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房屋安全鉴定中对现浇楼板裂缝成因


来源:  发布时间:2016-12-13 17:12:05  查看次数:22


    摘 要:在对房屋安全鉴定中,现浇钢筋混凝土楼板裂缝是一种常见的质量通病,本文主要通过对现浇钢筋混凝土楼板裂缝的成因进行分析,并提出了相关的防治措施,以预防和避免有害裂缝的出现和发展,确保房屋安全。
 
1 引言
      随着我国经济的发展和城市化建设步伐的加快,房屋建设规模得到了迅猛发展,现浇钢筋混凝土楼板因整体性强、抗震性能好等优点大量用于各类房屋建筑,但现浇钢筋混凝土楼板裂缝的出现已成为“通病”现象。楼板裂缝的出现不但会使房屋结构整体性下降,而且会降低楼板的耐久性和安全性,影响建筑物的使用寿命。笔者在对房屋的安全鉴定工作中,发现现浇钢筋混凝土楼板的裂缝位置、形态特征大致分为五种:1) 裂缝在现浇板角部,并与现浇板边缘约成45°,斜向发展;2) 在现浇板的跨中,近似直线型发展;3) 在现浇板的边缘,近似直线型发展;4) 不规则裂缝;5)板内预埋管线处。为了更好地治理这一“通病”,现针对现浇钢筋混凝土楼板裂缝现状,总结出了其产生的几个主要原因,并提出了相应的防治措施。
2 裂缝成因分析
2.1 混凝土原材料方面
(1)水灰比、塌落度过大,或使用过量细砂。水灰比对混凝上强度的影响十分敏感,基本上是由于水泥胶凝材料等计量变动影响的叠加,因此,水、水泥、外掺混合材料外加剂溶液的计量偏差,将直接影响混凝土的强度;坍落度大混凝土,流动性好,易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象,此时,混凝土凝结硬化后,就会产生表面裂缝;含泥量大的粉砂配制的混凝土收缩大,抗拉强度低,容易因塑性收缩而产生裂缝。
(2)砂、石含泥量过大。根据普通混凝土用砂、石含泥量的要求,砂子含泥量不大于5% ,石子含泥量不大于2%。如果骨料中含泥量过多,粘聚力减小,随着混凝土的凝固,水分不断散失,容易产生干缩裂纹。
(3)外加剂应用不当。目前混凝土中外加剂起着不可替代的作用,外加剂应用不当会直接引起混凝土出现质量问题,并且外加剂的使用也会增大混凝土的收缩。
(4)水化热及碱—骨料反应。水泥用量增大,水化热就越高,混凝土的收缩变形也越大,碱—骨料反应化学反应将产生一种胶凝物质,而此种胶凝物质吸收水分会发生膨胀,都最终将造成混凝土楼板的裂缝。
2.2 施工方面
(1)施工中未能及时测定混凝土强度,模板在拆除前应对相应部位混凝土的同条件试块进行抗压强度试验,混凝土强度达到28 天设计值时才能拆除模板,而实际施工中,往往人为地规定混凝土的拆模时间,不对混凝土强度进行测试,还没有达到足够的强度,就急于上人操作和堆放材料,使其产生过的变形导致裂缝产生。
(2)规范要求混凝土浇筑完成12h以内必须进行加湿养护或覆盖养护,特别是在夏季高温季节施工更应注意。如果养护不及时,水泥水化热和高温气候使混凝土水分很快失去,如果水分得不到及时补充,因而在硬化过程中,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。
(3)在实际施工过程中,有些板的负弯矩钢筋在板角处和敷设管线的地方交错重叠,使得钢筋的保护层非常薄,所以,极易形成顺筋裂纹。同时负弯矩钢筋的位置不到位,保护层相当厚,使得板的有效截面缩小,在拆完模板后,楼板发生扰曲变形使得板的上表面在支座部位被拉裂形成微裂缝。
(4)混凝土施工过分振捣,模板、垫层过于干燥,混凝土浇筑振捣后,粗骨料沉落挤出水分、空气,表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落,造成表面砂浆层,它比下层混凝土有较大的干缩性能,待水分蒸发后,易形成凝缩裂缝。而模板、垫层在浇筑混凝之前没有洒水充分湿润而过于干燥,则模板吸水量大,引起混凝土的塑性收缩,产生裂缝。
2.3 设计方面
(1)楼板配筋。设计计算的不合理使配筋偏少,如连续板按照单跨板计算,导致板支座负弯矩钢筋配筋偏少;此外,支座负弯矩钢筋采用分离式配筋;抗裂构造钢筋未设置;最小配筋率不能满足要求;钢筋的规格选用不够合理;均会导致裂缝的产生。
(2)建筑平面。收缩裂缝往往出现在收缩应力集中的薄弱截面上,如结构的凹凸处和角部。建筑设计中,一般只重视建筑功能而忽视结构问题,建筑平面不规则,而结构设计时没有采取加强措施,在凹凸角处容易产生温度应力和收缩应力集中,而造成楼板裂缝。
(3)基础的不均匀沉降。在住宅工程建设中,有相当一部分的钢筋混凝土现浇板裂缝,是由于地基不均匀沉降的原因而造成的。如在软土地基下采用扩展基础,则对于那些相对较长房屋来说,要想保证它们沉降均匀是相当困难的,因此,当基础发生不均匀沉降时,房屋四角部份的基础应力将相互叠加,从而使房屋的楼板产生附加弯矩内力,其应力已大大超过板内设计负弯矩钢筋和板内按构造配置钢筋所能抵抗的最大内力,楼板在外力的作用下就会发生开裂并形成混凝土表面裂缝。
3 现浇楼板裂缝的防治措施
3.1现浇楼板裂缝的预防措施
(1)严格控制水灰比和水泥用量,选用级配优良、含泥量符合规范要求的砂、石原材料,减小空隙率和砂率以减少收缩量,同时根据结构的要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级,尽量避免采用早强高的水泥,合理选择好混凝土的设计坍落度,针对现场的砂、石原材料质量情况及时调整施工配合比。
(2)预埋管线,特别是多根线管的集散处是混凝土截面受到较多削弱,从而引起应力集中,容易导致裂缝发生的薄弱部位,因此对于较粗的线管或多根线管的集散处,应增设垂直于线管的短钢筋网加强。
(3)建筑平面宜规则,避免平面形状突变。在房屋凹口处,楼板宽度减少很多,温度应力和混凝土收缩应力很容易在此处集中,导致该处楼板贯穿性拉裂。此时宜适当加厚并加强配筋,该处楼板负筋宜拉通,使能抵抗在此处集中的温度应力及混凝土收缩应力。
(4)控制好拆模时混凝土的强度,必须达到规范或设计要求的混凝土强度后方可进行模板拆除,以同条件试件的强度作为拆模的依据,再就是下层楼板混凝土浇筑完毕后,必须要有足够的技术间歇期,以确保混凝土达到足够的强度后方可进行上面楼层的施工。
(5)加强混凝土的养护工作。混凝土浇筑前将模板充分湿润,浇筑完毕后,应按施工技术方案及时采取有效的养护措施。
(6)在楼板配筋计算时,计算模型应按双向连续板计算,尽可能使计算简图与实际受力情况相符,保证支座无塑性铰产生,则可避免由于抗弯承载力不足而产生裂缝。对房间四个墙角处板面的配筋进行加强,负弯矩钢筋不用切断,改为沿房间全长布置,并适当加密加粗。
(7)加强构造、节能设计,控制伸缩缝长度,提高外墙及屋面的保温隔热性能。
3.2 现浇楼板裂缝的治理措施
(1)对于一般混凝土楼板表面的龟裂,可先将裂缝清洗干净,待干燥后用环氧浆液灌缝或用表面涂刷封闭。施工中若在终凝前发现龟裂时,可用抹压一遍处理。
(2)对其它一般裂缝(宽度在0.05mm~0.2mm 之间),可将板缝清洗后用1:2或1:1水泥砂浆抹缝,压平养护,封闭已恢复观感即可(仅限于缝的数量少且非通长、贯通的缝);当裂缝(宽度大于0.2mm)较大时,应沿裂缝凿八字形凹槽,冲洗干净后,用1:2 水泥砂浆抹平,也可采用环氧胶泥嵌补(仅限于缝的数量少且非通长、贯通的缝);当楼板出现裂缝面积较大时,应对楼板进行静载试验,检验其结构安全性,必要时可在楼板上增做一层钢筋网片,以提高楼板的整体性,或在板面用环氧树脂液灌缝封闭(作一层防水也行),在板底用碳纤维布粘贴成井字形,间距同布宽。
(3)对已影响到结构安全通长,贯通的楼板裂缝,沿缝凿成V字型凹槽冲洗干净,将环氧树脂用压力灌入缝内封闭,再用粘扁钢、碳纤维布或钢筋网片-水泥砂浆面层等措施对楼板进行加固。
4 结语
现浇钢筋混凝土楼板裂缝虽然是一种常见的质量通病,但是这些裂缝的出现不仅影响楼板的抗渗能力, 而且严重的还会引起钢筋的锈性和混凝土的碳化, 甚至影响楼板的承载能力,其危害性是不容忽视的。因此,在施工和设计阶段若采取有效措施是可以控制和预防现浇楼板裂缝的,对已存在的现浇楼板裂缝,应分析裂缝产生的原因,并及时采取合理有效的补强加固处理措施,以确保房屋结构安全。
 
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