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【摘 要】住宅楼现浇混凝土楼板裂缝问题与渗漏问题是目前居民住宅质量投诉的重点,大部分裂缝表现为表面龟裂,也有贯穿裂缝,既有纵向、横向,也有斜向以及无规则裂缝。一般对实际使用无多大危害,但仍应进行有效控制,特别是避免有害裂缝的发生。蚊帐主要从混凝土的组成材料、配合比、钢筋工程、支模工程三方面分析了其对楼板裂缝的影响。
【关键词】混凝土;楼板裂缝
1.混凝土的组成材料、配合比等对楼板裂缝的影响1.1混凝土组成材料对楼板裂缝的影响水泥中C3A含量较高可能增大收缩,水泥中石膏量大则可减小收缩。水泥品种对混凝土收缩影响的大小顺序是火山灰水泥、粉煤灰水泥、复合水泥、普通砼酸盐水泥、砼酸盐水泥。水泥用量较大的混凝土,自收缩加大;水灰比大混凝土收缩也大,但水灰比过小的混凝土,自收缩大,因此存在收缩最小的适宜水灰比范围。骨料的弹性模量越大,产生的平衡反力越大,收缩量越小、粗骨料的粒径越大、体积含量越高,对水泥浆体的收缩约束越大,混凝土收缩量越小。骨料的吸水情况则反映了其孔隙率,吸水性影响了骨料的刚度和可压缩度,一般情况下,骨料吸水率高,混凝土收缩大。为保证混凝土工程质量,防止开裂,正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一。许多外加剂都有缓凝、增加和易性、改善塑性的功能。掺了外加剂的混凝土和易性好,表面易摸平,减少水分蒸发,减少干燥收缩。同时,混凝土中掺入一定数量优质的粉煤灰后,不但能代替部分水泥,而且由于粉煤灰颗粒呈球状具有滚珠效应,起到润滑作用,可改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性,从而改善可泵性。掺加原状或磨细粉煤灰之后,可以降低混凝土中水泥水化热,减少绝热条件下的温度升高。[1]1.2混凝土配合比的合理设计混凝土配合比应遵循以下几点:1.2.1用于现浇楼板的混凝土的用水量不得大于18Okg/m3。1.2.2楼板混凝土应采用砼酸盐水泥或普通砼酸盐水泥拌制,并控制掺合,料的掺量,粉煤灰掺量不得超过水泥用量的15%,矿渣掺量不得超过水泥用量的20%。1.2.3用于拌制现浇楼板混凝土的细骨料,不得采用细砂、特细砂(细度模数 pr≥2.3)。1.2.4商品混凝土生产企业必须控制混凝土塌落度,保证现场浇捣时的塌落度高层应小于18cm、多层和中高层小于15cm。1.2.5当有条件时,可在混凝土中加入纤维等抗裂材料。1.2.6商品混凝土生产企业应尽快建立混凝土收缩值检测和控制体系。
2.钢筋工程施工对楼板裂缝的影响2.1砼楼板钢筋网有效高度保护钢筋在砼楼板的抗拉受力,起着抵抗外荷载所产生的弯矩和防止砼收缩和温差裂缝发生的双重作用,而这一双重作用均需钢筋处在上下合理的保护层前提下才能确保有效。在实际施工中,楼面下层的钢筋网在受到硷垫块及模板的依托下保护层比较容易正确控制。但当垫块间距放大到 1.5米时,钢筋网的合理保护层厚度就无法保障,所以纵横向的垫块间距一般应限制在lm以内。楼面双层双向钢筋必须设置钢筋马凳,其纵横向间距不应大于1000mm,特别是对于08一类细小钢筋,马凳的间距应控制在 600毫米以内,才能取得较良好的效果。同时,要尽可能合理和科学地安排好各工种交叉作业时间;在楼梯、通道等频繁和必须的通行处应搭设临时的简易通道;架设专门施工马道,严禁踩踏钢筋,避免因钢筋位置不正确导致混凝土出现裂缝。[2]2.2砼楼板板角裂缝最常见、最普遍和数量最多的楼板裂缝是房屋四周阳角处的房间在离开阳角1米左右,即在楼板的分离式配筋的负弯矩筋未端或外侧发生45度左右的楼地面斜角裂缝,而有些情况下原本是为了有效抑制裂缝产生而增加的角部放射筋的未端仍然会产生板角裂缝,尤其以砖混结构的现浇钢筋砼楼板居多。目前主要认为是砼的收缩特性和温差双重作用所引起的,并且愈靠近屋面处的楼层裂缝往往愈大。现行设计规范侧重于按强度考虑,未充分按温差和混凝土收缩特性等多种因素作综合考虑,配筋量因而达不到要求。而房屋的四周阳角由于受到纵、横二个方向剪力墙或刚度相对较大的楼面梁约束,限制了楼面板砼的自由变形,因此在温差和砼收缩变化时,板面在配筋薄弱处首先开裂,产生5度左右的斜角裂缝。解决这一问题,第一是对四周的阳角处楼面板配筋进行加强,负筋不采用分离式切断,改为沿房间全长配置,并且适当加密加粗。第二,是在板角增加辐射筋。在板角四周增设辐射筋,使产生裂缝的应力作用方向与辐射筋相一致,能有效地抑制裂缝,此外配筋较多时,相对来说也能明显改善裂缝的产生或扩展,根据裂缝距板角的距离,辐射筋长度为1.2—1.5m左右。2.3预埋管线处裂缝现代住宅因其智能化设计标准的提高及消费者要求的提高,除强电管外,弱电管在楼板中的大量预埋成为必不可少的措施,相应的预留管接口都在强弱电井部位,造成强弱电井及家庭信息箱位置管线预埋时大量集中,管线重叠既带来安装时的困难,也造成钢筋变形严重、砼无法浇捣密实等问题。预埋管线过多是不可避免的,对于较粗的管线或多根线管的集散处,增设垂直于线管的短钢筋网加强;线管在敷设时应尽量避免立体交叉穿越,交叉布线处采用线盒;在多根预埋管线的集散处,预埋管线应采用放射形分布,控制水电管线间距在20毫米以上以避免因管线过多造成的钢筋与混凝土粘结力下降;多根预埋管线的集散处,应在预埋管线的上下增设加强钢筋网片,间距不大于l00mm,覆盖范围应超过最外管线150mm,且各管线之间间距大于20mm;预埋于现浇板内的线管必须位于底板钢筋的上部,现浇板的中部,预埋的管径不宜超过板厚的1/4,当预埋的管径超过板厚的1/4时,应沿预埋管线方向增设钢筋网片;预埋管线在敷设时应尽量避免立体交叉穿越,三根预埋管线不得交于一点,当三根预埋管线组成三角形时,边长不应小于1500mm。[3]
3.模板工程支撑体系对楼板裂缝的影响因拆模过早,砼强度未达到或因模板支撑系统不牢,楼面施工荷载影响造成楼板超值挠曲,也会诱发各种形态的裂缝产生。砖混结构的楼板裂缝比剪力墙结构楼板裂缝要多,因此对于在砖混多层结构施工时仍使用木支撑的,严格控制支撑的木料尺寸,小头大于60毫米,并不得倒置,立柱间距小于800,各立柱之间用横杆联,以利于整体稳定,立柱上下层基本在一个垂直线上。模板支撑体系的拆除,不能光采取砼拆模试块强度达到设计强度的75%即拆除的方式,一般住宅工程应根据工期要求配备足够数量的模板,考虑到安装现浇结构的上层模板及其支架时,下层模板应具有承受上层荷载的承载能力。因此,至少应确保结构上两个楼层来承受施工荷载,最底部一层方可作为周转安装使用。某些施工单位常常过早拆除楼板底模以周转使用,造成了相应拆模部位楼板下沉,导致裂缝的产生,并且这些裂缝一旦形成,就难于闭合,形成永久性裂缝。因此,在保证合理工期的时候,建议至少采用3套模板。模板拆除过程中,随意扔钢管冲击楼板,也可能造成不可恢复的裂缝和变形;其次必须隔层拆除,不允许采用拆除模板后再用顶柱支顶的方法,也就是梁及楼板底模绝对不允许松动后再重新加顶撑后固定;在进行墙边及梁边侧模拆除时应充分考虑不影响底模,受影响的包括梁边及剪力墙边立杆与支座间距的控制。总之,结构物的裂缝是不可避免的,裂缝是一种人们可以接受的材料特征,科学的要求应是将有害程度控制在允许范围内。
【参考文献】
[1]徐立斌.施工因素与楼板裂缝关联分析[J].今日科苑,2008,(16).
[2]罗先兵.现浇钢筋混凝土楼板裂缝产生的原因及防治措施[J].西部探矿工程,2006.1.
[3]谈太和.现浇钢筋混凝土楼板裂缝的综合防治[J].水运工程,2007.10.
【关键词】混凝土;楼板裂缝
1.混凝土的组成材料、配合比等对楼板裂缝的影响1.1混凝土组成材料对楼板裂缝的影响水泥中C3A含量较高可能增大收缩,水泥中石膏量大则可减小收缩。水泥品种对混凝土收缩影响的大小顺序是火山灰水泥、粉煤灰水泥、复合水泥、普通砼酸盐水泥、砼酸盐水泥。水泥用量较大的混凝土,自收缩加大;水灰比大混凝土收缩也大,但水灰比过小的混凝土,自收缩大,因此存在收缩最小的适宜水灰比范围。骨料的弹性模量越大,产生的平衡反力越大,收缩量越小、粗骨料的粒径越大、体积含量越高,对水泥浆体的收缩约束越大,混凝土收缩量越小。骨料的吸水情况则反映了其孔隙率,吸水性影响了骨料的刚度和可压缩度,一般情况下,骨料吸水率高,混凝土收缩大。为保证混凝土工程质量,防止开裂,正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一。许多外加剂都有缓凝、增加和易性、改善塑性的功能。掺了外加剂的混凝土和易性好,表面易摸平,减少水分蒸发,减少干燥收缩。同时,混凝土中掺入一定数量优质的粉煤灰后,不但能代替部分水泥,而且由于粉煤灰颗粒呈球状具有滚珠效应,起到润滑作用,可改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性,从而改善可泵性。掺加原状或磨细粉煤灰之后,可以降低混凝土中水泥水化热,减少绝热条件下的温度升高。[1]1.2混凝土配合比的合理设计混凝土配合比应遵循以下几点:1.2.1用于现浇楼板的混凝土的用水量不得大于18Okg/m3。1.2.2楼板混凝土应采用砼酸盐水泥或普通砼酸盐水泥拌制,并控制掺合,料的掺量,粉煤灰掺量不得超过水泥用量的15%,矿渣掺量不得超过水泥用量的20%。1.2.3用于拌制现浇楼板混凝土的细骨料,不得采用细砂、特细砂(细度模数 pr≥2.3)。1.2.4商品混凝土生产企业必须控制混凝土塌落度,保证现场浇捣时的塌落度高层应小于18cm、多层和中高层小于15cm。1.2.5当有条件时,可在混凝土中加入纤维等抗裂材料。1.2.6商品混凝土生产企业应尽快建立混凝土收缩值检测和控制体系。
2.钢筋工程施工对楼板裂缝的影响2.1砼楼板钢筋网有效高度保护钢筋在砼楼板的抗拉受力,起着抵抗外荷载所产生的弯矩和防止砼收缩和温差裂缝发生的双重作用,而这一双重作用均需钢筋处在上下合理的保护层前提下才能确保有效。在实际施工中,楼面下层的钢筋网在受到硷垫块及模板的依托下保护层比较容易正确控制。但当垫块间距放大到 1.5米时,钢筋网的合理保护层厚度就无法保障,所以纵横向的垫块间距一般应限制在lm以内。楼面双层双向钢筋必须设置钢筋马凳,其纵横向间距不应大于1000mm,特别是对于08一类细小钢筋,马凳的间距应控制在 600毫米以内,才能取得较良好的效果。同时,要尽可能合理和科学地安排好各工种交叉作业时间;在楼梯、通道等频繁和必须的通行处应搭设临时的简易通道;架设专门施工马道,严禁踩踏钢筋,避免因钢筋位置不正确导致混凝土出现裂缝。[2]2.2砼楼板板角裂缝最常见、最普遍和数量最多的楼板裂缝是房屋四周阳角处的房间在离开阳角1米左右,即在楼板的分离式配筋的负弯矩筋未端或外侧发生45度左右的楼地面斜角裂缝,而有些情况下原本是为了有效抑制裂缝产生而增加的角部放射筋的未端仍然会产生板角裂缝,尤其以砖混结构的现浇钢筋砼楼板居多。目前主要认为是砼的收缩特性和温差双重作用所引起的,并且愈靠近屋面处的楼层裂缝往往愈大。现行设计规范侧重于按强度考虑,未充分按温差和混凝土收缩特性等多种因素作综合考虑,配筋量因而达不到要求。而房屋的四周阳角由于受到纵、横二个方向剪力墙或刚度相对较大的楼面梁约束,限制了楼面板砼的自由变形,因此在温差和砼收缩变化时,板面在配筋薄弱处首先开裂,产生5度左右的斜角裂缝。解决这一问题,第一是对四周的阳角处楼面板配筋进行加强,负筋不采用分离式切断,改为沿房间全长配置,并且适当加密加粗。第二,是在板角增加辐射筋。在板角四周增设辐射筋,使产生裂缝的应力作用方向与辐射筋相一致,能有效地抑制裂缝,此外配筋较多时,相对来说也能明显改善裂缝的产生或扩展,根据裂缝距板角的距离,辐射筋长度为1.2—1.5m左右。2.3预埋管线处裂缝现代住宅因其智能化设计标准的提高及消费者要求的提高,除强电管外,弱电管在楼板中的大量预埋成为必不可少的措施,相应的预留管接口都在强弱电井部位,造成强弱电井及家庭信息箱位置管线预埋时大量集中,管线重叠既带来安装时的困难,也造成钢筋变形严重、砼无法浇捣密实等问题。预埋管线过多是不可避免的,对于较粗的管线或多根线管的集散处,增设垂直于线管的短钢筋网加强;线管在敷设时应尽量避免立体交叉穿越,交叉布线处采用线盒;在多根预埋管线的集散处,预埋管线应采用放射形分布,控制水电管线间距在20毫米以上以避免因管线过多造成的钢筋与混凝土粘结力下降;多根预埋管线的集散处,应在预埋管线的上下增设加强钢筋网片,间距不大于l00mm,覆盖范围应超过最外管线150mm,且各管线之间间距大于20mm;预埋于现浇板内的线管必须位于底板钢筋的上部,现浇板的中部,预埋的管径不宜超过板厚的1/4,当预埋的管径超过板厚的1/4时,应沿预埋管线方向增设钢筋网片;预埋管线在敷设时应尽量避免立体交叉穿越,三根预埋管线不得交于一点,当三根预埋管线组成三角形时,边长不应小于1500mm。[3]
3.模板工程支撑体系对楼板裂缝的影响因拆模过早,砼强度未达到或因模板支撑系统不牢,楼面施工荷载影响造成楼板超值挠曲,也会诱发各种形态的裂缝产生。砖混结构的楼板裂缝比剪力墙结构楼板裂缝要多,因此对于在砖混多层结构施工时仍使用木支撑的,严格控制支撑的木料尺寸,小头大于60毫米,并不得倒置,立柱间距小于800,各立柱之间用横杆联,以利于整体稳定,立柱上下层基本在一个垂直线上。模板支撑体系的拆除,不能光采取砼拆模试块强度达到设计强度的75%即拆除的方式,一般住宅工程应根据工期要求配备足够数量的模板,考虑到安装现浇结构的上层模板及其支架时,下层模板应具有承受上层荷载的承载能力。因此,至少应确保结构上两个楼层来承受施工荷载,最底部一层方可作为周转安装使用。某些施工单位常常过早拆除楼板底模以周转使用,造成了相应拆模部位楼板下沉,导致裂缝的产生,并且这些裂缝一旦形成,就难于闭合,形成永久性裂缝。因此,在保证合理工期的时候,建议至少采用3套模板。模板拆除过程中,随意扔钢管冲击楼板,也可能造成不可恢复的裂缝和变形;其次必须隔层拆除,不允许采用拆除模板后再用顶柱支顶的方法,也就是梁及楼板底模绝对不允许松动后再重新加顶撑后固定;在进行墙边及梁边侧模拆除时应充分考虑不影响底模,受影响的包括梁边及剪力墙边立杆与支座间距的控制。总之,结构物的裂缝是不可避免的,裂缝是一种人们可以接受的材料特征,科学的要求应是将有害程度控制在允许范围内。
【参考文献】
[1]徐立斌.施工因素与楼板裂缝关联分析[J].今日科苑,2008,(16).
[2]罗先兵.现浇钢筋混凝土楼板裂缝产生的原因及防治措施[J].西部探矿工程,2006.1.
[3]谈太和.现浇钢筋混凝土楼板裂缝的综合防治[J].水运工程,2007.10.