浅谈混凝土构件裂缝成因及预防

2014-04-02 18:34马凤鸣
河南建材 2014年5期
关键词:楼板荷载裂缝

马凤鸣

廊坊荣盛建设工程有限公司(065000)

设计与施工

浅谈混凝土构件裂缝成因及预防

马凤鸣

廊坊荣盛建设工程有限公司(065000)

混凝土裂缝产生的原因是多样的,一种是混凝土自身的原因,如温度变化、收缩、膨胀等引起裂缝;另一种是人为的原因,如施工过程中操作人员不按规范要求操作,设计人员疏忽大意造成的设计问题引起的混凝土构件裂缝等。下面具体分析一下产生裂缝的原因。

1 由于混凝土自身原因引起的裂缝

1)混凝土收缩导致混凝土在硬化过程中,水分逐渐蒸发,体积逐渐缩小,进而产生收缩。根据力学分析,板的四周由于受到支座的约束,不能自由伸展,当混凝土收缩引起板的约束应力超过一定程度时,必然引起现浇板的开裂,压应力相对集中的地方通常是开裂的部位。

2)温度导致裂缝:水泥的特点是快硬、高强、水化热大,再加上多数工程的主体施工多在夏季,如果混凝土浇捣后未及时浇水养护,混凝土在较高温度下失水收缩,水化热释放量较大,因而出现裂缝。裂缝也首先产生在较薄弱的部位即板角处。

2 由于施工人员的原因引起的裂缝

1)力学形变产生的裂缝:楼板的弹性变形及支座处负筋下沉均会产生裂缝。施工中混凝土未达到规定强度,过早拆模,在混凝土未到终凝时间就上荷载,这些因素都可直接造成混凝土楼板的弹性变形,致使混凝土在早期强度低或无强度时,承受弯、压、拉应力,从而产生裂缝。板的上层钢筋一般较细较软,施工时各工种交叉作业,人员众多,行走频繁,钢筋难免被踩踏,从而弯曲变形、下沉,导致板面裂缝。

2)配比不适当产生的裂缝:如今,工程界比较普遍的现象是,为了保证浇灌质量,混凝土需要较大的水灰比。但是如果水灰比较大,多余的水分就残留在混凝土中,形成水泡,蒸发后形成气孔,减少了混凝土抵抗荷载的实际有效断面。在荷载作用下,气孔周围可能产生应力集中,使楼板表面出现裂缝。

3)不按照规范规范操作产生的裂缝:浇捣混凝土前,板底钢筋无保护层垫块,或保护层垫块分布太稀,也易使板出现裂缝。

3 由于设计人员的原因引起的裂缝

1)由于设计人员的计算疏忽,板件偏薄,配筋偏少,从而产生裂缝。这种裂缝影响到结构安全。

2)设计人员未充分估计装修荷载、使用荷载(即设计活荷载偏小),以致设计受力小于实际受力,从而产生裂缝。

3)屋面板的温度应力不可忽视,尤其是无可靠保温隔热层的屋面板受温度影响较大,若设计中未加以考虑,板往往产生裂缝。

4 减少楼板裂缝的主要措施

1)严格控制混凝土施工配合比。根据混凝土强度等级、质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比,严格控制水灰比和水泥用量,监理要严格监督控制。把好质量关,选择级配良好的石子,控制砂的粒径及含量,适当减少空隙率,以减少混凝土收缩量,从而加强混凝土抗裂强度。

2)现浇板浇捣的养护。实践证明,混凝土养护工作是整个施工过程中非常重要的环节。忽视对混凝土的养护,既会降低混凝土的强度,又使其在硬化过程中而产生裂缝。在高温下施工,更应经常浇水养护,一来可减少温度产生的裂缝,二来可降低由于混疑土的收缩而产生的约束应力,有效控制裂缝。

3)必须注意各工种交叉作业时间。在板底钢筋绑扎后,线管预埋和模板作业应及时穿插并争取全面完成,做到不留或少留尾巴。此外,有必要增加一定数量的钢筋工,在混疑土浇筑前及浇筑中及时进行整修。当浇筑时,应在裂缝容易发生部位铺设临时活动跳板,尽量避免上层钢筋受到踩踏变形。

4)施工人员严禁在现浇混凝土未达到设计强度之前拆模。板上施工堆载应均匀分布,且避免过重。

5)设计人员必须认真审查工程结构设计图纸,复核板件厚度。屋面板的配筋设计要考虑温度应力的影响。

5 现浇板一旦出现裂缝处理方法

1)对于板上层裂缝,可用环氧树脂修补方法。具体操作步骤是:将缝表面凿出一个上宽2~3cm,深3~4cm的V型槽,用水冲刷干净,再用环氧树脂掺丙酮(稀释)、乙二胺(增加强度)、苯二甲酸二丁酯(增加韧性),并与砂浆混合进行填补。各成分所占比例按有关技术资料确定。

2)对原有混疑土楼面凿毛清理,铺设钢筋网,重新浇筑一层细石混凝土整浇层,从力学角度来提高楼板的刚度和整体抗变形性能。

3)由受力原因引起的裂缝应通过增设构件、改变传力途径、地基处理、结构补强等整体方法提高现浇楼板的抗裂性能。

4)板下层裂缝一般不影响结构安全,用环氧树脂修补法较好。

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