浅谈现浇混凝土楼板开裂原因及处理措施

(整期优先)网络出版时间:2015-12-22
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浅谈现浇混凝土楼板开裂原因及处理措施

侯健

侯健

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摘要:本文主要分析了现浇混凝土楼板开裂的原因,分析了楼板开裂的处理方法和对策,希望能够为今后现浇混凝土楼板开裂的预防和处理工作提供参考。

关键词:现浇混凝土;楼板;开裂;原因;处理措施

一、前言

当前,现浇混凝土楼板开裂的情况还时有出现,严重影响了现浇混凝土楼板的质量,威胁着居民的安全,所以,分析现浇混凝土楼板开裂原因,并提出处理措施是很有必要的。

二、楼板裂缝现象及种类

1.楼板裂缝的特点

所谓楼板开裂,是建筑结构的楼板出现局部开裂的情况。主要是因为受力以及非受力所致。另外,温度以及收缩也会导致楼板的开裂。

楼板裂缝呈现出以下几个特点:(1)裂缝一般出现在楼板两端的板区格,以45°角或平行地存在于梁侧边;(2)裂缝长度不等,并呈现出上下贯穿之势;裂缝一般会出现在该楼板浇筑后的6~10个月。

2.楼板裂缝分为四大种类

(1)温差裂缝:是指由于温度变化,根据热胀冷缩原理,混凝土出现裂缝。此裂缝一般多集中在上部楼层、东西单元的房问、屋层面。

(2)收缩裂缝:这类裂缝多是因为混凝土楼板在塑性收缩、硬化收缩、碳化收缩、失水收缩过程中形成的。

(3)结构裂缝:现浇楼板的承载力不是导致结构裂缝出现的原因,而是因为在浇筑的过程中,墙体的刚度相对增加,楼板的刚度相对减少,因此在一些薄弱部位往往容易出现结构性裂缝。

(4)构造裂缝:由于PVC管处混凝土的厚度有所下降,因此比较容易出现构造裂缝。

三、现浇板开裂原因分析

混凝土收缩裂缝产生的机理是:水泥在水化过程中会产生水化热,由于构件内部和表面升温和降温速度不同,混凝土的收缩变形就不同,混凝土的收缩变形受到外界的约束时,如钢筋的约束,就会产生较大的收缩应力,当收缩应力超过混凝土的抗拉强度时,混凝土就会产生裂缝。引起混凝土板收缩开裂与材料、设计、施工、等几个方面的因素有关。

1、材料原因

首先是混凝土配合比不当引起。由于混凝土配合比不当,造成混凝土分层、离析,特别是梁板结构的板,由于混凝土的离析,上部出现富水泥浆层,收缩大,引起板面裂缝。其次,混凝土强度高、水泥用量过大。混凝土强度高,水泥用量就大,同样会增加混凝土的收缩变形。水泥标号越高,越快硬高强,水泥水化的发热量就越大,收缩也会越大。再者,粉状掺合料大、品质不良引起的裂缝。粉剂掺合料的使用,如掺加硅粉、粉煤灰、矿渣等,也会增加混凝土的收缩。粉状材料的用量越大,收缩也越大。最后,粗骨料用量减少和粒径减小。为了保证混凝土的可泵性,工程中一般选用较小粒径的粗骨料,或减少粗骨料的用量。粗骨料的用量的减少和粗骨料粒径的减小,会使混凝土的体积稳定性下降,不稳定性变大,从而增大了混凝土收缩。

目前混凝土中外加剂起着不可替代的作用,但外加剂应用不当会直接引起混凝土种种质量问题,并且外加剂的使用也会增大混凝土的收缩。

①外加剂与水泥的适应性不好

外加剂与水泥的适应性不好,将导致水泥假凝、泌水等,增加混凝土收缩,从而导致混凝土构件出现裂缝。

②早强剂的使用

由于施工工期的需要,混凝土中往往掺加早强剂,早强剂的使用会显著增加混凝土的收缩值,引起混凝土构件开裂。

③缓凝剂的使用

高效减水剂的使用需要克服的关键问题是坍落度损失问题,为解决坍落度的损失,高效减水剂往往复配缓凝剂,由于用于复配缓凝剂的品种繁多,部分缓凝剂会增加混凝土的收缩值,导致混凝土构件出现裂缝。

2、设计原因

首先是建筑平面。收缩裂缝往往出现在收缩应力集中的薄弱截面上,如结构的凹凸处和角部。建筑设计中,一般只注重建筑功能而忽视结构问题。建筑平面不规则,而结构设计时没有采取加强措施,在凹凸角处容易产生温度应力和收缩应力集中,而造成板开裂。其次是楼板配筋。板配筋间距偏大,特别是板面抵抗负弯矩的钢筋未通长设置,致使在靠近板边缘处沿负弯矩筋端部出现裂缝。而在房屋角部的板角处,由于收缩是双向的,由于没有配置足够的构造钢筋,因此产生45度斜裂缝。再者是楼板厚度。楼板厚度不足也是引起裂缝的原因之一。钢筋混凝土构件的受力是由钢筋与混凝土共同承担的,板件过薄,板的刚度势必减弱,受拉钢筋和受压混凝土应力增大,板因此开裂。最后,楼板中暗埋PVC管也是原因之一。由于楼板较薄,因此在埋有PVC管线处楼板截面削弱很大,而楼板跨中部位一般只有一层下部钢筋,容易出现顺着PVC管线走向的裂缝,如我们发现板中部的通长裂缝经常从灯头处穿过。

3、施工原因

首先是受混凝土强度的影响。混凝土强度未达到设计要求,同时混凝土的抗拉强度降低,从而引起楼板开裂。如某住宅楼楼板,设计要求混凝土强度等级为C20,而实测混凝土强度仅达到15MPa,强度远远达不到设计要求。其次是配筋和楼板厚度达不到设计要求。施工中,由于钢筋配置不符合要求、钢筋间距偏大和楼板厚度不符合设计要求,均会导致楼板开裂。严重时,由于施工中擅自减小配筋量,则会引起构件的安全问题。再者,钢筋保护层偏大。施工浇注混凝土时未铺设跳板,施工人员在钢筋上踩踏,致使上层钢筋的保护层厚度偏大,引起板面开裂。特别是负弯矩钢筋没有通长配置时,裂缝往往会出现在负弯矩钢筋的端部,沿板边缘近似成直线发展。

四、防止混凝土楼板开裂预防措施

1.结构设计时要确定合理的安全系数取值。

2.钢筋要严格按照设计要求绑扎。浇筑时确保钢筋位置不变及钢筋保护层厚度符合设计要求。为保证板面钢筋位置不变,浇筑混凝土时必须使用施工平台和走道,不踩在钢筋网片上施工,并要派专人护筋。同时板面钢筋的支撑件应具有足够的强度和刚度,应优先选用长条马凳(如图一)。搁置时按排连续放置,排间距不大于800mm,边排距端部边缘不应大于200mm。支撑件应置于板底钢筋以上,不得直接搁置于模板上。

3.要按一定比例对到达施工现场的混凝土坍落度随机抽样检测,并将混凝土坍落度控制在180mm到220mm范围内。现场如发现混凝土离析现象要进行二次搅拌。严格控制混凝土水灰比,浇筑过程中更不得随意加水。

4.对混凝土表面,应在初凝前进行两次或三次压实抹面,当混凝土尚未凝结硬化而出现塑性开裂,应在终凝前修复。

5.严格按相关规范控制混凝土养护时间和拆模时间。

6.制定科学合理进度计划并严格照计划组织施工,避免混凝土过早承载而损坏。

五、现浇混凝土楼板开裂的处理措施

一旦出现了裂缝,必须有针对性地进行处理。对于一般混凝土楼板表面的龟裂,可先将裂缝清洗干净,待干燥后用环氧浆液灌缝或用表面涂刷封闭。施工中若在终凝前发现龟裂时,可用抹压一遍处理。其它一般裂缝处理,其施工顺序为:清洗板缝后用1:2或1:1水泥砂浆抹缝,压平养护。当裂缝较大时,应沿裂缝凿八字形凹槽。冲洗干净后,用1:2水泥砂浆抹平,也可以采用环氧胶泥嵌补。当楼板出现裂缝面积较大时,应对楼板进行静载试验,检验其结构安全性,必要时可在楼板上增做一层钢筋网片,以提高板的整体性。通长、贯通的危险结构裂缝,裂缝宽度大于0.3mm的,采用结构胶粘扁钢加固补强。在板底裂缝可采用增强纤维等材料对裂缝作粘贴加强处理,粘贴宽度为350mm。既能起到承受抗拉裂补强作用,又不影响粉刷和装饰效果,是目前较好的裂缝祢补措施。

纵观大量的工程实践可以得出,尽管现浇钢筋混凝土楼板出现裂缝问题是我国施工建筑中普遍存在的,但是如果在设计和施工过程中做到严格遵守规章规范,考虑问题更加全面细致,对于每次出现的裂缝问题要坚持查出裂缝的原因,总结经验,吸取教训,并采取及时有效的措施预防和控制,就一定能够减少混凝土楼板裂缝的出现。

六、结束语

综上所述,现浇混凝土楼板开裂的原因比较复杂,所以,为了能够让现浇混凝土楼板开裂的情况减少乃至消失,必须要采取有效的预防和处理措施,提升楼板的质量。

参考文献:

[1]王欣.房屋加层改造设计的探讨[J].黑龙江科技信息,2013(09)

[2]马传贵.关于现浇混凝土楼板开裂问题的讨论[J].云南水力发电,2012(10)

[3]GB50010-2010混凝土结构设计规范[S]