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摘要:随着现代社会的不断发展,我国的建筑行业有着日新月异的进步,然而,世界上没有不存在问题的事物。虽然现在的建筑技术已经有了很高的水平,但仍然有些问题出现,需要采取一定措施来进行解决。本文就现浇钢筋混凝土楼板面裂缝产生的原因及防治措施这一建筑工程中的问题进行阐述分析。
关键词:现浇钢筋混凝土;楼板裂缝;产生原因;防治措施
中图分类号:TU37文献标识码: A 文章编号:
0前言
现代社会的发展速度越来越快,城市高楼也越来越多,要进行楼房建筑,楼板之间混凝土的浇筑是一项必不可少的工作。在现在的混凝土浇筑中,很多都会使用现浇混凝土的方式。利用这种方式浇筑的混凝土楼板在日后的使用过程中会有裂缝产生。下面对这一问题出现的原因以及防治措施进行具体分析。
1裂缝产生的原因分析
通过对实际建筑物中所出现的裂缝问题进行分析,除了地基没有进行均匀沉降以及周围施工因素的影响之外,在我看来,之所以会出现裂缝,主要是由于以下方面的原因:
第一,周围环境温差会发生一定变化,混凝土本身也会有变形。从目前情况来看,在建筑物设计中,对于钢筋混凝土结构的楼板来说,所采用的结构大部分都是井式楼盖的形式。这种布置形式所存在的问题就是,楼板周围的梁会对其产生约束,梁的横截面刚度与楼板横截面刚度相比较而言,梁的刚度要大很多,此外,楼板体积与其表面积之间的比值非常小的。构件截面尺寸对干缩所产生的影响,可以用截面所暴露在大气中的不同程度来进行表示。下面举例来进行说明,有两个体积相同的相同的棱柱体与薄板,棱柱体地截面积是40000平方毫米,薄板的长度是200mm,宽度也是200mm,这两者相比较而言,薄板所具有的水力半径倒数要大于棱柱体的5倍,也就是说薄板所产生的收缩与棱柱体相比较而言要大很多。这也就是说明,从水平方向上来看,楼板所产生的收缩形变是比梁要大的。这样也就导致了楼板的内部会有拉应力出现。除此之外,由于外界气温的影响,外纵墙以及山墙会不断承受热涨以及冷缩两个方面的反复作用,这样一来会有温差应力产生,有些楼板角位于外纵墙以及山墙相交界的附近,这一部分的楼板也会因为温差应力的作用而会有很大的主拉应力产生。混凝土所具有的收缩应力以及墙体所产生的温差应力会进行相互叠加。当楼板内部所产生的拉应力比混凝土所具有的抗拉强度要大的时候,楼板就会有裂缝出现。在进行设计的时候,楼板内部的配筋都是按照与楼板的四周相平行的方式来进行布置的,这种布置所存在的缺点就是,在楼板转角的地方,楼板对角线之间的抗拉能力是最差的。也正是因为这个原因,楼板所出现的裂缝都是在其转角处,并且都是45度地斜向放射形状。
第二,随着现代社会的不断发展,散装水泥得到了十分广泛的应用,除此之外,为了使得施工对城市环境所造成的影响得到解决,在现在很多工程的施工过程中,在对楼板混凝土进行现浇筑的时候,所采用的方式都是泵送的形式。而这种泵送形式所具有的特点就是:水泥用量和水灰比例以及坍落度都会比较大,为了使得混凝土流动性得到提高,会将其用水量减少而将诸如减水剂以及粉煤灰等活性物质掺入其中。另外,为了使得泵送比较方便,会将石子粒径减少,所实施的这些措施所导致的结果就是混凝土所具有的收缩值和现场搅拌的混凝土相比较而言要大一些,但是从实际情况来看,在结构相同的建筑中,如果使用现场拌制的混凝土来进行施工,楼板出现裂缝的可能性就会比较小。
第三,从目前情况来看,对于混凝土,其结构设计规范所要求的最小配筋是6@ 200。从实际情况来说,这样的规定在理论上来说是可以的,但是从实际工程来说,这种钢筋太过于软。在现代建筑施工中,施工工人大多是外劳民工,在管理上要达到施工的规范要求是很难的。在实际施工过程中,施工工人经常会将楼板支座处所具有的弯矩钢筋踩踏下沉,这样所导致的结果是负筋的有效高度比较低而使得构造负筋的作用得不到发挥,另外,有的施工单位为了能够满足开发商所定的进度要求,楼板上的混凝土并没有达到所要求的强度,在这样的情况下上人进行操作,所导致的结果就是楼板所产生的变形过大,从而会有裂缝产生。
2防治措施
根据对裂缝所出现的原因进行分析,在笔者看来,主要可以从从几个方面采取一定措施来进行防治,即设计和施工两大过程中。下面进行具体分析。
2.1在设计上采取措施
(1)楼板负筋要设计在合理位置
从传统建筑上来看,对于现浇筑混凝土楼板来说,其基座负筋所采用的布置方式都是与楼板四边相互平行,上文已经说过,这种布置方式所存在的缺点就是在楼板转角处对角线方向上所具有的抗拉强度比较低。对于支座负筋所应有的长度,大于正常计算值才能够满足其负弯矩的要求,对基座荷载裂缝的出现才会有一定的防止作用。荷载条件正常的情况下,这样所确定的支座负筋所具有的切断点,就能够使得在竖向荷载的作用下,负弯矩塑性绞线不会在跨中出现得到保证。但是从目前的实际情况来看,所采用的施工工艺都是泵送混凝土的方式,这样所造成的结果就是混凝土中的水泥用量和水灰比例以及坍落度都会比较大,但是石子的粒径比较小。为了能够对由于板内受到不均匀温差以及收缩的影响而产生的局部应力集中问题进行抵抗,在楼板转角处的配筋若仍按照这种方法来进行设计,对于这种变化就没有办法来进行适应了。从施工经验来看,笔者认为所要采取的措施是对于角区局部板块的支座负筋实行全跨贯通,或者是将放射性分布筋设置在楼板转角的角部,分布筋所采取的长度最好选择成对角线长度的三分之一。
(2)合理合计楼板厚度以及混凝土等级
從目前情况来看,在进行设计的时候,对于水、电管线,一般情况下所采取的做法就是将其在楼板内暗藏,这样所造成的结果就是在不同程度上削弱了板内的有效截面积。根据有关规定:对于双向钢筋板来说,其最小厚度是80mm。现代社会中,施工工艺以及物质文化生活都在不断提高,这样的规定与现代建筑要求已经不相符合了,由于考虑到在板内要布置水、电管线,因此笔者认为板的厚度最好是在100mm之上,如果板内管线交叉比较多,要将板的厚度进行相应增加。在抗震及设防区域内,对于高层建筑来说,为了能够对柱子轴压比进行控制,柱子混凝土一般都会有比较高的等级,一般来说是C40—C60。在有关规范中规定板梁及柱子混凝土等级最好是在2级之内,所以说很多的设计者都会按照这样的规定来进行设计。笔者认为,这一规定是能够进行突破的,有关研究资料表明,若柱子混凝土等级是C60,梁板混凝土等级是C30,在框架节点的核心区,根据梁的混凝土强度来进行浇筑,对于安全方面是没有安全问题存在的。因此,对于框架节点的核心区,是可以和梁板一起来进行浇筑的。这样做的好处就是板混凝土过高而浪费的问题,也可以避免产生裂缝。
2.2在施工方面采取措施
第一,在施工过程中,对于后浇带以及施工缝要进行合理设置。如果楼板的长度在20~30m之间,要有后浇带的设置,在对后浇带进行设置的时候,要按照有关规定来进行,后浇带应当从建筑物的整个横截面上通过,使得后浇带两边所具有的板块能够进行自由收缩,要在受力比较小的部分通过。同时施工缝也要合理设置。
第二,将水、电管线在楼板内进行预埋时,一般情况下要沿着楼板来进行短向铺设;除此之外,还要用大于400mm宽的钢丝网片铺设。对水、电管线部分混凝土进行补强。
3结语
现代建筑工程中所出现的楼板裂缝问题仍然是一项十分常见,并且十分重要的问题。作为建筑设计施工人员,一定要认真分析其原因,并采取合理措施来进行解决。笔者希望本文所阐述有关知识对建筑工作人员能够有所帮助。
参考文献:
[1]刘正兵.现浇钢筋混凝土楼板裂缝防治探讨[J].民营科技,2013(3).
[2]贺光明.浅谈现浇钢筋混凝土楼板裂缝的成因及防治[J].科技致富向导,2013(5).
[3]宁凯华.浅析现浇钢筋混凝土楼板裂缝的成因与防治[J].吉林建筑工程学院学报,2012(6).
作者简介:
徐仁宝(1969.6-)男,汉族,江苏南京人。中专学历,助理工程师职称,多年来一直从事房屋建筑工程施工技术及工程项目现场管理工作。
关键词:现浇钢筋混凝土;楼板裂缝;产生原因;防治措施
中图分类号:TU37文献标识码: A 文章编号:
0前言
现代社会的发展速度越来越快,城市高楼也越来越多,要进行楼房建筑,楼板之间混凝土的浇筑是一项必不可少的工作。在现在的混凝土浇筑中,很多都会使用现浇混凝土的方式。利用这种方式浇筑的混凝土楼板在日后的使用过程中会有裂缝产生。下面对这一问题出现的原因以及防治措施进行具体分析。
1裂缝产生的原因分析
通过对实际建筑物中所出现的裂缝问题进行分析,除了地基没有进行均匀沉降以及周围施工因素的影响之外,在我看来,之所以会出现裂缝,主要是由于以下方面的原因:
第一,周围环境温差会发生一定变化,混凝土本身也会有变形。从目前情况来看,在建筑物设计中,对于钢筋混凝土结构的楼板来说,所采用的结构大部分都是井式楼盖的形式。这种布置形式所存在的问题就是,楼板周围的梁会对其产生约束,梁的横截面刚度与楼板横截面刚度相比较而言,梁的刚度要大很多,此外,楼板体积与其表面积之间的比值非常小的。构件截面尺寸对干缩所产生的影响,可以用截面所暴露在大气中的不同程度来进行表示。下面举例来进行说明,有两个体积相同的相同的棱柱体与薄板,棱柱体地截面积是40000平方毫米,薄板的长度是200mm,宽度也是200mm,这两者相比较而言,薄板所具有的水力半径倒数要大于棱柱体的5倍,也就是说薄板所产生的收缩与棱柱体相比较而言要大很多。这也就是说明,从水平方向上来看,楼板所产生的收缩形变是比梁要大的。这样也就导致了楼板的内部会有拉应力出现。除此之外,由于外界气温的影响,外纵墙以及山墙会不断承受热涨以及冷缩两个方面的反复作用,这样一来会有温差应力产生,有些楼板角位于外纵墙以及山墙相交界的附近,这一部分的楼板也会因为温差应力的作用而会有很大的主拉应力产生。混凝土所具有的收缩应力以及墙体所产生的温差应力会进行相互叠加。当楼板内部所产生的拉应力比混凝土所具有的抗拉强度要大的时候,楼板就会有裂缝出现。在进行设计的时候,楼板内部的配筋都是按照与楼板的四周相平行的方式来进行布置的,这种布置所存在的缺点就是,在楼板转角的地方,楼板对角线之间的抗拉能力是最差的。也正是因为这个原因,楼板所出现的裂缝都是在其转角处,并且都是45度地斜向放射形状。
第二,随着现代社会的不断发展,散装水泥得到了十分广泛的应用,除此之外,为了使得施工对城市环境所造成的影响得到解决,在现在很多工程的施工过程中,在对楼板混凝土进行现浇筑的时候,所采用的方式都是泵送的形式。而这种泵送形式所具有的特点就是:水泥用量和水灰比例以及坍落度都会比较大,为了使得混凝土流动性得到提高,会将其用水量减少而将诸如减水剂以及粉煤灰等活性物质掺入其中。另外,为了使得泵送比较方便,会将石子粒径减少,所实施的这些措施所导致的结果就是混凝土所具有的收缩值和现场搅拌的混凝土相比较而言要大一些,但是从实际情况来看,在结构相同的建筑中,如果使用现场拌制的混凝土来进行施工,楼板出现裂缝的可能性就会比较小。
第三,从目前情况来看,对于混凝土,其结构设计规范所要求的最小配筋是6@ 200。从实际情况来说,这样的规定在理论上来说是可以的,但是从实际工程来说,这种钢筋太过于软。在现代建筑施工中,施工工人大多是外劳民工,在管理上要达到施工的规范要求是很难的。在实际施工过程中,施工工人经常会将楼板支座处所具有的弯矩钢筋踩踏下沉,这样所导致的结果是负筋的有效高度比较低而使得构造负筋的作用得不到发挥,另外,有的施工单位为了能够满足开发商所定的进度要求,楼板上的混凝土并没有达到所要求的强度,在这样的情况下上人进行操作,所导致的结果就是楼板所产生的变形过大,从而会有裂缝产生。
2防治措施
根据对裂缝所出现的原因进行分析,在笔者看来,主要可以从从几个方面采取一定措施来进行防治,即设计和施工两大过程中。下面进行具体分析。
2.1在设计上采取措施
(1)楼板负筋要设计在合理位置
从传统建筑上来看,对于现浇筑混凝土楼板来说,其基座负筋所采用的布置方式都是与楼板四边相互平行,上文已经说过,这种布置方式所存在的缺点就是在楼板转角处对角线方向上所具有的抗拉强度比较低。对于支座负筋所应有的长度,大于正常计算值才能够满足其负弯矩的要求,对基座荷载裂缝的出现才会有一定的防止作用。荷载条件正常的情况下,这样所确定的支座负筋所具有的切断点,就能够使得在竖向荷载的作用下,负弯矩塑性绞线不会在跨中出现得到保证。但是从目前的实际情况来看,所采用的施工工艺都是泵送混凝土的方式,这样所造成的结果就是混凝土中的水泥用量和水灰比例以及坍落度都会比较大,但是石子的粒径比较小。为了能够对由于板内受到不均匀温差以及收缩的影响而产生的局部应力集中问题进行抵抗,在楼板转角处的配筋若仍按照这种方法来进行设计,对于这种变化就没有办法来进行适应了。从施工经验来看,笔者认为所要采取的措施是对于角区局部板块的支座负筋实行全跨贯通,或者是将放射性分布筋设置在楼板转角的角部,分布筋所采取的长度最好选择成对角线长度的三分之一。
(2)合理合计楼板厚度以及混凝土等级
從目前情况来看,在进行设计的时候,对于水、电管线,一般情况下所采取的做法就是将其在楼板内暗藏,这样所造成的结果就是在不同程度上削弱了板内的有效截面积。根据有关规定:对于双向钢筋板来说,其最小厚度是80mm。现代社会中,施工工艺以及物质文化生活都在不断提高,这样的规定与现代建筑要求已经不相符合了,由于考虑到在板内要布置水、电管线,因此笔者认为板的厚度最好是在100mm之上,如果板内管线交叉比较多,要将板的厚度进行相应增加。在抗震及设防区域内,对于高层建筑来说,为了能够对柱子轴压比进行控制,柱子混凝土一般都会有比较高的等级,一般来说是C40—C60。在有关规范中规定板梁及柱子混凝土等级最好是在2级之内,所以说很多的设计者都会按照这样的规定来进行设计。笔者认为,这一规定是能够进行突破的,有关研究资料表明,若柱子混凝土等级是C60,梁板混凝土等级是C30,在框架节点的核心区,根据梁的混凝土强度来进行浇筑,对于安全方面是没有安全问题存在的。因此,对于框架节点的核心区,是可以和梁板一起来进行浇筑的。这样做的好处就是板混凝土过高而浪费的问题,也可以避免产生裂缝。
2.2在施工方面采取措施
第一,在施工过程中,对于后浇带以及施工缝要进行合理设置。如果楼板的长度在20~30m之间,要有后浇带的设置,在对后浇带进行设置的时候,要按照有关规定来进行,后浇带应当从建筑物的整个横截面上通过,使得后浇带两边所具有的板块能够进行自由收缩,要在受力比较小的部分通过。同时施工缝也要合理设置。
第二,将水、电管线在楼板内进行预埋时,一般情况下要沿着楼板来进行短向铺设;除此之外,还要用大于400mm宽的钢丝网片铺设。对水、电管线部分混凝土进行补强。
3结语
现代建筑工程中所出现的楼板裂缝问题仍然是一项十分常见,并且十分重要的问题。作为建筑设计施工人员,一定要认真分析其原因,并采取合理措施来进行解决。笔者希望本文所阐述有关知识对建筑工作人员能够有所帮助。
参考文献:
[1]刘正兵.现浇钢筋混凝土楼板裂缝防治探讨[J].民营科技,2013(3).
[2]贺光明.浅谈现浇钢筋混凝土楼板裂缝的成因及防治[J].科技致富向导,2013(5).
[3]宁凯华.浅析现浇钢筋混凝土楼板裂缝的成因与防治[J].吉林建筑工程学院学报,2012(6).
作者简介:
徐仁宝(1969.6-)男,汉族,江苏南京人。中专学历,助理工程师职称,多年来一直从事房屋建筑工程施工技术及工程项目现场管理工作。