文档介绍:现浇混凝土楼板裂缝成因预防措施及加固处理
现浇混凝土楼板裂缝成因预防措施及加固处理
中图分类号:+4文献标识码: A
一、现浇混凝土楼板的裂缝形态及成因分析
裂缝在现浇板角部,并与现浇板边缘约成45°斜向发展,引起这种裂缝的主要原因是混凝土收缩。众所周知,混凝土在硬化过程中,由于水分蒸发,体积逐渐缩小,产生收缩,而板的四周由于受到支座的约束,应力相对集中,不能自由伸展。而当混凝土的收缩所引起的约束应力超过一定程度时,则引起现浇板的开裂,其原因:
材料方面
(1)混凝土配合比和水灰比。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,上部出现水泥浆层,收缩打,引起楼板面的不规则裂缝。目前采用的商品混凝土为了保证商品混凝土的流动性能,坍落度较大,因此水灰比也较大。而混凝土中参与水化反应的水量仅仅为游离水的20%-25%,而大部分水是为了保证混凝土和易性的要求,这些游离水在蒸发后会在混凝土中产生大量毛细孔增加了混凝土的收缩。
(2)水泥品种等级和水泥用量。随着高强混凝土的应用,水泥的等级要求就高,水泥用量也就越大,水化热就越高,混凝土的收缩变形也越大。
(3)粉状掺合料大和品质不良引起的裂缝。粉剂掺合料的使用,如掺加粉煤灰、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。
(4)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。
(5)外加剂应用不当引起的裂缝。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。例如保定某住宅楼,因一层梁板浇筑时混凝土配合比不当以及筛子含土量过高,导致梁跨中裂缝,部分板有裂缝。
施工方面
(1) 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。
(2)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。
(3)钢筋保护层偏大。施工浇筑混凝土时为铺设架板,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,裂缝往往出现在负弯矩钢筋的端部,沿板边缘近似成直线发展。
(4)未采取恰当的养护措施。混凝土浇筑后,没有按要求进行养护,混凝土养护是整个施工过程中必不可少的一个环节,忽视对混凝土的养护,既会降低混凝土的强度,有容易使其在硬化过程中失水得不到及时补偿而产生裂缝。
(1)混凝土硬化期间水泥释放出大量水化热,内部温度不断上升,在混凝土表面引起拉应力。后期在降温过程中,由于受到其他部分的约束又会在混凝土内部出现拉应力。同时气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超过混凝土的抗拉强度时,即会出现裂缝。
(2)在夏季施工时,混凝土在较高温度下失水收缩,水化热释放量较大,如果未及时得到水分的补充,在硬化过程中,现浇板受到支座的约束,势必产生温度应力而出现裂缝,这些裂缝也首先产生在较薄弱的部位,即板角处。另外,室内外温差变化较大,也要引起一定的裂缝,因此房屋西边及顶层的裂缝居多。
(3)在混凝土施工中,当温差变化较大或者是混凝土受到寒潮的袭击等,会导致混凝土表面温度急剧下降而产生收缩,表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束,将产生很大的拉应力而产生裂缝。同时,商品混凝土具有较大的收缩性,在共同应力的作用下,将会产生大量的温度收缩裂缝,虽然这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生,但是如果不加控制,将很快发展,形成贯穿裂缝。同时会引起钢筋的锈蚀、混凝土的碳化,降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等,严重的将形成质量病害,影响建筑的结构安全和合理的使用寿命。
开发商为了提高土地的利用率,房屋长度过长,而又未考虑设置伸缩缝,当房屋的自由伸缩达到应设置伸缩缝要求的间距时,就要引起裂缝的产生。另外,平面布局凹凸较多,即转角也越多,这些转角处由于应力集中形成薄弱部位,一受到混凝土收缩及温差变化易于产生裂缝。
在施工过程中由于施工工艺不当,致使支座处负筋下陷,导致钢筋保护层过大,固定支座变成塑性铰支座,使板上部沿梁支座处产生裂缝
建筑平面
收缩裂缝往往出现在收缩应力集中