于7d。冬季施工要做好保温工作,防止温差引起内应力使混凝土开裂,拆模后混凝土表面必须采取保温措施,如加盖棉被、草帘等。
(5)对大面积、大体积的混凝土工程,应考虑到混凝土的伸缩,浇筑速度过快、过慢引起的裂缝,应设置后浇带,来消除以上因素的影响。后浇带应提高一个标号等级,使其能满足施工的要求。或在混凝土配比中加入适量的UEA,即微膨胀混凝土,使其自然抵消混凝土的干缩作用力,保证混凝土不出现裂纹。
(6)环境因素影响现场控制。因混凝土工程施工很大程度上受到季节、环境气候、施工方法的制约,所以在施工前,应根据现场实际条件进行热工计算,掌握混凝土动态变化规律,主要是水化热的升降规律,对不同部位、不同深度的温度变化,应随时监测,随时调整养护方法。对大风气候的天气,应禁止浇筑混凝土,气温过高也应禁止浇筑混凝土,确保混凝土工程不产生任何有害裂纹。
(7)加强楼面上成品钢筋的保护措施。在楼面钢筋绑扎完毕、混凝土开始浇筑前应加强对成品钢筋网片的保护。
3 裂缝处理方法
(1)表面处理法。沿裂缝铺设环氧树脂玻璃布或橡胶沥青棉纸等,起到粘贴封闭裂缝的作用,可用于对防渗要求较高的楼面上。修补前混凝土表面应预先干净、干燥,才能与基层有较好的粘结。但此法仅用于修补表面细小的混凝土裂缝以满足美观和耐久的需要。
(2)填充密封法。这种方法用来修补中等宽度的混凝土裂缝,将裂缝表面凿成凹槽,然后填以填充材料进行修补。对于固定裂缝,通常用普通水泥砂浆、膨胀砂浆或环氧胶泥等刚性材料填充;对于活性裂缝则用弹性嵌缝材料填充,以使裂缝有伸缩的余地,避免产生新的裂缝。常用的弹性密封材料有:丙烯酸树脂、硅酸脂、聚硫化物、合成橡胶等。
(3)压力灌浆法。此法也称为注入法,它不仅修补混凝土表面,而且能注入到混凝土内部,对裂缝进行粘合、封闭和补强。为了提高灌浆的饱满度,灌浆时一般都施加一定的压力。目前常用的有纯水泥灌浆和环氧树脂灌浆。
4 结语
总之,钢筋混凝土现浇板裂缝产生的因素很多,要尽可能地避免和减少现浇板开裂,就要提高施工技术水平、采取合理设计、及监理控制手段可以克服裂缝的产生,为工程质量提供了有力的保障。
参考文献
[1] 金志刚 卢晨,钢筋混凝土现浇板裂缝相关问题研究[J].建筑结构,2010.06
[2] 崔永明, 混凝土现浇板裂缝的原因及防治[J].中国西部科技,2009.03