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混凝土梁板裂縫原因分析及預(yù)防措施

發(fā)稿時間:2023-10-17

在建筑施工中常常發(fā)現(xiàn),,全現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓屋面板的裂縫是工程施工中較難克服的質(zhì)量通病之一,,特別是工程梁板的裂縫發(fā)生后,易滲水,,影響結(jié)構(gòu)安全,往往會引起投訴,、糾紛以及索賠要求等。如何從設(shè)計(jì),、材料、施工三大方面提出改進(jìn)和防治措施,,總結(jié)實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),以施工為主,、兼顧設(shè)計(jì)和材料原因,分析樓面裂縫的綜合性防治及具體措施,。


01
設(shè)計(jì)原因引起的裂縫


設(shè)計(jì)方面的原因是:數(shù)據(jù)提供不準(zhǔn)確,、計(jì)算錯誤,,受力鋼筋截面偏小或板偏薄,混凝土等級偏低,,節(jié)點(diǎn)不合理,,截面不夠,,梁的跨度過大,、高度偏小,未充分按溫差和混凝土收縮特性等多種因素做綜合考慮,,致使配筋偏小偏少,結(jié)構(gòu)構(gòu)件斷面突變或因開洞,、留槽引起應(yīng)力集中,構(gòu)造處理不當(dāng),,伸縮縫設(shè)置不合理或未設(shè)置,,頂層屋面板的溫度應(yīng)力過大又無可靠的措施,,現(xiàn)澆主梁在擱次梁處如沒有設(shè)附加箍筋,或附加吊筋以及各種結(jié)構(gòu)縫設(shè)置不當(dāng),,設(shè)計(jì)時對施工恒荷載和活荷載及裝飾材料荷載考慮不足等因素均容易導(dǎo)致混凝土開裂,。


02
施工原因引起的裂縫


2.1 材料質(zhì)量

水泥,、砂,、石等質(zhì)量不符合規(guī)定的要求,特別是砂石含泥量超標(biāo),,降低混凝土梁板的標(biāo)號,,造成裂縫,。


2.2 施工工藝

(1)采用的商品混凝土水灰比較大,,商品混凝土廠商以采用大粉煤灰摻量,。混凝土的攪拌,、運(yùn)輸,、澆搗、振實(shí)各道工序中的任何缺陷和疏漏,,都可能是裂縫產(chǎn)生的直接或間接原因。


(2)現(xiàn)澆板中預(yù)埋管線較多較粗,,管線敷設(shè)重疊,,管線放于下層板筋底,,減少保護(hù)層厚度,,造成裂縫。


(3)施工中人為踩踏鋼筋,,造成正負(fù)受力鋼筋之間的有效高度不夠,影響抗拉強(qiáng)度,,產(chǎn)生貫穿裂縫。鋼筋保護(hù)層厚薄不均勻,,不論過大過小,鋼筋位移都會影響鋼筋的正常受力,,產(chǎn)生裂縫。


(4)模板剛度強(qiáng)度不足,、構(gòu)造不當(dāng)、支撐剛度不足,、支撐的地基下沉等都可能造成混凝土開裂,。施工中搶工期,混凝土梁板拆模過早,,提前超載堆荷,,也可能導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫。


(5)大體積混凝土施工時,,未采取可靠的質(zhì)量保證措施,,水泥在水化及硬化過程中,,散發(fā)大量熱量,,使混凝土內(nèi)外部產(chǎn)生溫差,,超過一定值時,因混凝土的收縮不一致而產(chǎn)生裂縫,。


(6)天氣炎熱,、干燥,混凝土養(yǎng)護(hù)不及時,,水分蒸發(fā)過快,,混凝土干縮通常是導(dǎo)致混凝土裂縫的重要原因。


(7)許多工程地基要采取換土或強(qiáng)夯樁基處理,,由于基底處理不當(dāng),造成地基不均勻沉降,,產(chǎn)生貫穿性的裂縫,。


03
采取的預(yù)防措施


3.1 材料選用

水泥、粗細(xì)骨料:應(yīng)選用水化熱較低的水泥,,嚴(yán)禁使用安定性不合格的水泥,。粗骨料宜用表面粗糙、質(zhì)地堅(jiān)硬的石料,、級配良好,、空隙率小、無堿性反應(yīng);有害物質(zhì)及粘土含量不超過規(guī)定,。細(xì)骨料宜用顆粒較粗,、空隙較小、含泥量較低的中砂,。外摻加料:宜采用引氣劑,、減水劑等外加劑,以改善混凝土工作性能,,降低用水量,,減少收縮。


3.2 配合比設(shè)計(jì)與計(jì)量

配合比設(shè)計(jì)應(yīng)采用低水灰比,、低用水量,,以減少水泥用量,禁止任意改變水泥用量,。配制混凝土?xí)r計(jì)量應(yīng)準(zhǔn)確,,要嚴(yán)格控制水灰比和水泥用量,攪拌均勻,,離析的混凝土必須重新拌勻后,方可澆筑,。


3.3 施工工藝

(1)鋼筋的配置應(yīng)嚴(yán)格按施工圖施工,,鋼筋品種,、規(guī)格、數(shù)量的改變,、代用,,必須考慮對構(gòu)件抗裂性能的影響。鋼筋的位置要正確,,保護(hù)層過大或過小都可能導(dǎo)致混凝土開裂,鋼筋間距過大,,易引起鋼筋之間的混凝土開裂。


(2)模板和支架材料要有足夠的強(qiáng)度和剛度及穩(wěn)定性,,防止施工荷載活荷載作用下,沖擊模板造成開裂及變形,。模板構(gòu)造要合理,,以防止模板各桿件間的變形不同而導(dǎo)致混凝土裂縫,。樓層預(yù)備兩層以上的模板,,拆模試塊強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定要求時,,且上層混凝土澆筑完畢,方可拆下層模板,。支撐在土上的模板支撐下,,基土必須夯實(shí),支撐下設(shè)通長墊板,。


(3)澆筑時應(yīng)防止混凝土離析現(xiàn)象發(fā)生,振搗應(yīng)均勻,、適度,。合理留置施工縫,并做好施工縫的處理,。大體積混凝土可采用分層階梯法連續(xù)澆筑混凝土施工,。可采取加冰塊和外加劑的方法降低水化熱和用水量,。


(4)加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù),,并適度延長養(yǎng)護(hù)時間,在氣溫高、濕度低或風(fēng)速大的條件下,,更應(yīng)及早進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù),,在澆水養(yǎng)護(hù)有困難時或者不能保證其充分濕潤時,可采用覆蓋保濕材料等方法,。


(5)相臨施工的建筑,,施工較深的基礎(chǔ),應(yīng)防止基坑開挖破壞已建基礎(chǔ)的地基,。當(dāng)建(構(gòu))筑物各部分荷載相差較大時,,一般應(yīng)先施工重、高部分,,后施工輕,、低部分。


04
設(shè)計(jì)構(gòu)造


(1)建筑平面選型時在滿足使用功能要求的前提下,,力求簡單,,平面復(fù)雜的建筑物,容易產(chǎn)生扭曲等附加應(yīng)力而造成墻體及樓板開裂,。


(2)合理布置縱橫墻,,縱墻開洞應(yīng)盡可能小。


(3)控制建筑物的長高比,,長高比越小,,整體剛度越大,調(diào)整不均勻沉降的能力越強(qiáng),。


(4)合理地調(diào)整各部分承重結(jié)構(gòu)的受力情況,,使荷載分布均勻,盡量防止受力過于集中,。


(5)減少地基的不均勻沉降,,除了前述的措施外,在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中可以采取調(diào)整基礎(chǔ)的埋置深度,、不同的地基計(jì)算強(qiáng)度和采用不同的墊層厚度等方法,,來調(diào)整地基的不均勻變形。


(6)適當(dāng)加強(qiáng)基礎(chǔ)的剛度和強(qiáng)度,。


(7)層層設(shè)置圈梁,、構(gòu)造柱,可以增加建筑物的整體性,,提高磚石砌體的抗剪,、抗拉強(qiáng)度,防止或減少裂縫,,即使出現(xiàn)了裂縫,,也能阻止其進(jìn)一步發(fā)展,。構(gòu)造設(shè)計(jì)合理。


(8)正確地設(shè)置沉降縫,。沉降縫位置和縫寬的選定應(yīng)合適,,構(gòu)造要合理,可以和其結(jié)構(gòu)縫合并設(shè)置,。


(9)限制伸縮縫間距。對體形復(fù)雜,、地基不均勻沉降值大的建筑物更應(yīng)嚴(yán)格控制,,同樣,也可以和其他結(jié)構(gòu)縫合并使用,。


(10)部分窗臺砌體應(yīng)加強(qiáng),。對寬大的窗臺下部宜設(shè)置鋼筋混凝土梁,以適應(yīng)窗臺的變形,,防止窗臺處產(chǎn)生豎直裂縫,。


05
對裂縫的彌補(bǔ)處理


在采取了上述綜合性防治措施后,由于各種原因仍可能有少量的樓面裂縫發(fā)生,。當(dāng)這些樓面裂縫發(fā)生后,,應(yīng)在樓地面和天棚粉刷之前預(yù)先做好妥善的裂縫處理工作,然后再進(jìn)行裝修,。樓地面上部的粉刷找平層較厚,,可以通過在找平層中增設(shè)鋼絲網(wǎng)、鋼板網(wǎng)或抗裂短鋼筋進(jìn)行加強(qiáng),,并且上部常被木地板等裝飾層所遮蓋,,問題相對較小。但板底則粉刷層較薄,,并且通常無吊頂遮蓋,,更易暴露裂縫,影響美觀并引起投訴,,所以板底更應(yīng)妥善處理,。板底細(xì)縫宜委托專業(yè)加固單位采用復(fù)合增強(qiáng)纖維等材料對裂縫做粘貼加強(qiáng)處理(注:當(dāng)遇到裂縫較寬、受力較大等特殊情況時,,建議采用碳纖維粘貼加強(qiáng)),。復(fù)合增強(qiáng)纖維的粘貼寬度以350mm~400mm為宜,既能起到良好的抗拉裂補(bǔ)強(qiáng)作用,,又不影響粉刷和裝飾效果,,是目前較理想的裂縫彌補(bǔ)措施。


06
結(jié)語


鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫應(yīng)針對成因,,貫徹預(yù)防為主的原則,,加強(qiáng)設(shè)計(jì)、施工及使用等方面的管理,確保結(jié)構(gòu)安全和避免不必要的損失,。


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