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摘要:当前,不论是框架结构的工业建筑还是民用住宅楼中,现浇混凝土楼板的工程也是越来越多。长期以来,由于对混凝土裂缝问题认识上的偏差,或重视程度不够,混凝土产生裂缝现象十分普遍。混凝土的裂缝问题仍是严重困扰着混凝土楼板施工质量的首要问题。针对这一质量通病,从裂缝的成因、裂缝的控制措施两方面,谈谈自己的看法。
关键词:混凝土楼板 施工 裂缝原因
Abstract: At present, no matter in the frame structured industrial buildings or in the residential buildings, the on-site concrete floor project is more and more popular, thus the cradking emerged by concrete coming commonly. Concrete cracking remains the first quality problems in concrete floor construction. Aiming at this common quality problems, the author discusses the personal view on the aspects of the cradking caused and the control measures.
Keywords: concrete floor; construction operation; cracking; cause
中图分类号:TU377 文献标识码: A 文章编号:
设计方面
(l)现浇钢筋混凝土楼板一般采用弹塑性方法设计,对于临时荷载、温度应力与混凝土收缩在结构设计上难以考虑周全,因而往往对温度应力与混凝土收缩应力的控制所采取的针对性配筋考虑不足,这些因素都可能导致混凝土开裂。
(2)对有预埋管的楼板采取的构造措施不足,预埋管的埋置使楼板上表面过薄,不利于混凝土楼板发挥整体受力作用,并且大大降低了板在抗弯时的计算高度。
(3)关于梁柱采用不同混凝土强度等级与后浇带的问题,一般建筑按“强柱弱梁”的抗震要求设计,梁、楼板的混凝土强度等级往往比柱低,如施工措施不当,容易造成楼板与梁、柱节点处不同强度等级的混凝土收缩变形不协调,导致楼板与梁柱交界处开裂。
预防措施:
(l)除提高设计人员的安全、质量意识、严格遵照规范设计,采用合理的结构形式,加强图纸复审制度外,特别要引起结构设计人员对混凝土楼板产生非结构裂缝的重视,改变过去对产生裂缝与设计无关的错误观念。
(2)不应单纯为降低工程造价,选用厚度较薄的楼板,减少钢筋用量,在增强楼板周边约束的同时,要注意构造钢筋的加强。进行其他专业设计时,其预埋管线材料的选择、布置方式及位置,直接关系到混凝土楼板的结构性能和抗裂性能,应尽可能减少由于管材选择不当或过于集中而对混凝土结构的影响。
(3)不要采用过高的混凝土强度等级,更不要为考虑施工方便,将楼板混凝土强度等级与梁柱取为一致。设计人员要改变过去只对混凝土提出强度等级一个要求的作法,最好为减少混凝土收缩,对外加剂掺量、水泥用量等也提出要求,以便提醒混凝土供应商、施工方对比,加以重视。
材料质量方面
(l)水泥品种。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C3A,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)外加剂应用不当也会引起裂缝。由于施工工期的需要,一般都会使用化学外加劑的,但外加剂应用不当会直接引起混凝土多种质量间题,并且外加剂的使用也会增大混凝土收缩的变化率,如掺减水剂用于改变混凝土和易性。高效减水剂的减水作用随时间延长而降低,这是坍落度损失的主要原因,由于高效减水剂吸附在水泥颗粒表面或早期水化物上,它或是被水化物包围,或是与水化物反应而被消耗掉,变得不能发挥分散能力,水泥颗粒间斥力减小,造成水泥颗粒凝聚,使混凝土坍落度减小,造成混凝土拌和物坍落度损失过大或短期内完全丧失流动性,这类问题在混凝土生产行业中会经常遇到,程度轻的会引起混凝土施工困难,混凝土表面会出现收缩裂缝。
(3)混凝土配合比。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。影响混凝土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。
预防措施:
可从提高混凝土抗拉强度和减小混凝土收缩这两个方面来控制混凝土现浇楼板裂缝。
(l)严格控制混凝土施工配合比根据混凝土强度等级、和易性和质量检验确定配合比。严格控制混凝土用水量;选择级配良好的砂、石,增加粗集料(石子)数量,减小空隙率和砂率,禁止使用细砂;合理选用外加剂,外加剂减水率不应低于8%,不得使用劣质外加剂;控制混凝土掺和料掺量。
(2)严格控制商品混凝土的坍落度。
(3)采取适当措施增加混凝土的抗拉强度当工程需要时,可通过添加纤维等措施增加混凝土的抗拉强度,控制混凝土裂缝发生。
三、施工控制方面
(1)在混凝土分项工程的施工中,由于现场管理不到位,拌制混凝土时不严格称重,水灰比不当,搅拌时间过长或过短,在进行振捣时,振捣不够或振捣时间过长等违反操作规程进行施工而产生裂缝。
(2)在混凝土浇筑过程中未严格控制板厚,造成楼板实际厚度达不到设计厚度,使得楼板刚度减弱或过小,受力钢筋和混凝土应力过大而产生裂缝;未搭设浇筑运输道,浇筑混凝土时,施工人员踩踏负弯矩筋下移,使得楼板支座边缘板顶产生裂缝。
(3)混凝土浇筑后3一4h左右,表面没有及时覆盖,风吹日晒,表面游离水分蒸发过快,体积急剧收缩,而此时混凝土早期强度低,不能抵抗这种变形应力,因而开裂。
(4)施工单位为了抢工期,加快施工进度及模板周转,拆模过早造成混凝土不能承受自重及施工荷载而产生裂缝;另外在楼板上集中堆放建筑材料,造成楼板局部超载而开裂。
预防措施
(1)加强施工现场管理,对施工员、操作班组认真进行岗前培训,健全质量技术交底制度,在混凝土浇筑前,对有关人员进行详细、全面地技术交底。在现场配制混凝土时要严格称重,控制好水灰比及拌和时间等质量控制参数,浇筑时振捣密实,不漏振、不过振。
(2)严格控制楼板混凝土底模的标高和浇筑标高,确保混凝土楼板的设计厚度。采用合理间距的板凳筋对楼板负筋进行有效支撑,并根据浇筑顺序,布置浇筑运输道及操作平台,尽可能地避免由于操作人员踩踏而引起的钢筋移位。
(3)加强楼板混凝土的养护,混凝土浇筑成型后,注意对板面进行抹压,在混凝土初凝后,终凝前,再进行二次抹压。抹压后及时覆盖、洒水养护,防止阳光暴晒,确保湿养护时间满足规范的要求,冬季及雨季施工还应注意保温和防雨措施。
(4)合理安排施工进度,依据混凝土龄期及规范要求拆模,楼板浇筑完毕后不过早上人,建筑材料应分散堆放。同时保证模板具有足够的刚度和支撑的可靠性,特别对底层模板支撑点地基应做夯实处理。
综上所述,现浇混凝土楼板容易出现的非结构性的裂缝虽然是一种常见的建筑质量通病,但经过分析研究和施工总结,已经积累了比较丰富的防裂经验。只要我们加强混凝土楼板的施工工艺的管理,严格按照施工规范、规程操作,就能大大减少混凝土楼板裂缝的产生,从而保证混凝土楼板的施工质量,并能为企业赢得良好信誉。
参考文献
[1]王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京:中国建筑工业出版社,2000,
[2]张誉.混凝土结构基本原理[M].北京:中国建筑工业出版社,1997.
[3]陈士良.现浇楼板的裂缝控制[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.
关键词:混凝土楼板 施工 裂缝原因
Abstract: At present, no matter in the frame structured industrial buildings or in the residential buildings, the on-site concrete floor project is more and more popular, thus the cradking emerged by concrete coming commonly. Concrete cracking remains the first quality problems in concrete floor construction. Aiming at this common quality problems, the author discusses the personal view on the aspects of the cradking caused and the control measures.
Keywords: concrete floor; construction operation; cracking; cause
中图分类号:TU377 文献标识码: A 文章编号:
设计方面
(l)现浇钢筋混凝土楼板一般采用弹塑性方法设计,对于临时荷载、温度应力与混凝土收缩在结构设计上难以考虑周全,因而往往对温度应力与混凝土收缩应力的控制所采取的针对性配筋考虑不足,这些因素都可能导致混凝土开裂。
(2)对有预埋管的楼板采取的构造措施不足,预埋管的埋置使楼板上表面过薄,不利于混凝土楼板发挥整体受力作用,并且大大降低了板在抗弯时的计算高度。
(3)关于梁柱采用不同混凝土强度等级与后浇带的问题,一般建筑按“强柱弱梁”的抗震要求设计,梁、楼板的混凝土强度等级往往比柱低,如施工措施不当,容易造成楼板与梁、柱节点处不同强度等级的混凝土收缩变形不协调,导致楼板与梁柱交界处开裂。
预防措施:
(l)除提高设计人员的安全、质量意识、严格遵照规范设计,采用合理的结构形式,加强图纸复审制度外,特别要引起结构设计人员对混凝土楼板产生非结构裂缝的重视,改变过去对产生裂缝与设计无关的错误观念。
(2)不应单纯为降低工程造价,选用厚度较薄的楼板,减少钢筋用量,在增强楼板周边约束的同时,要注意构造钢筋的加强。进行其他专业设计时,其预埋管线材料的选择、布置方式及位置,直接关系到混凝土楼板的结构性能和抗裂性能,应尽可能减少由于管材选择不当或过于集中而对混凝土结构的影响。
(3)不要采用过高的混凝土强度等级,更不要为考虑施工方便,将楼板混凝土强度等级与梁柱取为一致。设计人员要改变过去只对混凝土提出强度等级一个要求的作法,最好为减少混凝土收缩,对外加剂掺量、水泥用量等也提出要求,以便提醒混凝土供应商、施工方对比,加以重视。
材料质量方面
(l)水泥品种。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C3A,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)外加剂应用不当也会引起裂缝。由于施工工期的需要,一般都会使用化学外加劑的,但外加剂应用不当会直接引起混凝土多种质量间题,并且外加剂的使用也会增大混凝土收缩的变化率,如掺减水剂用于改变混凝土和易性。高效减水剂的减水作用随时间延长而降低,这是坍落度损失的主要原因,由于高效减水剂吸附在水泥颗粒表面或早期水化物上,它或是被水化物包围,或是与水化物反应而被消耗掉,变得不能发挥分散能力,水泥颗粒间斥力减小,造成水泥颗粒凝聚,使混凝土坍落度减小,造成混凝土拌和物坍落度损失过大或短期内完全丧失流动性,这类问题在混凝土生产行业中会经常遇到,程度轻的会引起混凝土施工困难,混凝土表面会出现收缩裂缝。
(3)混凝土配合比。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。影响混凝土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。
预防措施:
可从提高混凝土抗拉强度和减小混凝土收缩这两个方面来控制混凝土现浇楼板裂缝。
(l)严格控制混凝土施工配合比根据混凝土强度等级、和易性和质量检验确定配合比。严格控制混凝土用水量;选择级配良好的砂、石,增加粗集料(石子)数量,减小空隙率和砂率,禁止使用细砂;合理选用外加剂,外加剂减水率不应低于8%,不得使用劣质外加剂;控制混凝土掺和料掺量。
(2)严格控制商品混凝土的坍落度。
(3)采取适当措施增加混凝土的抗拉强度当工程需要时,可通过添加纤维等措施增加混凝土的抗拉强度,控制混凝土裂缝发生。
三、施工控制方面
(1)在混凝土分项工程的施工中,由于现场管理不到位,拌制混凝土时不严格称重,水灰比不当,搅拌时间过长或过短,在进行振捣时,振捣不够或振捣时间过长等违反操作规程进行施工而产生裂缝。
(2)在混凝土浇筑过程中未严格控制板厚,造成楼板实际厚度达不到设计厚度,使得楼板刚度减弱或过小,受力钢筋和混凝土应力过大而产生裂缝;未搭设浇筑运输道,浇筑混凝土时,施工人员踩踏负弯矩筋下移,使得楼板支座边缘板顶产生裂缝。
(3)混凝土浇筑后3一4h左右,表面没有及时覆盖,风吹日晒,表面游离水分蒸发过快,体积急剧收缩,而此时混凝土早期强度低,不能抵抗这种变形应力,因而开裂。
(4)施工单位为了抢工期,加快施工进度及模板周转,拆模过早造成混凝土不能承受自重及施工荷载而产生裂缝;另外在楼板上集中堆放建筑材料,造成楼板局部超载而开裂。
预防措施
(1)加强施工现场管理,对施工员、操作班组认真进行岗前培训,健全质量技术交底制度,在混凝土浇筑前,对有关人员进行详细、全面地技术交底。在现场配制混凝土时要严格称重,控制好水灰比及拌和时间等质量控制参数,浇筑时振捣密实,不漏振、不过振。
(2)严格控制楼板混凝土底模的标高和浇筑标高,确保混凝土楼板的设计厚度。采用合理间距的板凳筋对楼板负筋进行有效支撑,并根据浇筑顺序,布置浇筑运输道及操作平台,尽可能地避免由于操作人员踩踏而引起的钢筋移位。
(3)加强楼板混凝土的养护,混凝土浇筑成型后,注意对板面进行抹压,在混凝土初凝后,终凝前,再进行二次抹压。抹压后及时覆盖、洒水养护,防止阳光暴晒,确保湿养护时间满足规范的要求,冬季及雨季施工还应注意保温和防雨措施。
(4)合理安排施工进度,依据混凝土龄期及规范要求拆模,楼板浇筑完毕后不过早上人,建筑材料应分散堆放。同时保证模板具有足够的刚度和支撑的可靠性,特别对底层模板支撑点地基应做夯实处理。
综上所述,现浇混凝土楼板容易出现的非结构性的裂缝虽然是一种常见的建筑质量通病,但经过分析研究和施工总结,已经积累了比较丰富的防裂经验。只要我们加强混凝土楼板的施工工艺的管理,严格按照施工规范、规程操作,就能大大减少混凝土楼板裂缝的产生,从而保证混凝土楼板的施工质量,并能为企业赢得良好信誉。
参考文献
[1]王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京:中国建筑工业出版社,2000,
[2]张誉.混凝土结构基本原理[M].北京:中国建筑工业出版社,1997.
[3]陈士良.现浇楼板的裂缝控制[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.