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混凝土楼板裂缝原因及处理论文范文3篇

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篇(1)

  随着钢筋混凝土结构建筑物的普遍应用及商品混凝土的推广,建筑物楼面出现裂缝的机率不断增加。楼板结构出现裂缝的原因复杂,有材料、温度变化等原因,也有设计、施工、使用等方面的问题;特别是楼面沿板内预埋管线出现的裂缝尚未引起工程人员足够重视,因此,寻找其成因将有利于裂缝的控制。
  1工程概况
  南京市建邺区某高层公寓楼,地上18层,地下1层,总建筑面积3.2万m²,共4个单元,每单元2户,层高2.9m,工程采用剪力墙结构,房屋总长85m,在房屋中部设1条后浇带,工程采用的混凝土强度等级为:C40(8层以下)、C35(8~15层)、C30(15层以上),级配见表1。
  表1商品混凝土级配
强度等级               相应级配
C40 水泥:水:砂:碎石:ZWL-A:UEA-Y:粉煤灰
=456:200:618:1052:8.8:48:50
C35 水泥:水:砂:碎石:ZWL-A:UEA-Y:粉煤灰
=375:205:665:1040:7.0:44:60
C30 水泥:水:砂:碎石:ZWL-A:UEA-Y:粉煤灰
=394:205:658:1051:6.3:-:50

  公寓标准层楼板厚以110mm为主,局部为120mm,部分楼层(4、8、14、16)为150mm(φ′12@150双层双向配筋)。典型楼板配筋:4.2m×5.1m房间板厚120mm,板底采用φ′8@150×200,板面负筋为φ′8@130长1150,分布筋为φ′8@200;3.7m×4.5m房间板厚110mm,板底采用φ′8@150×200,板面负筋为φ′8@150长1050,分布筋为φ′8@200。
  2楼板裂缝形式及分布
  该工程±0.00以上主体结构楼地面采用C20细石混凝土(厚30mm),在主体施工时检查发现,楼板结构施工后约2个月出现0.1~0.2mm的裂缝,经建设、监理、施工方综合分析后认为楼板的裂缝为非结构裂缝,对结构安全不会造成影响。于是按各方认同的方案修补施工:在楼面面层施工前凿“V”形槽用环氧树脂修补裂缝,并做养水试验,保证了裂缝被全部封闭。楼面面层施工后4个月,例行检查发现少量原裂缝重新出现,楼板的裂缝数量激增并趋于稳定,总数达287条,缝宽多在0.1~0.2mm,0.2~0.3mm宽裂缝共57条,大部分裂缝出现在楼面,约35%的裂缝上下贯穿,68.3%裂缝是在原有裂缝处重新出现。
  裂缝发生形式:裂缝多垂直于房屋长边呈直线形状,沿预埋管线表面发生;板面积越大,裂缝出现几率越大;南面房间楼面裂缝比北面房间楼面裂缝多;9层以上裂缝较7层以下多,4、8、14、18层未发现裂缝。在住宅的客厅和餐厅出现裂缝部位几乎相同(板长边中部的管线表面)。个别裂缝出现在外墙转角处,呈45°分布。
  3现浇楼板裂缝成因分析
  裂缝的形成有外荷载、结构计算模型差异、材料的收缩(主要为混凝土收缩、温度变形)等原因造成,从技术角度来分析,有设计、施工、材料等方面原因。
  3.1设计方面
  ⑴楼板刚度不足:厅4.2m×5.1m,板厚为120mm,餐厅3.7m×4.5m,板厚为110mm,设计按多跨连续板进行配筋计算,侧重于满足结构安全,较少考虑混凝土收缩特性和温度变形等多种因素,楼板高跨比仅为L/33.6~L/35,其刚度较小对裂缝控制很不利。
  ⑵楼板构造配筋设计不周:设计在支座处按常规配设负筋,在中部板面不配钢筋,当板面出现温度变形和混凝土收缩,因无构造钢筋约束,板面即出现裂缝。
  ⑶楼板内布线不合理:由于水电施工图由各专业设计,实际施工中出现水电管交叉叠放,或由于设计考虑管内容线面积,部分预埋管径≥D25;且设计管线位置在楼板跨中,即在单层双向配筋处,楼板有效载面受到很大程度(15%~40%)削弱,成为楼板最易开裂的部位;当楼板收缩应力大于混凝土极限抗拉强度时,即出现沿管线表面呈直线状的裂缝。
  ⑷从房屋的空间结构来看,剪力墙刚度大,约束了剪力墙梁板的水平向自由变形,而梁刚度又较板刚度大,因各类因素引起的水平收缩变形均集中到剪力墙间刚度最小的板上,造成这块板开裂。
  ⑸膨胀剂的选用与掺量:设计未明确混凝土的限制膨胀率,只提出膨胀剂的品种和掺量范围,施工时按设计提供掺量进行配比施工,使混凝土的实际限制膨胀率不能达到最佳限制膨胀率。
  3.2施工方面
  ⑴施工时水电预埋管在板内位置欠合理:管位置过高或过低,位置过高时,极易在板面出现因混凝土硬化收缩产生的裂缝,也易在维修裂缝或室内装修时损坏管线;两根管线并行布置时,管线间距过小甚至并拢,更易因管线集中而产生裂缝。
  ⑵空载养护期不足:从楼面混凝土浇注完成、收光至施工材料堆放,平均空载养护期仅为1.5d,人为因素过早地震动、荷载造成楼板幼龄混凝土内部受损开裂。且施工中用塔吊吊运的钢管、钢筋等周转材料因受剪力墙钢筋影响多堆放在预埋管线部位。
  3.3材料方面
  ⑴楼板商品混凝土收缩变形值为同标号普通混凝土的1.2~1.3倍,且商品混凝土单方用水量过大(200kg),部分水在振捣时被游离出来,部分水与水泥结合成凝胶,相当大一部分为自由水仍留在混凝土孔隙中,成为混凝土干缩的隐患。楼板拆模后,板面和板底长期裸露在大气中,后期施工的细石混凝土面层养护期过后也长期处于干燥环境中。正是这种环境效应(受温度、湿度、风力影响使水泥石毛细孔、凝胶孔内的自由水由表及里逐渐蒸发),加之尺寸效应(楼板裸露面积大,厚度薄)的共同影响,使楼板较其它构件更易出现干缩裂缝。
  ⑵本工程商品混凝土所使用的膨胀剂为UEA,需其钙钒石水化反应充分完全才能有效发挥其膨胀性能;项目部较重视混凝土浇筑后1~2d的养护工作,当上部主体施工开始,无法覆盖养护,只能让板面上部暴露在空气中,间断浇水养护,无法达到良好的养护要求,造成商品混凝土有效补偿混凝土收缩的性能降低。
  综上所述,本工程楼板沿预埋管线表面出现的裂缝只是表象,混凝土的干缩、温度收缩是要因,而由于施工管线预埋欠合理、楼板刚度不足、材料等多重原因综合,致使本工程楼板沿预埋管线处理出现大量裂缝。
  4钢筋混凝土裂缝的处理方法
  4.1一般裂缝的处理。由于以上所述楼板裂缝是较浅的裂缝,相对而言,不存在荷载不足而产生的结构裂缝而需要进行大面积的结构补强,仅需根据实际情况进行按一般裂缝处理即可,本工程楼板裂缝处理措施如下:
  ⑴沿裂缝走向割除楼面面层,槽宽150~200mm,沿裂缝凿成15mm~15m“mV”型槽,冲洗干净并使其干燥。
  ⑵用“大力宝”牌云石胶注满“V”型槽,其上加注30mm×3mm云石胶封闭,在槽中蓄水检查楼板有无渗漏。
  ⑶板面湿润阴干至混凝土面刚开始发白用801胶加水泥套浆,用C25半干硬性细石混凝土分2次修补(面层中部钉同宽的钢丝),并进行良好养护2周。
  4.2现浇板面层及底板开裂处脱壳部位的处理措施而较常见的现浇板面层及底板开裂处脱壳部位最容易产生裂缝,其处理方法措施如下:
  ⑴基层处理:板缝中结构胶固结后,将裂缝两侧各25cm处原抹面层铲除磨平,用打磨机对混凝土表面进行清洗、研磨处理,并修补阶差和缺损部位;
  ⑵涂抹修平胶:在干燥的混凝土表面涂抹底层树脂并用滚筒碾平;
  ⑶不平整修:用找平材料把表面修平;
  ⑷在碳纤维上涂刷粘结树脂;
  ⑸粘贴《UT70-30(H72103-13-1)》型号碳素纤维布并用橡皮铲刀、滚筒等工具充分挤压、堵孔、脱泡;再在碳纤维的表面均匀涂抹浸渍树脂;
  ⑹涂装:1:2.5水泥砂浆面层(掺6%微膨胀剂)压光固结后贴面层,进行保护涂装.
  4.3楼板裂缝加固处理注意事项
  ⑴上述水泥面层施工后要注意洒水养护,避免龟裂。
  ⑵压力灌胶与粘贴碳素纤维,需要经专用人员培训与指导。
  ⑶附加锚固措施采用钢板粘结在碳纤维片材外,钢板压条厚度4mm,锚固在混凝土中,锚栓的间距200mm锚栓直径6mm。由于碳纤维加固质量轻、强度高、施工方便、施工周期短,采用该处理措施比较经济安全。
  4.4结构裂缝的预防措施。钢筋混凝土楼板结构裂缝是不可避免的,但通过一定的技术控制措施则可以减少裂缝现象的发生,具体措施如下:
  ⑴加强设计控制:梁板混凝土强度等级不宜大于C30;楼板应双层双向配筋,屋面、转换层楼面配筋宜加强;楼板内管线应避免出现交叉(将交叉部位设置在梁或墙上);控制管线直径,使其不超过板厚的20%且≤D25;重视房屋外围护构件(外墙、屋面、门窗等)的保温设计,若使房屋具有良好的保温性能,不仅可大幅度降低房屋长期能耗,更是减少因温差变形而引起裂缝的有效手段。
  ⑵加强施工控制:采取有效固定措施(经计算高度的钢筋撑脚,预埋管线时管扎在撑脚上或采用砂浆垫块固定)使预埋管布置在板中部;延长空载养护时间以减少早期荷载裂缝;并行走向管线间距应大于0.25m,在管线集中或交叉处设加强筋,并在上下部铺放钢丝网宽度应大于管区100mm;控制施工期间及竣工后的门窗洞口风速,减少环境温差和风速对结构的影响。
  ⑶通过商品混凝土生产级配中材料的替换和外加剂的合理使用,降低商品混凝土的水泥和水用量;配比中添加聚丙烯纤维,可有效减少早期收缩裂缝(本工程在14层、18层楼板及屋面使用,掺量为1.2kg/m3);合理选用混凝土膨胀剂(宜选用一等品),其掺量应经试配确定以满足设计的限制膨胀率;加强养护,延长养护时间,也可在板面和板底拆模后涂刷养护剂,避免混凝土的早期干缩,确保膨胀剂产物的充分水化,使混凝土达到有效的补偿收缩作用。
  ⑷施工单位在施工前应与设计单位沟通,精心编制施工组织设计,通过材料调换,使楼面面层与楼板混凝土一起浇捣(采取有效保护措施),同时提升上层钢筋位置,在不增加荷载前提下增大了楼板的刚度,可有效减少裂缝的出现。
  5结语
  综上所述,在混凝土建筑中,结构性裂缝是比较常见且难以避免的,只要认真分析裂缝产生的原因,并采取正确的加固处理措施,其裂缝是完全可以通过科学补强加固而取得良好修补效果的。本工程的楼板裂缝经上述方案处理后,效果较好,相关各方较为满意,事后一年内多次检查,原有裂缝未重复出现。
  【参考文献】
  [1]韩素芳,耿维恕.钢筋混凝土结构裂缝控制指南.化学工业出版社,2005.
  [2]富文权.混凝土工程裂缝分析与控制.中国铁道出版社,2002.

篇(2)

  摘要:随着各地建筑业的迅猛发展,混凝土在建筑行业中的应用越来越广泛,但同时,随之而来的混凝土裂缝这一通病却一直如影随形,没有得到很好的解决,给工程带来不同程度的危害。本文作者对混凝土楼板裂缝产生的原因及相应的处理对策进行了分析,以供参考。

  关键词:建筑施工 混凝土 楼板裂缝 原因分析 措施

  前言

  混凝土是非均质脆性材料,由骨料、水泥、石子以及存留其中的气体和水组成,在温度和湿度变化的条件下硬化并产生体积变形。由于各种材料变形不一致,互相约束而产生应力,造成在骨料与水泥石黏结面或水泥石本身之间出现裂缝。混凝土裂缝对建筑工程具有潜在的危害性,严重者后果不堪设想 如何预防和杜绝混凝土裂缝是建筑工程施工质量管理的一项重要内容,因此,加强混凝土裂缝的防治是很有必要的。混凝土裂缝产生的原因很多,有变形弓l起的裂缝:如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝;有外载作用引起的裂缝;有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等。

  一、施工中混凝土常见裂缝原因分析

  1.1 干缩裂缝

  一般来说,干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。水泥浆中水分的蒸发会产生于缩,且这种收缩是不可逆的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果:混凝土受外部条件的影响,表面水分损失过快,变形较大,内部湿度变化较小变形较小,较大的表面于缩变形受到混凝土内部约束,产生较大拉应力而产生裂缝。相对湿度越低,水泥浆体干缩越大,干缩裂缝越易产生。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝,宽度多O.05~0.2mm之间,大体积混凝土中平面部位多见,较薄的梁板中多沿其短向分布。干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性,引起钢筋的锈蚀影响混凝土的耐久性,在水压力的作用下会产生水力劈裂影响混凝土的承载力等等。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。混凝土成型后,养护不当;混凝土构件长期露天堆放;采用含泥量大的粉砂配制混凝土;混凝土过度振捣,表面形成水泥含量较多的砂浆层;后张法预应力构件露天生产后长久张拉等。

  1.2塑性收缩裂缝

  塑性收缩是指混凝土在凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现,裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一,互不连贯状态。较短的裂缝一般长20~30cm,较长的裂缝可达2~3m,宽1~5mm。其产生的主要原因为:混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小,或者混凝土刚刚终凝而强度很小时,受高温或较大风力的影响,混凝土表面失水过快,造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩,因此产生龟裂。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。

  1.3温度裂缝及预防

  表面温度裂缝,多由于温差较大引起;深进的和贯穿的温度裂缝多由于结构降温差较大,受到外界的约束而引起;采用蒸汽养护的预制构件,由于混凝土降温过速或养生窑坑急速揭盖,使混凝土表面剧烈降温,而受到肋部或脱模的约束,常导致构件表面或肋部出现裂缝。

  1.4配比不适当产生的裂缝

  在施工中我们常常发现,混凝土水灰比过大,或使用过量粉砂也可以使楼板产生裂缝。比如我们在高强混凝土的水灰比的取值上要严格控制在0.24~0.38之间,不能过大,而在普通混凝土的水灰比而言,最大也只能去到0.6,如果过高则会产生裂缝而带来严重的后果。在同一品种及相同强度等级水泥条件下,混凝土强度等级主要取决于水灰比,因为水泥水化时,所需的结合水,一般只占水泥重量四分之一左右。如今工程界比较普遍的现象是,为了获得必要的流动性,保证浇灌质量,常需要较大的水灰比。相反,在水泥水化后,多余的水分就残留在混凝土中,形成水泡或蒸发后形成气孔,减少了混凝土抵抗荷载的实际有效断面。根据力学分析,在荷载作用下,可能在孔隙周围产生应力集中,使楼板表面出现裂缝。

  1.5力学形变裂缝

  楼板的弹性变形及支座处负筋下沉均会产生裂缝,施工中在混凝土未达到规定强度,过早拆模,或者在混凝土未到终凝时间就上荷载等,这些因素都可直接造成混凝土楼板的弹性变形,致使混凝土早期强度低或无强度时,承受弯、压、拉应力,导致混凝土裂缝。实际的施工中不注意钢筋的保护,板的上层钢筋一般较细较软,各工种交叉作业,势必造成施工人员众多,行走十分频繁,无处落脚后难免被大量踩踏,钢筋弯曲变形、下沉,保护层过大,导致板面裂缝也是常有发生。

  二、施工中裂缝的防治措施

  2.1对干缩裂缝的防治一定要注重材料的选择:如混凝土稠度要适宜,选用收缩量较小的水泥,水泥用量不能过大,一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥,降低水泥的用量;二是施工工程中要严格遵照规范要求;严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比,混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量;增加抹压及辗压工序在现浇混凝土楼板的振捣、抹平完成后20~30min时,在混凝土初凝前用铁滚子辗压,铁滚子为中150钢管,管内预先灌和混凝土,辗压后再用木抹子找平,随后用铁打抹子赶光,苦交工地面为毛地面或要求装修贴地面砖,则尚应做扫毛处理。三是严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比,混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量。四是加强混凝土的早期养护,并适当延长混凝土的养护时间。冬季施工时要适当延长混凝土保温覆盖时间,并涂刷养护剂养护。五是在混凝土结构中设置合适的收缩缝。

  2.2选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。二是严格控制水灰比,掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性,减少水泥及水的用量。三是浇筑混凝土之前,将基层和模板浇水均匀湿透。四是及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等,保持混凝土终凝前表面湿润,或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。五是在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施,及时养护。

  2.3在选用水泥时应尽量选用低热或中热水泥(如矿渣水泥、粉煤灰水泥)配制混凝土,或混凝土中掺适量粉煤灰;选用良好级配的骨料并严格控制砂、石子含泥量,降低水灰比;在混凝土中掺加缓凝剂减缓浇筑速度,分层浇筑混凝土时,每层厚度不大于3Ocm;避开炎热天气浇筑大体积混凝土,如必须浇筑时,大体积混凝土内应适当预留一些孔道,采取通冷水或冷气降温;大型设备基础采取分块分层间隔浇筑(问隔时间为5d~7d);在岩石地基或较厚大的混凝土垫层上浇筑大体积混凝土时,可在岩石地基或混凝土垫层上浇沥青胶并撤铺5mm厚沙子或铺2层沥青油毡纸,以消除或减少约束作用;蒸汽养护构件时,严格控制升、降温速度,并缓慢揭盖及时脱模,避免引起过大的温度应力。

  2.4严格控制混凝土施工配合比根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比,严格控制水灰比和水泥用量,要求工程师严格监督控制。把好质量关,选择级配良好的石子,控制砂的粒径及含量,适当减少空隙率以减少混凝土收缩量,从而加强混凝土抗裂强度。

  2.5严格把关板面负筋的保护层现浇板负筋一般放置在梁钢筋上面,与梁筋应绑扎在一起,另外,采用铁架子或混凝土垫块等措施来固定负筋的位置,保证在施工过程中板面钢筋不再下沉。从而有效控制保护层,避免支座处因负筋下沉,保护层厚度变大而产生裂缝。一般而言,板的保护层厚度不应大于15mm。

  三、结束语

  总而言之,在施工中混凝土楼板的裂缝现象常有发生,所以要求我们必须采取积极的预防措施。在现场施工中要尽量采取有效的对策以减少裂缝现象产生的。

篇(3)

  摘要: 针对现浇钢筋混凝土楼板的广泛使用带来的楼板裂缝质量问题, 介绍了建筑工程楼板裂缝的形式, 从设计、施工及材料方面, 分析了其产生的原因, 并提出了防止裂缝的措施以及裂缝的修补方法。

  关键词: 钢筋混凝土楼板,裂缝,措施

  1引言

  随着城市建设的加快,现浇钢筋混凝土楼板的裂缝问题也日益尖锐。现在现浇钢筋混凝土楼板的裂缝问题已经成为工程质量问题的主流、市场投诉的热点, 引起了相当程度的社会反响。

  2现浇楼板裂缝现状

  2.1宏观感觉

  过去认为很粗糙的砼如今变得“娇气”起来,动不动就开裂;

  泵送施工商品砼容易开裂;

  非预应力砼开裂,预应力砼也开裂;

  不掺膨胀剂开裂,掺了也开裂;

  不留伸缩缝开裂,留伸缩缝也开裂;

  砼无处不裂,到处开裂,地上也开裂,地下也开裂。

  2.2砼的微观裂缝与宏观裂缝

  砼微裂是肉眼不可见的,肉眼可见以0.05mm为界:<0.05mm,微观裂缝;>0.05mm,宏观裂缝。一般工业及民用建筑中,宽度<0.05mm对结构、使用都无危险性,故假设具有<0.05mm的裂缝为无裂缝结构。所谓不允许裂缝设计,也只能是相对于无大于0.05mm初始裂缝的结构。

  这就告诉人们这样一个概念;无裂缝之砼是不存在的,用户如有这种要求也是不能满足的。工程技术人员的责任是将砼的裂缝控制在无害范围之内。例如:核电站砼也没有做到完全无缝,只是控制<0.01mm。

  3现浇楼板裂缝的种类及形式

  3.1 楼板裂缝的种类

  收缩裂缝; 温度裂缝; 结构裂缝; 构造裂缝。

  3.2 楼板裂缝的规律

  (1)长形住宅靠近顶端单元的两个相交的外墙角处的现浇楼板,时常会发生与两个外墙成45°夹角的条形裂缝。裂缝宽度自工程刚竣工时的0.1mm,会发展到0.3mm左右或更多,多数是沿楼板厚度贯穿性的裂缝。这种裂缝对于多层住宅一般从三层开始到顶层为常见,高层住宅一般从顶层开始到下部2/3的楼层范围内各层均有;沿着各楼层45°夹角,裂缝在顶层及上部楼层比下部楼层裂缝宽度要大,越往下层,裂缝宽度逐渐减小,直到消失。

  (2)在现浇楼板内预埋塑料电线管方向的板面上部有通长裂缝,裂缝宽度达0.2~0.3mm左右,一般在楼板表面上出现,板底无裂缝。

  (3)在卧室或居室平面尺寸不规则时,常在其凹角产生平行于纵向或横向墙面方向的裂缝或斜裂缝,裂缝宽度为0.1~0.2mm,常呈贯穿性状态。

  (4)在现浇楼板后浇带界面上,也可能发生沿楼板厚度的贯穿性裂缝。

  (5)温度及混凝土收缩作用,往往也使一些板块在长边或短边方向跨中产生一些贯穿性裂缝。

  4现浇楼板裂缝出现的时间

  (1)早期裂缝: 收缩裂缝属早期裂缝, 一般出现在混凝土浇筑后的1 个月内。

  (2)中期裂缝: 构造裂缝属于中期裂缝, 一般出现在6 个月以后。

  (3)后期裂缝: 温度裂缝和结构裂缝属于后期裂缝, 一般1 年~ 2 年后出现。

  混凝土的收缩值一般在( 4~8) × 10- 4, 混凝土抗拉强度一般在2 MPa~3 MPa, 弹性模量一般在( 2~4) × 10- 4 MPa, 计算公式为: