钢筋混凝土结构工程裂缝防治措施探析

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摘 要 :在钢筋混凝土结构工程中,楼板裂缝现象是比较常见的,若要实现对它的有效和良好控制,需要正确的把握住这种现象出现的成因,不仅要注重前期的设计,还需要加强后期的施工以及养护环节的控制措施,只有这些环节采取了有效的措施并得到了良好的控制,才能够有效的避免建筑施工过程中产生裂缝的问题,提高我国建筑的总体施工质量,促进我国建筑产业的不断发展和人民实际居住水平的不断提高.

关 键 词 :钢筋混凝土结构;裂缝;防治措施

1.混凝土楼板裂缝的部位和类型概述

钢筋混凝土结构住宅工程(包括砖混多层),从现浇钢筋混凝土楼板裂缝发生的部位分析,最常见的是房屋四周阳角处,成45度斜角裂缝.其次还有较为常见的两类:一类是预埋线管密集处;另一类为施工过程中周转材料过早吊装堆放,混凝土在终凝前受外荷载作用下引起的裂缝.

2.楼板裂缝原因分析及预防措施

2.1混凝土收缩(温差)双重作用所引起裂缝

1、重点加强楼面上层负弯矩钢筋的保护措施,保证上层负弯矩钢筋的有效高度.钢筋在现浇混凝土楼板中的抗拉力,起着抵抗外荷载所产生的弯矩和防止混凝土的收缩、温差裂缝发生的双重作用,而这一双重作用均需钢筋在上下合理的保护层前提下才能确保有效,在实际施工中楼板下层钢筋依托模板和垫块的支撑,容易达到控制.相反,在楼板上层钢筋保护层的正确控制一直是施工过程中的一大难题.其原因为:板的上层钢筋一般较细(直径6mm-直径10mm),钢筋马凳设置间距太大,有的甚至不设,各工种交叉作业施工人员多,行走频繁,受到施工人员踩踏后弯曲、变形、下沉,钢筋有效高度难以控制,造成楼板裂缝.

2.预防措施

(1)纵横向的垫块应限制在一平方米放二块,即垫块间距不超过0.7m为宜.

(2)钢筋绑扎施工过程中,加强对负弯矩筋质量管理,加密支持马凳间距,确保楼板负弯矩筋保护层厚度,避免支座处因负弯矩筋下沉保护层厚度变大而产生裂缝.楼面双层双向钢筋,包括分离式配置的负弯矩筋,应设置钢筋马凳其纵横向间距不应大于0.7m(即每平方米不少于两只),特别是对于直径8mm一类细小钢筋,马凳的间距应控制在0.6m以内(即每平方米不少于3只).

(3)尽可能合理安排各工种交叉作业时间,在板底钢筋绑扎后,线管预埋和模板封边收头应及时穿插施工,尽可能全面完成不留尾巴,争取减少楼面钢筋绑扎后作业人员数量.

(4)在楼梯、通道等主要交通处应搭设临时钢筋路架,以减少行人对钢筋的踩踏.

(5)在混凝土浇筑过程中安排护筋工及时整修,特别是支座端部,受力最大处以及楼板裂缝最容易产生的部位,例如四周阳角处、预埋线管处、阳台、楼梯平台处应重点整修.

(6)建议楼板负弯矩钢筋宜采用钢筋,利用较高的弹性减少踩踏下沉并保证其长度满足设计要求.

2.2预埋线管处裂缝成因及预防措施

1、目前预埋线管较多,密集处预埋线管间距太小,有的甚至没有间距,混凝土无法下去,对楼板混凝土截面受到很大削弱,从而引起应力集中,导致裂缝发生.当预埋线管的直径较大,开间也较大,并且线管的敷设走向又重合于混凝土的收缩和受力方向时,线管又绑扎在板底钢筋上,就容易造成楼板裂缝.

2.预防措施

(1)线管在敷设应尽量避免立体交叉穿越,同时在多根线管的集中处应采用放射形分布,尽量避免紧密无间距平行排列,以确保线管底部混凝土浇筑和混凝土的握裹力,并且在线管数量较多处,应按预留洞口构造要求在四周增设不小于2根直径12mm的井字形抗裂构造钢筋.

(2)线管敷设走向应垂直于混凝土的收缩和受拉方向,不要与板底钢筋一起绑扎,而且要尽力绑扎在负弯矩钢筋上.为避免楼板顺线管方向产生裂缝,对于较粗的线管或多根线管的集中处,要求增设垂直于线管的短钢筋网,一般建议增设直径6mm-直径8mm,间距不大于100mm,两端锚固长度不小于300mm的抗裂钢筋网.

2.3模板及支架的变形引起的楼板裂缝

1、模板及支架的质量直接关系到结构工程的质量,在现浇钢筋混凝土施工过程中,对模板及支架体系不是根据结构形成、结构跨度、现浇板的厚度、施工荷载等经过严格计算和验算,而是凭施工经验进行搭设.有时为了省工省料、支架、龙骨、水平拉杆间距太大、超过规范和设计要求,在混凝土浇筑过程中由于荷载的增加和混凝土的振捣作用使模板、支架变形,引起楼板裂缝,甚至出现倾覆现象.过早拆除模板也引起楼板裂缝,有些施工单位为了节约成本,模板套数配备较少,常常过早拆除楼板底模,造成相应拆模部位楼板下沉,导致裂缝的产生,并且这些裂缝一旦形成,就难以闭合,形成永久性裂缝,这种情况在高层住宅主体快速施工时较常见.

2.预防措施

(1)模板及支架必须具有足够的强度、刚度和稳定性.根据结构形式、计算跨度、楼板厚度、施工荷载、地基类别、施工方法等条件及有关设计规范进行施工设计,验算模板、支架的抗倾覆稳定性系数,不得小于1.3.验算模板、支架刚度及其变形值应该满足相关规定.

(2)根据验算结果编制模板支架专项施工方案,并严格按照批准的专项方案进行施工,同时严格执行检查、验收制度,验收不合格不达进入下道工序施工,浇筑混凝土时模板、支架要有专人进行看护,发现异常情况应立即停止施工,采取加固措施.

(3)严格控制拆模时间,采取增加中间试块措施(专门为拆除模板使用),保证混凝土达到龄期强度后方可拆除模板.

(4)配备足够数量的模板,高层建筑施工时至少应配备不少于四套以上的模板周转使用,以避免因模板套数不足,而过早拆除楼板底模,造成楼板裂缝,必要时可采取拆除底模后在适当位置安装回头顶柱措施.

2.4加荷过早导致楼板裂缝

在施工过程中,普遍存在质量与工期的矛盾.一般主体结构楼层施工速度砖混7-8天,剪力墙结构均在5-6天左右一层,因此在楼层混凝土浇筑完毕后较短时间内,吊砖、吊钢筋、钢管、模板等材料集中堆放于楼层,以便下道工序施工,此时的混凝土还在初凝阶段,强度尚不足以承受较大的荷载,极易造成楼板特别是大开间楼板结构破坏. 2.5混凝土质量对裂缝的影响

严格控制混凝土的水灰比和坍落度,减少混凝土的收缩性,控制好配合比和混凝土的外加剂.

1、现浇混凝土楼板的混凝土用水量不得大于180kg/m3,粉煤灰掺量不得大于水泥用量的15%-20%,泵送混凝土坍落度高层应小于150mm-160mm,吊装混凝土应小于60mm-70mm.

2.施工环境温度过高时,必须对模板、钢筋及混凝土输送泵进行覆盖和浇水,降低混凝土的入模温度.

3、混凝土浇筑过程包括分层下料、平仓、振捣三个工序,应加强技术交底.分别对三个工序进行有效控制,避免振捣不当或过振、粗骨料下沉,出现表面砂浆,导致强度降低,出现砂浆干缩,造成表面裂纹,漏振、混凝土容易出现块状开裂采取进行二次抹压等措施.

2.6楼板混凝土养护不当产生的裂缝

1、混凝土养护是整个工程中必不可少的重要环节,混凝土的保温、保湿养护对其强度增长和各类性能的提高十分重要,特别是早期养护可避免表面脱水减少混凝土初期伸缩裂缝发生.尤其在高温下施工增加浇水次数并保持表面长期湿润状态,既可减少由于温差产生的裂缝,又可降低由于混凝土的收缩而产生的约束应力,有效地控制裂缝的产生.但是,施工单位为了赶工期提前进入下道工序施工,从楼板浇筑收面到翻样弹线,空载养护不足1天时间,这对混凝土的养护十分不利.


2、预防措施,混凝土浇筑后及时用塑料薄膜覆盖,12小时后开始浇水养护,养护时间不少于14天,浇水次数以及混凝土始终保持湿润状态为宜,前七天至少每天浇水不少于2次,要设置专职养护工,水管要随施工进度安装到施工层.

3.对已产生裂缝的补救处理措施

采取上述综合性措施加以预防后,由于各种原因仍可能有少量楼板裂缝产生,当这些楼板裂缝发生后,应在楼面和天棚粉刷前预先做好妥善的裂缝处理工作,然后再进行装修.建议采用复合增强纤维等材料对裂缝处粘贴加强处理,当裂缝较宽,受力较大等特殊情况时采用碳纤维粘贴加强,复合增强纤维的粘贴宽度以350mm-400mm为宜,能够起到良好的抗拉裂补强作用,是目前较理想的裂缝补救措施.

3.结束语

改革开放以来,我国社会经济发展突飞猛进,城市建设日新月异,高层建筑如雨后春笋,钢筋混凝土结构已成为城市建筑的主要结构,混凝土工程已成为建筑施工的核心工作,在施工的过程中要严格按照规范标准和法规要求.从原材料进厂到施工都要严把质量关和严格执行三检制度,从事前、事中、事后三个施工过程进行质量控制,确保工程质量.

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