现浇砼楼板裂缝成因及控制的探讨
摘要:在对楼板裂缝类别及部位分析的基础上,分析引起裂缝的原因,阐述了从技术和管理方面提出预防现浇楼板裂缝的对策措施。
关键词:温度变形 流水段 预防对策
1 裂缝原因分析
由于裂缝具有较明显的规律性和普遍性,排除了偶然因素的影响(如设计失误、施工事故等),建筑物裂缝问题是目前在国内外工程结构领域中一个相当普遍的问题。
大量的调查与实测研究证明,砼裂缝原因有两类:第一类,由外荷载直接应力引起的裂缝和次应力引起的裂缝;第二类,由变形作用引起的裂缝,变形作用包括温度变形、收缩变形和地基不均匀沉降变形。
2 裂缝控制措施
砼裂缝不产生是不可能的,但限制一定的裂缝宽度,防止有害裂缝,随着技术水平的提高,使裂缝逐渐减少,或推迟裂缝的发生是完全可以做到的。设计规范规定,根据不同使用功能要求,裂缝宽度最小0.1mm,最大0.3mm,与国际标准接近,但裂缝控制却是相当复杂的。它涉及到结构设计,地基基础,施工技术,材料质量,环境状态等诸多因素,所以国内许多专家认为,裂缝控制实质上是一综合性相当强的“交叉学科”,这类问题不仅是我国特有的技术问题,也是国际上钢筋砼的共性难题。
对现浇板裂缝的控制主要应采取以下几项措施:
2.1 优化砼配合比,提高砼抗拉性能。
无论是现场拌制的小坍落度砼还是泵送砼,都应当在现有配合比的基础上,进一步试验研究高性能砼,优选有利于抗裂性能的砼级配,尽力减小水灰比,减少坍落度,降低砂率,增加骨料粒径,降低含泥量及杂质含量。选用影响收缩和水化热较小的外加剂和掺合料,比如,目前我市开发研制的复合矿渣磨细粉,对提高砼的抗裂性能比较有利。对设计要求严格控制裂缝的结构,还应掺加补偿收缩的膨胀剂。
2.2 改善砼养护工艺,减少砼自身收缩。
试验证明,养护条件对砼的收缩影响很大,养护14天的收缩比养护3天的收缩降低约20%。按施工规范进行养护,能有效地、持续地使砼表面保持适当的温度和湿度条件。浇筑时间不长的砼,仍然处于凝结、硬化过程,水泥水化速度较快,养护形成的潮湿条件可防止砼表面脱水而产生收缩裂缝。同时由于散热时间延长,砼强度的松弛作用得到充分发挥,使砼的总温差产生的拉应力小于砼的抗拉强度,防止贯通裂缝的产生。此外,在潮湿条件下,可使水泥水化充分、完全,从而提高砼的抗拉强度,增强后期裂缝的抗力。
在砼裂缝控制措施中,养护工艺是很关键的环节。特别是早期的妥善养护可以避免表面脱水并大量减少砼初期伸缩裂缝发生。但实际施工中,由于抢赶工期和浇水将影响弹线及施工人员作业,因此楼面砼往往缺乏较充分和较足够的浇水养护延续时间。为此,施工中必须坚持按规范规定的养护时间进行养护,而且设定专人,改善养护方法,如覆盖麻袋或草包保湿养护、喷HL等品种养护液进行养护、用喷雾器不间断地轮流喷洒砼表面等。
2.3 规范施工操作规程,加强楼面钢筋的保护,避免砼浇筑后的扰动。
(1)钢筋在楼面砼板中的抗拉受力,起着抵抗外荷载所产生的弯矩和防止砼收缩和温差裂缝发生的双重作用,而这一双重作用均需钢筋处在上下合理的保护层前提下才能确保有效。但由于板上层钢筋离楼层模板的高度较大,无法受到模板的依托保护,且板的上层钢筋一般较细较软,受到人员踩踏后就立即弯曲、变形、下坠。楼面施工时各工种交叉作业,造成施工人员众多、行走十分频繁。楼面上层钢筋网的有效保护,一直是施工中的一大难题。
(2)尽量采用小流水段施工,砼现浇板浇筑后不要过早上人,合适的后续工序施工时间应在楼板砼达到5N/mm2后;为使砼不早期受损,且不影响工期,宜采取早强措施;5N/mm2值应制作同条件试块,确定达到的天数。
科学安排楼层施工作业计划,在楼层砼浇筑完毕的24小时以前,可限于做测量、定位、弹线等准备工作,最多只允许暗柱钢筋焊接工作,不允许吊卸大宗标材料,避免冲击振动。在模板安装时,吊运(或传递)上来的材料应做到尽量分散就位,不得过多地集中堆放,以减少楼面荷重和振动。
对计划中的临时大开间面积材料吊卸堆放区域部位(一般约40平方米左右)的模板支撑架在搭设前,就预先考虑采用加密立杆(立杆的纵、横向间距均不宜大于800毫米)和搁栅增加模板支撑架刚度的加强措施,以增强刚度,减少变形来加强该区域的抗冲击、振动荷载,并应在该区域的新筑砼表面上铺设旧木模加以保护和扩散应力,进一步防止裂缝的发生。
2.4 重视薄弱环节管理,控制引发裂缝
对施工缝,后浇带、预埋线管部位,塑性裂缝等,应严格按规范施工,制定具体措施,作好技术交底,必要时加膨胀剂,调节砼的收缩。预埋线管,特别是多根线管的集散处,应增设垂直于线管的短钢筋网加强。
参考文献
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[2]混凝土及钢筋混凝土收缩变形的浅析.低温建筑技术.
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[4]现浇楼板角裂原因的防治措施探讨.建筑技术.