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止于至善

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关于我

闻宝联,工学博士,教授级高工,天津市市政工程研究院副总工程师,同济大学、天津大学校外硕士导师,新加坡《urban transportation &construction》杂志副主编,中国土木工程学会混凝土质量专业委员会委员,中国土木工程学会混凝土耐久性专业委员会委员,中国建筑业协会混凝土分会专家组成员,中国腐蚀与防护学会建筑工程专业委员会委员,中国商品混凝土企业联合会专家委员会主任委员,中国硅酸盐学会混凝土与水泥制品协会理事,数十项国家重点工程混凝土专项技术指导。

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浅谈施工中现浇混凝土楼板裂缝的问题  

2016-07-19 23:05:34|  分类: 建筑工程 |  标签: |举报 |字号 订阅

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一、裂缝状况

商品混凝土属于脆性材料,抗压能力高,抗拉能力低。一般情况下,抗拉强度只有抗压强度的十分之一左右,所以商品混凝土一旦受到外部作用引起变形,内部产生 拉应力时,很容易产生裂缝。商品混凝土出现裂缝跟设计、原材料、施工、使用等因素都有可能相关,在此主要谈一下施工阶段中现浇商品混凝土楼板产生裂缝的问 题。近些年,施工商品混凝土随着掺入外加剂、 掺合料,工艺上采用泵送高强商品混凝土等技术,一些高流态、高强度、低水灰比的商品混凝土不断用到工程实际中,裂缝问题更是常见。有的裂缝出现的快,在浇 筑后半小时至数小时就发现,有的则在拆模后发现,逐渐发展,过一段时间后渐趋于稳定。仔细总结了几个现浇商品混凝土工程的施工,根据发生的部位及裂缝形 状,现浇商品混凝土楼板裂缝情况主要有以下四种:第一种发生在施工缝处,呈直缝,一般情况下上下贯通。第二种则分布不规则,形状也不规则,裂缝多为中间 宽,两端渐细,且长短不一,互不连贯,一般初期只发生在商品混凝土的上表面呈微裂或上宽下窄的楔形裂缝,后期逐渐发展裂通。第三种发生在预埋线管或板负弯 矩筋位置的上表面,或板底下排筋的下表面,顺着钢筋或线管方向呈直线状缝隙。第四种首先发生在板底,严重的可裂通,呈放射状或顺板底支撑方向。由于有上述 裂缝的存在,楼面有积水时,楼板渗漏现象严重,过一段时间后,板底还呈现白色返碱 。

二、裂缝原因分析

施工中商品混凝土出现裂缝,绝大部分是由于商品混凝土变形,在此位置产生拉应力,而商品混凝土本身难以抵抗拉应力,因而产生裂缝,以释放应力。

第一种裂缝的产生原因,多是因为接搓处理不细,接搓处没有凿毛处理,而且清理不彻底,后浇商品混凝土时振捣不到位,致使商品混凝土浇筑完后,新旧商品混凝土衔接不紧密,商品混凝土凝固过程中收缩变形,很容易在此薄弱部位形成裂缝。

第二种裂缝的产生原因,多是因为现浇楼板结构的自身几何特性,其厚度远小于长度及宽度,裸露在空气中的表面积远大于其它结构。周围环境风大、气温高、空气 干燥湿度小等因素造成商品混凝土表面失水过快,当表面水分蒸发散失时,使现浇商品混凝土板表面层与内部的湿度梯度增大,表面的水分容易急剧蒸发,表层商品 混凝土失水干缩,而商品混凝土内部湿度变化较小,体积变化也较小,因而表面收缩变形受到内部混凝上的约束,出现拉应力,引起商品混凝土表面开裂,产生干缩 塑性裂缝。裂缝一旦产生,开始时的微裂缝和楔形裂缝的尖端起到毛细管的吸水作用和楔劈作用,收缩应力集中,裂缝向下延伸。此种裂缝一般发生较早,在商品混 凝土浇完后数小时内便出现。尤其高强度泵送商品混凝土,商品混凝土水泥用量较高,商品混凝土凝固时的化学反应收缩变形较大,应力集中于原有裂缝处,致使原有的部分裂缝裂透。

第三种裂缝的产生原因,一般是发生在预埋线管、板负弯矩筋或板底下排筋位置,在商品混凝土干缩或收缩变形时容易产生应力集中,而上述钢筋或线管位置的保护 层,施工时若控制不好,可能小于设计厚度,抵抗商品混凝土变形的能力减小,在商品混凝土干缩或化学收缩以及外力扰动时,在此位置很容易产生裂缝。

第四种裂缝的原因,多是因为商品混凝土浇筑后处在终凝期,但强度尚未上来之前,过早上人施工,堆放物料,或者模板支架刚度不够支撑新浇商品混凝土荷载引起 的楼板沉落变形,此时商品混凝土强度有限,楼板抵抗外力能力很小,故楼板较大变形而引起板底商品混凝土裂缝,严重者,楼板变形部分的商品混凝土呈现为碎裂 状。

三、裂缝预防

现浇楼板商品混凝土施工中裂缝的预防主要从商品混凝土原材料配合比、现场拌制、浇筑、养护环境以及其他工种的配合几个方面进行控制:

1、确保水泥、砂、石、水、外加剂、掺合料等原材料试验合格。

2、合理配比,在满足施工及设计要求的情况下,尽量降低砂率,减少水泥及掺和料的含量。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。

3、必须有足够有效的搅拌设备,尤其掺加各种外加剂和掺合料时,必须保证搅拌时间。

4、保证振捣均匀密实,避免过振或漏振。

5、施工缝位置,浇筑前,原已浇筑的商品混凝土强度不小于1.2N/mm2,将接触面水泥薄膜、松动石子、软弱商品混凝土清楚干净,并用水冲洗干净,充分湿润,且不积水。浇筑时,在施工缝处铺一层水泥浆,仔细振捣施工缝处,是新旧商品混凝土接合紧密。

6、控制表面水份的散失,新浇商品混凝土在振实找平后,立即用塑料薄膜全面覆盖严密,塑料布与商品混凝土间不可透风。冬期施工时,薄膜上面还得覆盖草帘,以达到商品混凝土保温防冻的效果。

7、商品混凝土浇筑前必须检查钢筋、线管等有足够的保护层,而且保护层用加垫块或支设马蹬等措施保证。混凝浇筑时不得扰动钢筋和线管,商品混凝土强度未上来之前,不得触及各种插筋和各种外露线管。

8、楼板模板支设时,必须有足够的强度和刚度,在承受商品混凝土浇筑及上层结构施工荷载时,保证模板不变形、不位移,连续浇筑时,注意商品混凝土输送泵泵 管单独支设架子,不得直接或间接撞击初期硬化商品混凝土。商品混凝土强度达到规范要求的强度之前不得上人上料,允许上人施工后,注意物料堆集要均匀,不要 集中,而且慢慢下放,不得快放或冲击楼板。

四、裂缝处理

一般现浇商品混凝土楼板施工中,有害裂缝的出现不但会影响结构的整体性和刚度强度,还可能会引起钢筋的锈蚀、加速商品混凝土的碳化、降低商品混凝土的耐久 性、抗渗能力。因此我们要采取各种措施尽量减少裂缝的发生,但彻底杜绝裂缝的出现还有一定难度,而且一般的工程,设计规范允许在一定范围内存在裂缝。一旦 出现了裂缝,我们要根据裂缝的性质和具体情况区别对待、及时处理,以保证建筑物的安全使用。处理时应遵循以下原则:

1、裂缝分布区域及裂缝宽度在设计允许的范围内的,可不做处理。

2、发现裂缝超规范要求以外的,不要急于处理,先查清开裂原因,一般应待其发展稳定后,再处理。若影响结构安全的裂缝,提请设计单位协商处理解决。

3、不影响结构安全的表面裂缝处理,按以下几种方法结合实际情况处理:

a.化学注浆:将缝内杂物吹清干净,然后用专用压力设备向裂缝内加压注浆,浆液一般采用合理配比的水泥浆、环氧树脂,聚氨酯等。

b.砂浆封堵:即用普通水泥砂浆或聚合物水泥砂浆封堵。

c.开槽填嵌:在原有裂缝位置开槽,槽内清理干净后,用密封材料填满嵌实。密封材料有油膏、硅酮、聚氨酯、聚合物砂浆。

d.表面涂抹:在裂缝表面涂刷密封涂料或抹一层防护砂浆。涂刷用的密封涂料一般用聚氨酯或环氧树脂,防护所用的砂浆一般采用聚合物砂浆或无收缩水泥砂浆等。

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