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钢筋混凝土现浇板裂缝原因及防治

          摘要:钢筋混凝土现浇板产生贯通性裂缝或表面裂缝,板外角产生斜缝,是建筑工程上的质量通病。 

  关键词:钢筋混凝土 现浇板 裂缝原因防治措施 

  中图分类号:TU528.571文献标识码: A 

  钢筋混凝土现浇板产生贯通性裂缝或表面裂缝,板外角产生斜缝,是建筑工程上的质量通病,难以避免和消除,但从设计、材料和施工方面严格控制,积极防范,是可以降低、减少裂缝的出现,结合多年施工经验谈点体会,供大家参考。 

  一、设计方面 

  1、设计平面不规则,形状突变或有凸凹形,结构受力假设考虑不足,配筋与实际受力情况不符,易产生不均匀裂缝。 

  2、现浇板跨度大,厚度偏小,刚度弱,易产生应力集中性裂缝。 

  3、预埋管线直径过大或叠放数量过多,造成现浇板面局部混凝土有效截面厚度偏小,易在管线附近产生局部裂缝。 

  4、设计偏重于混凝土的强度(强度等级大于C30),对温差和混凝土的非均质及收缩、徐变特性等多种因素考虑不足,易产生大面积的细小裂缝。 

   5、伸缩缝、后浇带等设置不合理,易产生位置不确定性的裂缝。 

  防治措施:设计过程中尽量避免出现不规则平面或增设梁使之形成规则平面,提高配筋率及混凝土的抗裂性能,板厚度应考虑板中线管埋设情况,板配筋尽量采用细切密的配筋方案,外墙转角处、板宽急剧变化处、大开洞处等收缩应力集中处配筋应进行抗裂验算合理加密配筋。 

  二、材料原因 1、混凝土颗粒的级配包括粗集料、细集料等大颗粒的级配和水泥、掺合料等小颗粒的级配。若混凝土颗粒的级配不佳,则会造成其空隙率偏大,游离水增多,密实度下降,和易性差,强度降低,极易产生不均匀沉降裂缝。 

  防治措施是:选择信誉好、实力强、设备先进、技术力量强的搅拌单位供应混凝土,同时不定期的进行检查原材料及级配情况。 

   2.混凝土中的砂、石的含泥量、石粉含量、水泥和掺合料中的游离氧化钙、三氧化硫等有害物质含量高,则极易产生裂缝。 

   防治措施是:追求混凝土最低的有害物质含量。例如:选择含泥量或石粉含量低的砂、石。特别是最低的碱含量和氯离子含量。选择游离氧化钙含量低(即安定性合格)的水泥。选择三氧化硫含量低、稳定性好的掺合料等等。 

   3.外加剂的选择使用情况。若外加剂的选择使用不当,则极易产生裂缝。 

  防治措施是:掺加与水泥适应性良好、凝结时间正常、改善效果明显的外加剂。如改善混凝土拌合物的和易性,推迟热峰的出现时间。微膨胀、抗裂缝等效果良好等等。 

  4、混凝土拌合物的匀质性差,特别是水泥、缓凝剂的不均匀等,则会造成混凝土凝结时间的不一致,即混凝土强度的不一致而形成裂缝。 

  治防措施是:追求混凝土拌合物的匀质性。例如:搅拌均匀、延长搅拌时间等等。通过改善混凝土的材料及配合比设计,在一定程度上可以减少混凝土自身因素所造成的沉降裂缝、塑性收缩裂缝和温度应力裂缝等。 

  三、施工原因 

  1、施工过程中没有很好理解设计意图,没有严格按照设计要求进行施工。 

  防治措施是:施工过程中要认真分析和理解设计意图,听取设计人员的技术交底,加强施工过程中管理,充分发挥监理、建设单位的旁站作用。 

  2、地基土质不匀、松软,或回填土不实、浸水,或者模板刚度不足,支撑间距过大或支撑底部松动等,导致混凝土在浇筑过程中或浇筑后产生变形,从而使混凝土在早期硬化过程中即被拉裂。 

   防治措施是:对地基进行夯实加固。保证模板有足够的刚度,且支撑牢固。防止混凝土浇筑过程中或浇筑后地基被水浸泡等等。 

   3、混凝土浇筑过程中施工人员行走频繁,任意践踏钢筋,导致上层钢筋弯曲或下沉,尤其是不注意保护负弯矩钢筋,降低了保护层的有效高度,造成现浇板产生裂缝。 

  防治措施是:加强对钢筋的保护意识。在混凝土浇筑前或浇筑过程中及时整修变形钢筋,要保证四周阳角处、预埋线管处、大跨度房间处的钢筋间距、保护层厚度等。在混凝土浇筑时,铺设临时性活动跳板等等。 

  4、.混凝土振捣不均匀。若混凝土过振,则粗骨料下沉,表面泌水而形成纵向体积缩小沉落,造成表面水泥砂浆层易产生纵向收缩裂缝。若混凝土漏振、欠振,则易产生横向收缩裂缝。其次,水泥砂浆层中的氢氧化钙会与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙,引起表面体积碳水化收缩,导致现浇板面龟裂。 

   防治措施是:振捣要密实,必须用振动棒。要均匀振捣,既不要漏振、欠振,也不要过振。振捣时间宜为10~15秒。临近初凝时,必须用平板振动器对表面混凝土进行二次振捣。然后用木抹找平、抹面。在此要强调的是,现浇混凝土板的诸多裂缝,都可以在裂缝的初、中期通过表面修整以降到最小程度。 

  5、.混凝土养护不到位。这是造成现浇混凝土板裂缝的主要原因。由于高温、大风会使混凝土表面失水过快,造成混凝土的体积急剧收缩,而这种收缩又受到模板、骨料等的约束而引起拉应力,此时因混凝土本身的抗拉强度很低,故混凝土在这种塑性收缩作用下极易产生裂缝。 

  防治措施是:加强对混凝土的养护,特别是早期阶段的养护。必须及时用塑料薄膜进行覆盖。终凝后,必须及时安排专人浇水保养,保湿养护7天~14天。(当日平均气温低于5摄氏度时,严禁浇水。混凝土表面不便浇水或使用塑料布时,宜涂刷养护剂)。 

  6、现浇板面过早承受荷载。《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002规定:混凝土强度达到1.2兆帕前,不得在其上踩踏或安装模板及支架。但实际上大部分项目为了抢工期,在混凝土强度未达到1.2兆帕时,便开始进行吊装材料、砌砖等作业,人为造成了现浇板面裂缝。 

  防治措施是:严格按照操作程序施工。杜绝过早上荷载和过早拆模板。 

  总之,通过设计、材料和施工等3个方面的严格要求与改善,现浇混凝土板的裂缝是可以减少和避免的。通过 Mehta(美特)整体论模型可以得出:一个不透水但存在微裂缝且多孔的混凝土→经侵蚀冷热循环、干湿循环→混凝土结构微裂缝增加、相连→水的渗入,有害物质侵蚀→混凝土膨胀、钢筋锈蚀、碱骨料反应、水结冰、硫酸盐侵蚀使混凝土强度和刚度降低→开裂破坏与整体性丧失。模型清楚地表明:混凝土的不透水性是任何物理、化学破坏过程中的第一道防线。因此,通过设计、材料和施工等3个方面的严格要求与改善,不仅可以减少和避免混凝土的裂缝,而且对混凝土的可持续发展,即节约利用混凝土原材料、提高混凝土结构耐久性有着非常重要的意义。 

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