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建筑工程现浇钢筋混凝土板裂缝原因分析及其防治

来源:   2020-01-14 11:16:11

摘要:裂缝是现浇钢筋混凝土板面临的难题之一,这是结构设计、材料选用、施工技艺、混凝土配比、现场施工养护等多因素综合影响的结果。因此,需从施工方案、施工技术、施工程序等方面,采取综合性的措施加以防范。

 当前,裂缝控制是建筑施工中面临的普遍性技术难题。这种问题看似“无伤大雅”,实际上,裂缝的不断扩展会导致建筑结构的破坏甚至倒塌,因而在我国的工程监理、验收中不允许出现明显的混凝土结构裂缝。但在实践中,由于施工材料施工技术以及自然环境等各方面因素的影响,混凝土结构出现裂缝又是不可避免的。在这种情况下,如何将裂缝控制在安全范围内就成为了关注的焦点。本文针对这一问题,结合多年施工实践经验教训,从施工设计、材料选用、施工技艺等方面提出相应的防治措施。

  一、现浇钢筋混凝土板裂缝原因分析

  1、施工设计的厚此薄彼

  在现阶段的施工设计中厚此薄彼,对影响因素考虑不完全,导致房屋重点部位出现裂缝。根据施工的实际情况,裂缝容易出现在以下三种部位:一是楼面的阳角(斜交裂缝);二是预理管线及管线集散的部位;三是频繁用于周转材料、吊装卸料的区域。通常来说,这些部位的设计偏重于强度因素,而对于诸如温度差、混凝土收缩性、配筋量等因素欠缺考虑,设计通常达不到裂缝控制的相关要求。由于房屋的特殊结构,阳角必然会受到剪力墙横、纵两个方向的作用力,再加上由于刚度较大引起的楼面梁对其较大的约束力,这三种力约束了钢筋混凝土楼面板,限制其合理的自由变形。若在一种理想的环境下,这种结构作用力是有利的,但事实上房屋还要受到室内外温差及混凝土板自身收缩的影响。在变与不变、静态与动态因素的作用下,房屋混凝土板的薄弱处(重点部位)易产生的斜角裂缝。

  2、混凝土材料选用不当

  房屋施工用的材料选用不当以及混凝土配比不当是产生裂缝的另一个主要原因。在施工材料的选用上,最突出的问题表现在两个方面:一是选用不恰当的材料,例如某些使用了矿碴硅酸盐水泥的房屋,由于材料的泌水性较大,易产生收缩变形,这无形中增强了混凝土板的自身变形,故裂缝的概率也相应增大;二是选用不合格的材料,主要表现为使用过期水泥、质量差的钢筋、不合格的外加剂以及添加过量的砂、石等成份。在混凝土的配比方面体现为水泥与砂粉的过量使用。钢筋混凝土板是的材料包括水、水泥、外掺混合材料、外加剂溶液、钢筋等,在材料的配比上应严格遵循有关规定。但在实际施工中,为了增强混凝土板的抗渗性、收缩性,可能会增大水泥、砂粉等的用量,从而导致混凝土板在脱水干缩的情况下极易产生裂缝。

  3、施工技艺落后

  除了以上两个原因外,不科学的施工方法也增大了混凝土板产生裂缝的概率。由于施工过程的复杂性,很多施工阶段都有可能埋下产生裂缝的隐患,但就导致的裂缝产生概率来说,主要有以下几个方面:一是混凝土的搅拌时间过短,运输、浇筑、间歇时间过长,水泥的黏结力遭到破坏;二是预埋管线较多,构件开洞较大,从而削弱了混凝土的截面,出现应力集中,此外,管线从垂直方向作用于混凝土构件,极易产生裂缝;三是板面过早堆载。混凝土板浇筑完成后应保证足够的养护期(一般为24h),但一些有时由于工期要求,施工方将养护的时间严重缩减,并且在未完成养护的楼板上进行钢筋绑扎、材料吊运等施工活动,加剧了房屋的开裂。四是在养护的时间上未能精确把握。若过早养护,则可能产生体积收缩,发生开裂;若养护过晚,则可能混凝土板的面层与下层产生温差,导致裂缝的出现。

  二、现浇钢筋混凝土板裂缝的防治措施

  1、裂缝重点部位的防治

  据上所述,由于在设计中未能全面考虑各种因素的影响,导致钢筋混凝土板在多种力的作用下产生裂缝。虽然这种裂缝是在可控的范围内,但从长期角度考虑,裂缝的发展可能影响房屋的整体安全。针对这一问题,我们需要在施工前的设计环节中充分考虑各方面的影响,利用力的相互作用,合理设计、科学构造。首先建筑设计公司应偏重于四周阳角等重点部位的加强、加固,可采用不分离式的负筋,以及沿房间(每个阳角仅限—个房间)的通长配置,且适当加密加粗。实践证明,重点部位的加固能够较好地解决楼板裂缝问题,效果显著。总的来说,对于重点部位的防治主要基于的是力的均衡,即剪力墙的横纵拉力、楼面横梁的约束力与混凝土板自身收缩变形力的平衡。在现实的环境中,要达到理想状态下的平衡显然不可能,因此,这种考虑实际情况的平衡是在可控范围内的平衡。

  2、商品混凝土的材料选用

  若要商品混凝土的质量有保障,而且能够使用恰当。在现阶段,主要有两个方面的途径:一是根据建筑的实际特性,由厂家生产符合要求的商品混凝土。当然,这里的“特性”包括若干因素,主要有地形、地貌、温度、湿度、建筑结构、建筑材料等。这一过程需要专门部门进行专业的勘测,虽较为科学,但成本过高;二是国家相关部门出台相关政策,尽快规范商品混凝土厂家,建立统一的标准,制定统一的价格,并设立相应的监督管理机构,以此来转变商品混凝土广商的观念,保障混凝土的产品质量。

  3、采用先进施工技艺

  首先,针对混凝土搅拌、运输、浇筑过程中时间控制的问题,我们在实践中主要是以“硬化条件”作为判断的标准的。当强度等级>C30、气温≤25℃时,=180min;当气温>25℃时,=150min;当强度等级≤C30,气温≤25℃时,=210min;当气温>25℃时,=180min。控制硬化的时间,便能够基本保证混凝土的黏结力。其次是预埋管线问题,建议增设的抗裂短钢筋(采用φ8),间距≤150,两端的锚固长度至少为300mm,宜采用放射状分布铺设,以保证管线底部的混凝土的顺利灌筑。

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