钢筋混凝土现浇板裂缝原因分析

作者：殷敏杨长林赵二良

来源：《科技创新导报》2011年第06期

摘要:从原材料、施工质量、设计等方面对钢筋混凝土现浇板产生裂缝的原因进行分析,并提出相应的预防措施以保证现浇结构工程的质量。

关键词:钢筋混凝土浇板裂缝

中图分类号:TU755.7 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)02(c)-0065-01

钢筋混凝土结构构件的裂缝是当前很普遍的问题,它影响结构的耐久性、使用性。甚至影响到结构的安全,历来是人们关注的问题之一。钢筋混凝土结构由于设计不当或因施工不符合规范要求及其它因素等都会造成裂缝的出现。在各类裂缝中,有些是正常的、允许的,而有些裂缝则是不允许的,有的甚至会对建筑物构成危害。产生混凝土结构构件的裂缝的原因是多方面的,应该具体问题具体分析、具体解决。裂缝可分成两大类:第一类裂缝为结构性裂缝,它主要是承载力不足引起的,直接影响到结构的安全性。第二类裂缝为非结构性裂缝,它主要是变形引起的,如温度变形、温度收缩变形、地基不均匀沉降变形等。如果裂缝不继续发展,一般不会影响到结构的安全,但对结构的耐久性、使用性均有影响。以上两类裂缝是有明显区别的,造成的危害也不相同。根据资料显示,非结构性裂缝更为常见,约占总裂缝数的80%左右。因此我们必须认真对待。将裂缝控制到最小的程度。

1 引起楼板开裂的原因

1.1 强度不够引起的裂缝

现浇板厚度达不到设计要求,导致R/r0.s≤1的情况,以10MM厚板为例,如果施工厚度少了20mm则板厚变为80mm,由此板的承载能力仅达到设计要求的60.5%。如果板厚不变,施工中受力钢筋定位不准,钢筋下移20mm,则所引发的承载力不足与板减薄20mm是相当的。如果两种原因同时存在,即板厚减小,钢筋又下移走位,则承载力的降低就更严重了。因此,在施工中,混凝土质量控制、截面尺寸和钢筋定位控制是现浇板施工中的突出问题。

1.2 水泥水化热引起的温度应力和温度变形

实践证明,水泥在水化过程中,产生大量热量,因而使混凝土内部温度升高;表面尺寸越大、体积厚度越大,水化热越不易散发,导致内部与表面形成过大温差,产生温度应力和变形,超过混凝土规定值ft,将产生裂缝。其影响程度与混凝土板控制厚度、水泥用量、水泥品种等因素有关。

1.3 混凝土收缩变形

混凝土最初失水(自由水,约占80%)几乎不产生收缩,只是由于凝胶体本身的收缩才产生收缩变形,此时吸附水逸出(约占20%),出现砼本身水份丧失,产生收缩。且表面快、中心慢,其相互约束影响产生差异,产生裂缝。因此,水灰比控制和湿养条件起主要作用。

1.4 混凝土施工中内外约束变形的影响

施工时墙、梁、柱连接并不牢固,随着固化作用和温度下降,受弯构件产生压应力和下挠变形。变形过程中受到墙柱约束,阻碍变形,超过规定值后将产生垂直裂缝,当与上述因素叠加时,这一现象将反应更加突出。因此,这一过程的防止措施,主要取决于施工顺序和施工工艺。

1.5 外界环境的影响

这主要指施工期的全过程变化,不同结构构件在全过程施工期,与温度和环境、水泥的变化等有关。如顶层暴露施工时,温度变化大;地下室施工时,地下水位变化大,若抗渗不利、减水剂过重,混凝土离析,降低了混凝土均质性,造成质量缺陷。因此,环境影响与混凝土材料极配、外加剂控制、初期养护有关。(1)基础产生不均匀沉降,也可导致现浇楼板开裂。(2)楼板角部的斜裂缝是由于楼板拆模过早,混凝土强度较低、楼板承受较大的施工荷载造成的。(3)楼板裂缝检测中发现有些裂缝沿预埋管线方向开展,说明预埋管位置不正确、削弱了板的厚度,在该处应力集中,引起现浇板开裂。(4)结构体系裂缝是现浇板开裂的不可忽视的原因。(5)现浇板的构造措施不利,易引起楼板开裂。如负弯矩钢筋的长度不符合要求,钢筋的锚固长度不够,板的配筋重计算、轻构造,板的钢筋应是直径细而密、并且屋面板的配筋还应按构造要求加强。还有施工缝留置的位置不对、施工缝处理不当、混凝土振捣不密实等等原因。(6)屋面现浇板开裂有一部分为未设保温隔热层,或者保温隔热层构造不合理,施工质量差,不能起保温隔热作用引起。(7)屋面天沟板裂缝大多数是未按规范要求设伸缩缝所致。按规范天沟伸缩缝的间距不大于20m,但北方年温差较大,建议伸缩缝间距不大于15m。

2 现浇板质量控制要点

(1)设计楼板时应满足计算要求及构造要求,构造上需要加强的部位一定要加强。楼板混凝土的强度等级不宜大于C30,因为混凝土强度等级愈高,其水泥含量越大,其混凝土的干缩变形越大。对屋面现浇板,其上的保温隔热措施应合理、满足热工设计要求。其外表面宜选用浅色调。(2)为了避免楼板因温度、收缩产生裂缝,可以在板的未配筋表面布置温度收缩钢筋。(3)施工时务必保证板厚满足设计要求,钢筋位置、尺寸应正确,上部负弯矩钢筋不能踩下去,同时钢筋的保护层厚度必须保证,楼板混凝土宜用粗砂,粗骨料尽量大些,严格控制水灰比。楼板拆模时混凝土的强度不小于70%。施工进度较快时,浇上层楼板不宜拆下层未达到强度的混凝土楼板的模式版。楼板中管线预埋定位应正确。

3 楼板裂缝治理采用措施