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谈混凝土楼板裂缝成因及防治

 谈混凝土楼板裂缝成因及防治

    摘要:混凝土在工程建设领域被广泛应用,如果混凝土板存在有害裂缝,将会影响钢筋混凝土构件的整体强度和刚度,降低其抗渗和抗冻能力,影响结构物的耐久性。本文分析了裂缝产生的几种原因,并对防治裂缝的产生提出较为详细的处理措施。

  关键词:混凝土;裂缝成因;防治。

  目前我国建筑工程建设发展迅猛,混凝土在工程建设领域被广泛应用,在现代工程建设中占有相当重要地位。混凝土是一种脆性结构材料,抗拉强度较低,在正常施工或使用荷载作用下,混凝土构件一般情况下是带裂缝工作的。当裂缝宽度小于0.05mm时,不会对结构和使用功能产生不良影响。但裂缝进一步扩展,形成较大裂缝,不仅会影响工程质量的整体外观形象,而且会降低混凝土抗渗能力,引起混凝土碳化、保护层剥落及钢筋锈蚀,使钢筋混凝土强度和刚度受到削弱,耐久性降低。因此,了解混凝土裂缝的成因及其影响因素,才能更好地防治裂缝,提高工程质量。

  1.混凝土裂缝的成因

  混凝土在凝结硬化过程中,由于水的存在及水泥石的高收缩性,使骨料和水泥石的结和面上形成了局部的微细裂缝(界面裂缝)。这种裂缝在混凝土中是不可避免的,一般对钢筋混凝土构件的使用无多大害处。但由于荷载(施工荷载和使用荷载)作用和一些非荷载因素的影响,裂缝进一步扩展,形成较大裂缝,将会降低钢筋混凝土以及材料的承载能力、耐久性和抗渗能力,影响建筑物的外观、使用寿命,严重时会威胁到人们的生命和财产安全。

  1.1荷载作用引起的裂缝

  荷载作用一般分为施工荷载和使用荷载两种,混凝土裂缝的产生多集中在施工阶段,因此施工荷载引起的裂缝较为常见。

  1.1.1施工组织间歇不当,后续施工过早引起混凝土裂缝

  混凝土板浇筑完成后,在混凝土强度未达到规范要求的1.2N/mm2以前,没有采取足够的施工间歇,便组织后续施工,使混凝土过早承受荷载作用,从而产生裂缝。

  1.1.2施工管理不到位,荷载过于集中引起混凝土裂缝

  在施工时,没有制定合理的材料吊运、堆放计划,卸荷措施不得力,致使材料在吊运、堆放时产生集中荷载,尤其是吊运时的冲击荷载,往往超过当时混凝土板实际抗拉强度,对其造成不规则受力裂缝。这类裂缝,一般很难闭合至微裂缝,而形成永久裂缝。

  1.2非荷载因素引起的裂缝

  钢筋混凝土结构除了由荷载作用引起裂缝外,很多为非荷载因素,例如混凝土材料质量原因、温度变化、混凝土收缩等都有可能引起裂缝。现主要介绍由材料质量原因、温度变化、收缩变形引起的裂缝。

  1.2.1混凝土材料质量原因

  由于水泥工业的发展,为提高水泥强度,厂家往往通过磨细水泥熟料的方法,从而导致水泥比表面积大大增大,体积稳定性越来越差。随着商品混凝土的广泛使用,厂家骨料质量明显下降,粗骨料比重减小,特别是采用泵送剂后,容易导致收缩裂缝。在现场施工中,对控制用水量和配合比方面均有较大的随机性,其施工用水量常常大于试验室提供的配合比用水量。商品混凝土常常采用直接加水调整塌落度。从而改变混凝土的水灰比,表现为混凝土坍落度大,泌水现象明显。泌水大的混凝土往往伴随着较大的逆性收缩,从而出现塑性收缩裂缝。

  1.2.2温度变化原因

  1.2.2.1水化热引起的裂缝

  混凝土在硬化过程中,由于水泥的水化产生并释放大量的水化热,造成混凝土构件内外部温差较大,致使混凝土构件整体膨胀不一致,表面产生拉应力,内部产生压应力,当这种拉应力超过了混凝土抗拉应力时便产生的裂缝。这类裂缝以大体积混凝土为常见。

  1.2.2.2外界温度变化引起的裂缝

  这类裂缝主要发生在炎热的夏季或冬季施工期间。由于混凝土养护措施不到位,致使混凝土表面温度不均匀,就会产生温度收缩,在局部混凝土表面就产生很大的拉应力。当这种拉应力发展到一定成度,超过混凝土拉应力时,混凝土表面就形成了裂缝。

  1.2.3收缩变形

  混凝土在空气中结硬时,体积会逐渐减小,产生收缩变形,一般谓之干缩。受收缩变形影响产生裂缝主要有下列几种情况:

  1.2.3.1收缩过程由于受到约束作用的影响。这种变形不同成度地受到边界的约束作用,对于这些受到约束而不能自由伸缩的构件,混凝土的干缩就可能导致裂缝的产生。

  1.2.3.2在配筋较高的构件中,由于钢筋对周围混凝土的约束作用增强,混凝土的收缩也会受到钢筋的限制而产生拉应力,有可能引起构件产生局部裂缝。

  1.2.3.3在预埋管线处容易产生裂缝。预埋线管处由于线管体积占据混凝土体积,使混凝土截面体积削弱,导致混凝土收缩变形时引起应力集中而产生裂缝。

  2.防治措施

  2.1以预控为主,加强事前控制措施

  施工单位要结合工程实际特点,编制合理的施工组织设计,制定详细的质量控制目标,对混凝土工程的关键部位、关键工序及容易出现裂缝的薄弱环节制定详细合理的施工方案。在工程施工前,要汇同建设、施工单位技术人员共熟悉图纸,充分了解建设、设计意图,做好技术交底。

  2.2将事中控制作为重点,严格施工

  2.2.1重点加强钢筋网的有效保护措施

  混凝土本身抗拉强度很低,抵抗拉力、弯矩主要由混凝土中钢筋承担。因此,确保钢筋在楼面混凝土板中位置,对预防裂缝至关重要。在实际施工中,楼面现浇板的下层钢筋网在受到混凝土垫块及摸板依托下保护层比较容易正确控制。与此相反,楼面现浇板上层钢筋网一般较细较软,且工种交叉作业人员多,行走频繁,钢筋被大量踩踏,受到人员踩踏后的钢筋弯曲、变形、下坠,造成钢筋位移,造成裂缝隐患。因此,要做好以下工作:

  2.2.1.1在楼面双层双向钢筋及负弯矩筋下必须设置钢筋小马凳,且每平方米不得少于3个。

  2.2.1.2合理和科学地安排好各工种交叉作业时间,在板底钢筋帮扎后,管线预埋应及时穿插争取全面完成,做到不留或少留尾巴,尽量减小板面钢筋绑扎后被踩踏变形的机率。

  2.2.1.3在人员行走较多处搭设临时简易通道,供必要的施工人员通行。加强管理,提高操作人员成品保护意识。

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