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1、混凝土梁板裂缝产生原因分析及对策随着我国经济实力的增强,居民生活水平也在大跨步提高。居 民对住宅的需求量以日剧增,高层甚至超高层住宅楼逐渐成为商品房 开发的重点。由于居民生活质量的提高,对住宅的质量、美观、使用 都有较高的要求。而要达到以上两点,钢筋混凝土结构扮演着不可替 代的重要角色。但是随着建筑物钢筋混凝土结构的普遍应用,伴随着 商品混凝土的推广,有些项目梁、板出现裂缝。有些裂缝虽然不会造 成安全问题,但却影响正常使用,修缮也相当麻烦。而楼面沿板内预 埋管线,特别是在设备管井附近,出现的裂缝尚未引起工程设计人员 重视,通过对惠州米兰春天一期工程、 河源威尼斯名园2期等几个项 目进行现场调查
2、,查阅相关资料后,对楼楼面裂缝发生原因及裂缝出 现后的处理方法提一些白己的看法。1. 裂缝产生的位置及时间该工程为高层住宅楼,地下一层,地上 26层,标准层层高3.0m, 工程采用剪力墙全现浇结构,设计及施工中留设后浇带。工程采用混 凝土强度等级为:墙柱部位基础顶五层五层九层九层十六层十六层以上强度C40C35C30C25楼板部位地下室顶板一层五层五层九层九层以上强度C35C30C30C25C25i碌米用冏品混凝土。住宅标准层楼板厚以100m讷主,厨房、阳台板厚为100mm局 部为120mm核心筒部位为150mm(|)10 150双层双向配筋)。典 型楼板配筋:4.2m*5.1m房间板厚120
3、mm板底采用4 8 150*200, 板面负筋为4 10 130长1150,分布筋为§ 8200; 3.7m*4.5m房 间板厚100mm板底采用4 8 180*200,板面负筋为§ 10 150长 1050,分布筋为§8 200。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,裂缝多垂直于房屋长边呈直线形 状,沿预埋管线表面发生;个别裂缝出现在外墙转角处,呈 45分 布。上部几层端部及角部,尤其顶层的微小裂缝呈45度贯穿整块楼板,未配放射筋的板裂缝由距板角1米左右到板中心均有;配有射筋 的板裂缝位置多在射筋的端部。梁裂缝多数在梁两侧及
4、底部呈U型,有少数位置分布不规则。经咨询现场人员,得知大部分裂缝出现在拆 模后几天内,甚至有的板在浇注完混凝土几小时后即出现裂缝;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,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。2. 裂缝产生的原因分析经翻阅资料,本人认为裂缝是由材料、设计、施工多方面造成的:一. 从材料上分析:1)混凝土收缩产生裂缝。现在普遍使用商品混凝土,为便于施工 与泵送,水灰比控制偏大,虽然在其中掺入了适量的粉煤灰和外加剂, 使其在流淌性、和易性较好的同时减少了水的用量,
5、 但混凝土的收缩 比过去现场制作的混凝土仍然要大得多,目前设计没有考虑混凝土的 收缩应力,所以容易造成裂缝。2)有相当大一部分白由水留在混凝土孔隙中,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、凝胶孔内的白由水由表 及里逐渐蒸发),和尺寸效应(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3)昼夜温差大也是造成裂缝的原因之一。楼板的表面积比与相连的 梁柱及墙的表面积大得多,因此变形也较大;使楼板内产生拉应力, 梁墙内产生压应力,而一般情况
6、下,梁墙刚度大于楼板,则应力变形 向板面发展。此时若因板面构造措施不足,使拉应力超过楼板混凝土 的极限抗拉强度,就会出现裂缝。另外,高层建筑使用的混凝土标号 较高,混凝土的变形性能降低,设计时与此相应的构造措施易被忽略。二. 从施工角度分析施工直接导致板裂缝也是裂缝产生的重要原因。由于未充分考虑到商品混凝土的特性,没有适当的养护方案,天气炎热时,容易产生 干缩裂缝;端部及角部的板面负筋施工中被踩塌而没有校正,造成板 面支座处裂缝;模板及支撑体系刚度不够,造成较大变形,从而造成 梁板裂缝;楼板模板过早拆模,楼板强度不够,也容易造成裂缝。水 电预埋管施工时在板内位置欠合理:管位置过高或过低;位置过
7、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。三. 从设计角度看1. 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。2. 从房屋的空间结构来看,剪力墙刚度大,约束了剪力墙间梁板 的水平向白由变形,而梁刚度又较板刚度大,因各类因素引起的水平 向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。3. 楼板内布线欠合理: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
8、考虑管内容线面积,部分预埋 管径Ad25;且设计管线位置在楼板跨中,即在单层双向配筋处,楼板有效截面高度受到很大程度(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。3. 裂缝防治措施针对以上裂缝产生的主要原因,结合所查资料,提出如下防治措施:1)混凝土材料方面主要应充分考虑水灰比、骨料级配、外加掺合料等方面。 混凝土的水灰比尽可能降低,减小混凝土的收缩变形;必须在 商品混凝土中掺加适量的外加剂(如泵送剂、减水剂)以减少混凝土 中水的用量,且能保证混凝土顺利施工。 骨料应尽可能用连续级配的碎石, 控制好含泥量和空隙率,减
9、 少水泥用量,从而减少混凝土收缩。在泵送混凝土骨料级配合格的前 提下,掺加一些粗粒径(2040mm)的碎石可减少混凝土收缩。 混凝土中外加掺合料的使用必须谨慎,外加掺合料的品种及用 量均需经过严格的测试方可使用。3.2在设计方面应充分考虑混凝土梁板的构造措施及混凝土强度等级的选择。 在相同配筋面积情况下,板配筋宜选用细而密(即钢筋直径偏 小,间距偏密)的配筋方式;各层端部、角部板及突出部分板应采用 双层双向配筋;屋面板应全部采用双层双向配筋; 较大面积的双向板 还应加配上下两层对角筋。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
10、20姐v d25; 端部、角部板及突出部分板凡周边有梁处, 设计板面负筋时应 按固定边处理;设计板底配筋时按简支边处理 充分考虑板的厚度,一般情况下板厚不应小于板计算跨度的三 十分之一。 合理选择混凝土的强度等级,尽量利用混凝土的后期强度;混 凝土强度越高,则在其中的水泥用量越大,从而降低了混凝土的变形 性能,增加了混凝土的收缩,易产生裂缝。所以在满足规范前提下混 凝土的强度等级应偏低,尽量用配筋及板厚来满足承载力要求。 梁配筋时应充分考虑抗扭,按抗扭计算得出的计算配筋应布置 在梁的侧面,沿梁高方向尽量布置三道钢筋(类似有一道腰筋的布 置);还应将较粗的钢筋放置在梁的四角部分。3.3施工中防治
11、裂缝的方法很多,在此仅提出主要的几点供参考。 混凝土的养护是关键,应在施工之前有明确、合理、考虑周到 的养护方案;尽量提早养护,加贴保湿材料,使混凝土在养护期间保 持湿润状态,减少混凝土表面的温度差;混凝土终凝后的养护时间不 少于7天。 混凝土浇注时必须铺设足够的操作平台,避免操作人员直接踩 踏板面负筋,板底筋和面筋间应设置钢筋凳支撑, 避免板负筋被踩坏 无法发挥作用。 合理掌握拆模时间以及拆模后对楼板进行保护。拆模时间要尽 可能晚一些;采取措施控制表面温度,保证内外温差不要太大,减小 温差应力。拆模后,混凝土强度未达到12Mpa之前,应避免出现集中 荷载;混凝土强度达到12Mpa后,重物也应堆放在两根梁之间的方 木上,以使荷载传到梁上。4. 结论通过查阅资料,结合实际工作中发现的问题,
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