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摘要:目前在楼板混凝土的施工中,混凝土裂缝的出现是建筑行业最常见的质量通病,超出了允许范围的裂缝就会带来危害。一旦混凝土裂缝造成危害,轻则给业主及施工企业带来经济损失,严重的甚至会造成混凝土结构的破坏直接影响到使用者的使用安全,造成重大损失。本文,笔者将根据混凝土裂缝的产生原因,讨论裂缝的具体控制方案。
关键字:混凝土楼板 裂缝原因 裂缝控制
中图分类号: TU37文献标识码:A
引言:由于混凝土的强度高、变形性小、和易性好的特点,使混凝土在今后建筑施工中的使用比例也越来越高。同时,混凝土在逐渐稳定过程中由于受到自身以及外界环境的影响会出现裂缝,而混凝土裂缝又直接影响着混凝土的稳定性、耐久度以及防水性能,所以控制控制混凝土的裂缝也越来越受到重视。
1、楼板混凝土裂缝的危害
楼板混凝土裂缝主要指混凝土楼板受荷载及温度的影响形成的肉眼直接可见的裂缝。虽然目前的施工条件使混凝土楼板产生裂缝不可避免,但一旦裂缝超出了规范允许,其出现在了错误的位置、超出允许宽度及长度、产生在错误的时间、延续时间超过预计标准等,都将造成危害。
首先,楼板混凝土裂缝将会破坏混凝土楼板的整体稳定性,造成楼板局部或整体受力改变从而发生破坏,这严重影响了混凝土的质量,造成损失。其次,当裂缝产生以后势必会将混凝土内钢筋暴露出来,此时钢筋达不到设计的保护要求,造成钢筋锈蚀,严重的影响了钢筋混凝土的承载能力,同时也降低了钢筋混凝土板的使用寿命,甚至会造成工程事故。最后,裂缝受自身及环境改变的影响产生裂缝的时间及延续时间既影响了混凝土的稳定性,又会造成不必要的经济损失。例如,一旦建筑在装饰完成后,楼板产生裂缝会严重影响装修效果的美观,甚至会造成装修面的脱落,从而产生严重的经济纠纷。所以,控制好楼板混凝土裂缝既是保证结构稳定性,又是减少工程经济损失扩大经济效益的重要手段。
2、楼板混凝土裂缝的产生原因
造成楼板混凝土裂缝的因素较多,归结起来无非是混凝土自身和外界环境改变所造成的。目前经验发现大部分的楼板裂缝发生在后期,甚至竣工后,所以外界环境因素的改变在当前裂缝出现的因素中相对比重大一些。
混凝土自身收缩变形的原因
混凝土在硬化过程中会体积缩小造成裂缝,而影响收缩变形的主要原因是混凝土配合比、施工振捣搅拌程度、材料在制作和运输过程中的塌落度变化等。混凝土配合比是影响收缩变形的主要原因,当配置混凝土过程中出现骨料颗粒级配不佳、水灰比不正确、添加剂种类及数量不正确或者出现超标碱性杂志等,都会造成混凝土在初凝至终凝阶段出现裂缝。混凝土振捣不足会造成局部楼板混凝土出现虚混凝土现象,一旦混凝土收缩后,必然会在该位置出现裂缝。相反,过度的振捣造成混凝土骨液分离也会出现虚混凝土现象,从而产生收缩裂缝。混凝土塌落度的改变会致使施工过程中混凝土的密实度得不到保证从而发生收缩裂缝。
混凝土楼板裂缝产生的环境温度原因
混凝土一方面在终凝前过程中会产生大量的水化热,而混凝土在整个放热过程中会出现内部的弹性变形产生内部应力,当内部应力大于混凝土的应力范围时,混凝土就会产生裂缝。另一方面混凝土在终凝后,会随着环境温度的改变出现所谓的“热胀冷缩”现象,相伴产生的热胀冷缩应力也会对楼板的应力产生影响,以致产生裂缝。由于应力作用于楼板的整体,所以混凝土楼板因温度改变产生的裂缝绝大部分作用于楼板与墙体及梁相连接的部位。
⑶ 混凝土楼板裂缝受不均匀沉降的影响
混凝土工程的稳定时间大约在混凝土竣工后的50天左右,所以施工中多在主体完成50天后开始恢复工程的沉降缝及伸缩缝。在混凝土设计中,对于沉降缝和伸缩缝的设置也是为了缓解工程在发生不均匀沉降后所产生的裂缝。不均匀沉降会造成工程受力不均,在楼板根部多产生该原因裂缝。
混凝土在使用过程中受外荷载作用产生裂缝
当工程已投入使用后,必然会有各种不同的荷载作用于混凝土楼板上,当集中荷载作用于楼板预留线管等薄弱处,或作用于楼板因混凝土材料问题、温度影响、后期养护不足等造成混凝土出现质量问题的位置,同样会出现裂缝。
3、混凝土楼板裂缝的预控措施
⑴ 优化原材的设计及选用
通过优化原材料来控制楼板混凝土的收缩裂缝,制定科学合理的混凝土配合比设计。配合比设计宜选用水灰比低,含水少的设计,以此降低混凝土水化反应。合理选用外加剂,好的外加剂可以降低水泥使用量,降低水泥水化热,调整混凝土和易性。对于钢筋的选择,同等配筋率下,可用直径较小钢筋进行代换,适量加大钢筋用量,增加钢筋与混凝土接触面积,避免钢筋因内应力产生的侧向扭力。从而减少裂缝产生。
⑵ 施工过程中的优化控制
施工过程中的控制是裂缝控制的主要方法。首先,保证浇筑面内模板干净无杂质,刷匀脱模剂,钢筋、线管固定牢固,保护层符合要求,并且在梁板的阳角处适当增加放射钢筋,依据实际情况适当增加板内构造钢筋,在板内的薄弱环节适当进行增强,边角部位提高配筋率通过以上这些措施来提高楼板的整体性。对于预留线管等埋件,要在施工时预留正确,不得事后剔凿,避免后期混凝土楼板受荷载扰动而开裂。其次,混凝土的运输过程中要保证混凝土的温度,减少混凝土在浇筑前塌落度增加。在正式浇筑前设计好施工缝、沉降缝以及伸缩缝的位置,并在施工中加以保护。开始浇筑时检查浇筑温度,不因浇筑温度影响混凝土塌落度变化从而影响施工,尽量缩小浇筑面,振捣过程中要振捣充分不得漏震。大体积混凝土施工中做好散热准备,依照施工手册及现场环境条件假设散热孔。尽量避免雨天澆筑,一旦雨天浇筑,要适量调整外加剂使用情况,并备好塑料膜,随浇随震,随震随铺膜,不得出现混凝土流失现象。
混凝土楼板浇筑后的养护
混凝土浇筑完成12小时之后即可开始浇水养护,普通混凝土养护时间不应少于7天,有抗渗功能混凝土养护时间不应少于14天。混凝土养护方法主要有混凝土蒸汽养护、自然养护、养生液养护、满水养护等,通过保持混凝土面的水分能有效减少混凝土凝结过程中的水化热影响。楼板混凝土拆模,规范规定跨度为2m及小于2m的需要混凝土强度等级达到理论强度的50%方可拆模,跨度大于2m至8m的需要混凝土强度等级达到理论强度的75%方可进行拆模。在冬季楼板混凝土施工中混凝土浇筑完毕后不得进行浇水养护,要立即对楼板进行保温处理,工程上常用的方法是加铺保暖垫子或生火炉保持温度。同时冬季的混凝土楼板模板拆除强度要达理论强度85%以上方可进行拆模,以此来避免拆模时对楼板造成的应力破坏。
4、混凝土楼板裂缝处理
目前的施工技术还不能彻底解决楼板裂缝的问题,对于不会造成危害的裂缝可以不处理,根据很多项目的经验1~2mm宽的非贯通缝的可不处理。对于造成影响的裂缝要设立专门的QC小组,具体问题具体分析。而相对一般的裂缝,工程上通常采用采用的方法有干嵌填法、灌浆法、钻孔嵌塞法、表面封闭法、钉合法、聚合物浸入法树脂灌注法等等。
结语:在项目施工过程中裂缝的产生是必然现象,而真正到最后能造成危害的是少之又少。通过分析能得出,只有在项目进行中选择合格的材料、缜密的设计,并通过一系列严谨的施工中控制,就一定能避免混凝土裂缝的危害发生。
参考文献:
[1] 王铁梦.工程结构裂缝控制的综合方法《施工技术》2000.5.
[2] 于淼.混凝土裂缝成因及防治(北方交通)2009.
[3] 高伟东.混凝土裂缝产生的原因及防治(黑龙江科技信息)2009.
关键字:混凝土楼板 裂缝原因 裂缝控制
中图分类号: TU37文献标识码:A
引言:由于混凝土的强度高、变形性小、和易性好的特点,使混凝土在今后建筑施工中的使用比例也越来越高。同时,混凝土在逐渐稳定过程中由于受到自身以及外界环境的影响会出现裂缝,而混凝土裂缝又直接影响着混凝土的稳定性、耐久度以及防水性能,所以控制控制混凝土的裂缝也越来越受到重视。
1、楼板混凝土裂缝的危害
楼板混凝土裂缝主要指混凝土楼板受荷载及温度的影响形成的肉眼直接可见的裂缝。虽然目前的施工条件使混凝土楼板产生裂缝不可避免,但一旦裂缝超出了规范允许,其出现在了错误的位置、超出允许宽度及长度、产生在错误的时间、延续时间超过预计标准等,都将造成危害。
首先,楼板混凝土裂缝将会破坏混凝土楼板的整体稳定性,造成楼板局部或整体受力改变从而发生破坏,这严重影响了混凝土的质量,造成损失。其次,当裂缝产生以后势必会将混凝土内钢筋暴露出来,此时钢筋达不到设计的保护要求,造成钢筋锈蚀,严重的影响了钢筋混凝土的承载能力,同时也降低了钢筋混凝土板的使用寿命,甚至会造成工程事故。最后,裂缝受自身及环境改变的影响产生裂缝的时间及延续时间既影响了混凝土的稳定性,又会造成不必要的经济损失。例如,一旦建筑在装饰完成后,楼板产生裂缝会严重影响装修效果的美观,甚至会造成装修面的脱落,从而产生严重的经济纠纷。所以,控制好楼板混凝土裂缝既是保证结构稳定性,又是减少工程经济损失扩大经济效益的重要手段。
2、楼板混凝土裂缝的产生原因
造成楼板混凝土裂缝的因素较多,归结起来无非是混凝土自身和外界环境改变所造成的。目前经验发现大部分的楼板裂缝发生在后期,甚至竣工后,所以外界环境因素的改变在当前裂缝出现的因素中相对比重大一些。
混凝土自身收缩变形的原因
混凝土在硬化过程中会体积缩小造成裂缝,而影响收缩变形的主要原因是混凝土配合比、施工振捣搅拌程度、材料在制作和运输过程中的塌落度变化等。混凝土配合比是影响收缩变形的主要原因,当配置混凝土过程中出现骨料颗粒级配不佳、水灰比不正确、添加剂种类及数量不正确或者出现超标碱性杂志等,都会造成混凝土在初凝至终凝阶段出现裂缝。混凝土振捣不足会造成局部楼板混凝土出现虚混凝土现象,一旦混凝土收缩后,必然会在该位置出现裂缝。相反,过度的振捣造成混凝土骨液分离也会出现虚混凝土现象,从而产生收缩裂缝。混凝土塌落度的改变会致使施工过程中混凝土的密实度得不到保证从而发生收缩裂缝。
混凝土楼板裂缝产生的环境温度原因
混凝土一方面在终凝前过程中会产生大量的水化热,而混凝土在整个放热过程中会出现内部的弹性变形产生内部应力,当内部应力大于混凝土的应力范围时,混凝土就会产生裂缝。另一方面混凝土在终凝后,会随着环境温度的改变出现所谓的“热胀冷缩”现象,相伴产生的热胀冷缩应力也会对楼板的应力产生影响,以致产生裂缝。由于应力作用于楼板的整体,所以混凝土楼板因温度改变产生的裂缝绝大部分作用于楼板与墙体及梁相连接的部位。
⑶ 混凝土楼板裂缝受不均匀沉降的影响
混凝土工程的稳定时间大约在混凝土竣工后的50天左右,所以施工中多在主体完成50天后开始恢复工程的沉降缝及伸缩缝。在混凝土设计中,对于沉降缝和伸缩缝的设置也是为了缓解工程在发生不均匀沉降后所产生的裂缝。不均匀沉降会造成工程受力不均,在楼板根部多产生该原因裂缝。
混凝土在使用过程中受外荷载作用产生裂缝
当工程已投入使用后,必然会有各种不同的荷载作用于混凝土楼板上,当集中荷载作用于楼板预留线管等薄弱处,或作用于楼板因混凝土材料问题、温度影响、后期养护不足等造成混凝土出现质量问题的位置,同样会出现裂缝。
3、混凝土楼板裂缝的预控措施
⑴ 优化原材的设计及选用
通过优化原材料来控制楼板混凝土的收缩裂缝,制定科学合理的混凝土配合比设计。配合比设计宜选用水灰比低,含水少的设计,以此降低混凝土水化反应。合理选用外加剂,好的外加剂可以降低水泥使用量,降低水泥水化热,调整混凝土和易性。对于钢筋的选择,同等配筋率下,可用直径较小钢筋进行代换,适量加大钢筋用量,增加钢筋与混凝土接触面积,避免钢筋因内应力产生的侧向扭力。从而减少裂缝产生。
⑵ 施工过程中的优化控制
施工过程中的控制是裂缝控制的主要方法。首先,保证浇筑面内模板干净无杂质,刷匀脱模剂,钢筋、线管固定牢固,保护层符合要求,并且在梁板的阳角处适当增加放射钢筋,依据实际情况适当增加板内构造钢筋,在板内的薄弱环节适当进行增强,边角部位提高配筋率通过以上这些措施来提高楼板的整体性。对于预留线管等埋件,要在施工时预留正确,不得事后剔凿,避免后期混凝土楼板受荷载扰动而开裂。其次,混凝土的运输过程中要保证混凝土的温度,减少混凝土在浇筑前塌落度增加。在正式浇筑前设计好施工缝、沉降缝以及伸缩缝的位置,并在施工中加以保护。开始浇筑时检查浇筑温度,不因浇筑温度影响混凝土塌落度变化从而影响施工,尽量缩小浇筑面,振捣过程中要振捣充分不得漏震。大体积混凝土施工中做好散热准备,依照施工手册及现场环境条件假设散热孔。尽量避免雨天澆筑,一旦雨天浇筑,要适量调整外加剂使用情况,并备好塑料膜,随浇随震,随震随铺膜,不得出现混凝土流失现象。
混凝土楼板浇筑后的养护
混凝土浇筑完成12小时之后即可开始浇水养护,普通混凝土养护时间不应少于7天,有抗渗功能混凝土养护时间不应少于14天。混凝土养护方法主要有混凝土蒸汽养护、自然养护、养生液养护、满水养护等,通过保持混凝土面的水分能有效减少混凝土凝结过程中的水化热影响。楼板混凝土拆模,规范规定跨度为2m及小于2m的需要混凝土强度等级达到理论强度的50%方可拆模,跨度大于2m至8m的需要混凝土强度等级达到理论强度的75%方可进行拆模。在冬季楼板混凝土施工中混凝土浇筑完毕后不得进行浇水养护,要立即对楼板进行保温处理,工程上常用的方法是加铺保暖垫子或生火炉保持温度。同时冬季的混凝土楼板模板拆除强度要达理论强度85%以上方可进行拆模,以此来避免拆模时对楼板造成的应力破坏。
4、混凝土楼板裂缝处理
目前的施工技术还不能彻底解决楼板裂缝的问题,对于不会造成危害的裂缝可以不处理,根据很多项目的经验1~2mm宽的非贯通缝的可不处理。对于造成影响的裂缝要设立专门的QC小组,具体问题具体分析。而相对一般的裂缝,工程上通常采用采用的方法有干嵌填法、灌浆法、钻孔嵌塞法、表面封闭法、钉合法、聚合物浸入法树脂灌注法等等。
结语:在项目施工过程中裂缝的产生是必然现象,而真正到最后能造成危害的是少之又少。通过分析能得出,只有在项目进行中选择合格的材料、缜密的设计,并通过一系列严谨的施工中控制,就一定能避免混凝土裂缝的危害发生。
参考文献:
[1] 王铁梦.工程结构裂缝控制的综合方法《施工技术》2000.5.
[2] 于淼.混凝土裂缝成因及防治(北方交通)2009.
[3] 高伟东.混凝土裂缝产生的原因及防治(黑龙江科技信息)2009.