现浇板裂缝成因及防治措施(精选8篇)
现浇板裂缝成因及防治措施 篇1
现浇板裂缝 成因及防治措施
课
件
张培岩
前言
钢筋混凝土的裂缝是不可避免的,其微观裂缝是由本身物理力学性质决定的,但它的有害程度是可以控制的,有害程度的标准是根据使用条件决定的。目前世界各国的规定不完全一致,但大致相同。如从结构耐久性要求、承载力要求及正常使用要求,最严格的允许裂缝宽度为0.1mm。近年来,许多国家已根据大量试验与泵送混凝土的经验将其放宽到0.2mm。当结构所处的环境正常,保护层厚度满足设计要求,无侵蚀介质,钢筋混凝土裂缝宽度可放宽至0.4mm;在湿气及土中为0.3mm;在海水及干湿交替中为0.15mm。沿钢筋的顺筋裂缝有害程度高,必须处理。下面就结合工作实际,对钢筋混凝土现浇板裂缝的原因及防治进行分析研究。
一、钢筋混凝土现浇板裂缝的类型
根据钢筋混凝土现浇板裂缝的特点,具体可以分为以下几种类型:
1.横向裂缝:在跨中1/3范围内,沿建筑物横向方向的裂缝,出现在板下皮居多,个别上下贯通;当建筑物总长超过40m时,通常在建筑物端部第一或第二开间板跨中出现上下贯通裂缝。
2.纵向裂缝:沿建筑物纵向方向的裂缝,出现在板下皮居多,个别上下贯通。
3.角部裂缝:在房间的四角出现的斜裂缝,板上皮居多。
4.不规则裂缝:分布及走向均无规则的裂缝。
5.楼板根部的横向裂缝:距支座在30cm内产生的裂缝,位于板上皮。
6.顺着预埋管线方向产生的裂缝。
二、钢筋混凝土现浇板裂缝的产生原因
分析 钢筋混凝土现浇板裂缝原因的分析
通常情况下,现浇板裂缝一般表现为:不规则、不连贯表面微裂缝;表面龟裂、纵向、横向裂缝以及斜向裂缝。究其原因,主要有施工、设计及混凝土原材料等方面的原因,以下将逐一具体分析。
1.1 混凝土原材料质量方面
1.1.1 水泥凝结或膨胀不正常,如水泥安定性不稳定,水泥中含有生石灰或氧化镁,这些成分在和水化合后产生体积膨胀,产生裂缝。采用活性高的水泥,水泥活性越高,颗粒越细,比表面积越大,收缩越大。
1.1.2 如果骨料中含泥量过多,则随着混凝土的干燥,会产生不规则的网状裂缝。
1.1.3 碱-骨料反应:蛋白质、安山岩、玄武岩、辉绿岩、千枚岩等碱性骨料有可能与碱性很强的水泥起化学反应,生成有膨胀能力的碱-硅凝胶而引起混凝土膨胀破坏,产生裂缝。、4 1.1.4钢筋方面:为节省成本,现浇板所用钢筋为一些小厂家生产的钢筋,质量严重不合格,钢筋的延性、韧性和可焊性都较差,抗拉强度低,很容易产生裂缝。
1.1.5 水灰比、坍落度过大,或使用过量粉砂混凝土强度值对水灰比变化十分敏感,基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加。因此,水、水泥、外渗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。而采用含泥量大的粉砂配置的混凝土收缩大,抗拉强度低,容易因塑性收缩而产生裂缝,泵送混凝土为了满足泵送条件,坍落度大,流动性好,易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象,此时,混凝土脱水干缩时,就会产生表面裂缝。
1.2 施工质量方面
1.2.1 混凝土施工过分振捣,模板、垫层过于干燥的混凝土浇筑振捣后,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、垫层在浇筑混凝上之间洒水不够,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。
1.2.2 混凝土浇捣后过分抹干压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面,形成含水量很大的水泥浆层,水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙,引起表面体积碳水化收缩,导致混凝土 板表面龟裂。
1.2.3 施工工艺不当引起:在施工过程中由于施工工艺不当,致使支座处负筋下陷,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。楼板的弹性变形及支座处的负弯矩施工中在混凝土未达到规定强度,过早拆模,或者在混凝土未达到终凝时间就上荷载,造成混凝土楼板的弹性变形,致使砼早期强度低或无强度时,承受弯、压、拉应力,导致楼板产生内伤或断裂;大梁两侧的楼板不均匀沉降也会使支座产生负弯矩造成横向裂缝。
1.2.4 后浇带施工不慎而造成的板面裂缝:为了解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力,规范要求采用施工后浇带法,有些施工后浇带不完全按设计要求施工,例如施工未留好施工缝;板的后浇带不支模板,造成斜坡槎;疏松混凝土未彻底凿除等都可能造成板面的裂缝。
1.2.5 楼面垫层铺设的暗装水管、电线套管铺设不当,如水管、电线套管铺设不够牢靠、集中铺设、上下交叠铺设致使水管、电线套管上皮在垫层厚度1/3以内,保护层厚度不足都可能造成板面沿管线长度方向产生裂缝。
1.2.6 混凝土的收缩(温度裂缝):众所周知,混凝土引起收缩的原因,在硬化初期主要是由于水泥的水化作用,形成一种新的水泥结晶体,这种结晶体化合物较原材料体积小,因而引起混凝土体积的收缩,即所谓的凝缩,后期主要是混凝土内自由水蒸发而引起的干缩。而且,如果混凝土处在一个温度变化较大的环境下,将会使其收缩更为加剧。如施工发生的夏季炎热气温下,石子表面温度升高,使石子 体积膨胀,拌制成混凝土后,石子受冷收缩,使混凝土表面出现发丝裂缝;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,而又未及时得到水分的补充,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。另外,室内外温差变化较大,也要引起一定的裂缝。
1.2.7 目前在主体结构的施工过程中,普遍存在着质量与工期之间的较大矛盾。一般主体结构的楼层施工速度平均为5-7天左右一层,最快时甚至不足5天一层。因此在楼层混凝土浇筑完毕后不足24小时的养护时间,就忙着进行钢筋绑扎、材料吊运等施工活动,这就给大开间部位的房间雪上加霜。除了大开间的混凝土总收缩值较小开间要大的不利因素外,更容易在强度不足的情况下受材料吊卸冲击振动荷载的作用而引起不规则的受力裂缝。并且这些裂缝一旦形成,就难于闭合,形成永久性裂缝。
1.3 设计方面
1.3.1 地基的不均匀沉降:在住宅建设中,有相当一部分的钢筋混凝土现浇板的裂缝,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的条式楼来说,要想保证它们沉降均匀是相当困难的,因此,在这种情况下,有时也会由于基础的不均匀沉降,而引起楼房的拉裂和钢筋混凝土现浇板的开 裂。
1.3.2 荷载的作用:在住宅建设中,也有少部分钢筋混凝土现浇板的裂缝,是由于荷载作用方面的原因引起的。由于设计人员在进行现浇板的配筋计算过程中,通常只是根据其承载能力来确定配筋量的,而往往忽略了对板在正常使用阶段由其承受的荷载而引起的挠度及裂缝宽度的验算,由此而引起裂缝的产生,这些裂缝有时也会超过规范的最大允许值,这也应当引起足够的重视。
1.3.3 结构体型突变及未设置必要的伸缩缝: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。
1.3.4 在楼房的设计中,设备专业特别是电气专业,大多将照明、有线电视、通讯等所需的管线直接敷设于现浇板中,而且有时集中于某一处现浇板中的管线多达7-8根,并且这些管线的直径多为2-3cm,由此就会使该处现浇板厚度大大削弱,从而引起现浇板在该处开裂。
1.4其它方面
混凝土收缩引起的裂缝:混凝土硬结过程中将会收缩,当楼板受到约束,混凝土的收缩将会在楼板内产生内力,使混凝土受拉应力的 8 作用,当拉应力超过混凝土的抗拉强度时,楼板就会开裂出现裂缝以及基础的不均匀沉降。
三、钢筋混凝土现浇板裂缝的防治
措施
依据钢筋混凝土现浇板裂缝产生的原因分析得到,其防治措施具体如
下:
(一)材料的保证措施
1.正确选用水泥,要控制水灰比,使之不大于0.4,为保证混凝土拌合物有一定的流动性,可掺入优质粉煤灰和高效减水剂,来确保混凝土的可泵性。而使用减水剂时,一定要做与水泥相容性试验,选择与水泥结合后流动性好的减水剂;尽可能不使用民办小厂生产的水泥,如必须使用,应认真对水泥标号及安定性进行试验。2.选用级配良好的骨料,粗细骨料的用量占混凝土总体积的65%~75%,是影响混凝土质量的重要因素,要重视砂石的质量,石子应选用连续级配的碎石,最大粒径控制在15~20mm;采取严把原 材料进货关、认真地对进场砂石骨料进行检验,严格控制砂的粒径及含泥量。并做好各项试验,一经发现不合格材料进场必须立即停止使用并清除出场。
3.严格控制混凝土施工配合比。根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比,严格控制水和水泥用量,选择级配良好的石子,减小空隙率和砂率以减少收缩量,提高混凝土抗裂强度。商品砼运输时,应选择好运输路线,保证道路平整,缩短运输时间,避免混凝土拌和物发生分层、离析。同时,要经常检查运输工具,尽量减少混凝土拌和物运输过程中水泥浆的流失。
4.近十几年来,为实现文明施工,提高设备利用率,节约能源,商品混凝土的使用率逐年提高。但受剧烈的市场竞争,导致各商品砼厂商以采用大粉煤灰掺量,低价位、低性能的砼外掺剂,以及细度模数低、含泥量较高的中细砂作为降低价格和成本的主要竞争手段,导致商混凝土质量显著下降;另一方面承包商在订购混凝土时,应根据工程的不同部位和性质提出对混凝土品质的明确要求,不能片面压价和追求低价格、低成本而忽视了混凝土的品质,导致混凝土性能下降和收缩裂缝增多。同时现场应逐车严格控制好商品混凝土的坍落度检查,以保证混凝土熟料的半成品质量。
(二)设计措施
1.在结构设计时,对于钢筋混凝土现浇板应尽量避免过大的跨度,可以通过增加次梁根数来减小现浇板的跨度,以避免现浇板的厚度过大,现浇板的跨中挠度过大,现浇板的跨中裂缝、支座裂缝过大,从而提高现浇板的可靠度与安全性。
2.在工程设计中,经常会出现梁板下口平齐,此时,为了现浇板下部钢筋在支座内锚固更加可靠,板底钢筋在梁处应放在梁下部钢筋的上面,设计图还应有大样图表示。
3.对于跨度达200~300mm的梯板,为了保证梯板负筋的架立,同时为了梯板支座处截面的抗剪,宜采用梁式配筋,加设箍筋,箍筋最少设4肢箍。
4.在平面布置上应该尽量规则。减少凹凸转角、体形突变等,这些位置往往是薄弱部位,存在着应力集中,在受到混凝土收缩及出现温差变化时而容易产生裂缝。另外,房屋的长度等于或大于40m时,可将房屋每隔20m左右在板的支座上设置l0mm宽的伸缩缝,将长板变为短板,而原来配置的钢筋不断开。
5.在温度、收缩应力较大的现浇板区域内,钢筋间距宜取为150~200mm,并应在现浇板的未配筋表面布置温度收缩钢筋。现浇板的上、下表面沿纵、横两个方向的配筋率均不宜小于0.1%。另外,为防止 11 在屋面板的四角部位出现45。裂缝可以在阳角、阴角板块的四周设置5根15°辐射钢筋,能有效的抑制裂缝的产生。
(三)施工措施
1.在混凝土浇捣前,应先将基层和模板浇水湿透,避免过多吸收水分,浇捣过程中应尽量做到既振捣充分又避免过度。
2.在施工过程中,要防止工人在负筋上随意踩踏而引起负筋变形,并安排人员及时进行纠正,在板底受力筋下一般可用12~15mm厚砂浆垫块垫起板底钢筋网,保证支撑负筋位置的马凳钢筋间距不大于l000mm,浇筑混凝土之前应设置马道。
3.线管在敷设时应尽量避免立体交叉穿越,交叉布线处采用线盒,同时在多根线管的集散处宜采用放射形分布,尽量避免紧密平行排列,以确保线管底部的砼灌筑顺利和振捣密实;并且当线管数量众多,使集散口的砼截面大量削弱时,宜按预留孔洞构造要求在四周增设上下各2ф12的井字形抗裂构造钢筋;增设的抗裂短钢筋采用6~8,间距小于150mm,两端的锚固长度应不小于300mm。
4.在楼板的大体积混凝土施工中,采用切实可行的降温措施,如在炎热天气浇筑时,采用冰水拌制混凝土,并掺加缓凝减水剂和磨 12 细粉煤灰,延缓凝结时间,减少坍落度损失,改善混凝土和易性和可泵性,浇筑后混凝土内外温差不超过25℃。
5.在混凝土浇筑至设计标高时,混凝土采用平板振动器振捣密实,为确保混凝土密实,宜实施二次振捣,表面出现浮浆时,随即用刮尺刮平,表面刮抹应限制到最小程度,防止在混凝土表面撒干水泥刮抹。待混凝土终凝硬化前,用木抹子连续搓平,防止泌水收缩裂缝的产生。控制施工速度,确保混凝土强度达到设计强度标准值的30%前不受振动。
6.拆下的模板及其它周转材料要及时转运,只有混凝土强度达到设计强度后才能在上面堆放材料,材料必须分散堆放并且必须轻放、慢放;同时更要杜绝在未浇注混凝土前就将部分模板,支柱拆除而导致梁板形成悬臂,造成变形;注重拆模的顺序,楼板变形由中央逐渐向支座变化,荷载支承也由中央渐渐向支座转移,拆除模板支撑应从跨中开始,为了减小楼板的挠曲变形,避免因荷载和变形突变,造成板挠曲过大而形成裂缝;对计划中的临时大开间面积材料吊卸堆放区域部位的模板支撑架在搭设前,要预先考虑采用加密立杆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。
7.在施工后浇带的施工之前应按设计意图,先制定施工方案。杜绝在后浇带处出现混凝土浇筑不密实、不按图纸要求留缝的现象。
8.加强早期养护,确保养护时间。可通过及时用塑料薄膜和浇水草袋覆盖,避免混凝土受风吹日晒,加强保温保湿养护来减少或消除干缩裂缝。在一般气候条件下,混凝土浇筑后最初三天中,白天应每隔4h浇水一次,夜间至少两次;在以后的养护中,每昼夜至少浇水四次。干燥和阴雨天气应适当增减浇水次数,浇水养护时间:普通混凝土应不少于7昼夜,对抗渗混凝土及掺缓凝剂的混凝土,应不少于14昼夜,对掺加粉煤灰的混凝土应不少于21昼夜。
四、裂缝的处理方法
1.表面处理法:包括表面涂抹和表面贴补法 表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝,深度未达到钢筋表面的发丝裂缝,不漏水的缝,不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补(土工膜或其他防水片)法适用于大面积漏水(蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝)的防渗堵漏。
2.填充法 用修补材料直接填充裂缝,一般用来修补较宽的裂缝,作业简单,费用低。宽度小于0.3mm,深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物,用灌浆法很难达到效果的裂缝,以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽,然后作填充处理。
3.灌浆法 此法应用范围广,从细微裂缝到大裂缝均可适用,处理效果好。
4.结构补强法 因超荷载产生的裂缝,裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。包括断面补强法、锚固补强法、预应力法等混凝土裂缝处在具体施工中,可视情况做如下处理:
(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)其他一般裂缝处理,可将板缝清洗后用1:2或1:1水泥砂浆抹缝,压平养护。
(3)当裂缝较大时,应沿裂缝凿八字形凹槽,冲洗干净后,用1:2水泥砂浆抹平,也可以采用环氧胶泥嵌补。
(4)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,以提高板的整体性。
(5)通长、贯通的危险结构裂缝,裂缝宽度大于0.3mm的,可采用结构胶粘扁钢加固补强,板缝用灌缝胶高压灌胶。
现浇板裂缝成因及防治措施 篇2
钢筋混凝土现浇板板面出现裂缝在实际工程中经常遇到, 已成为了一种质量通病, 特别是住宅工程楼板的裂缝发生后, 往往会引起投诉、纠纷、以及索赔要求等。裂缝的出现会破坏结构整体性、降低构件刚度、影响结构承载力, 有的虽对承载能力无多大影响, 但会引起钢筋锈蚀, 降低耐久性, 或发生渗漏, 影响使用, 尤其是在住宅建筑中, 现浇梁、板裂缝会给居民造成不安全感。楼面结构出现裂缝原因复杂, 有材料、温度变化等原因, 也有设计、施工、使用等方面的问题;而楼面沿板内预埋管线出现的裂缝尚未引起工程人员足够重视。
2 裂缝发生的形式及规律
从住宅工程现浇楼板裂缝发生的部位分析, 最常见、最普遍和数量最多的是房屋四周阳角处的房间在离开阳角1米左右, 即在楼板的分离式配筋的负弯矩筋以及角部放射筋未端或外侧发生45度左右的楼地面斜角裂缝;沿预埋管线表面发生的裂缝多垂直于房屋长边呈直线形状。而且板面积越大, 裂缝出现几率越大;南面房间楼面出现裂缝的几率比北面房间楼面大。
3 裂缝的成因分析
裂缝的形成有外荷载、结构计算模型差异、材料的收缩等原因造成。从技术角度来分析, 有设计、施工、材料等方面问题, 主要反映如下:
3.1 从设计方面看
3.1.1 楼板刚度不足:
部分楼板设计板厚不足, 楼板跨高比偏大, 其刚度较小对裂缝控制很不利。此外设计按多跨连续板进行配筋计算, 侧重于满足结构安全, 较少考虑混凝土收缩特性和温度变形等多种因素。
3.1.2 楼板配筋设计考虑不周:
部分楼板受力钢筋采用三级钢, 间距比较大;设计在支座处按常规配设负筋, 在跨中板面未配钢筋, 当板面出现温度变形和混凝土收缩, 因无构造钢筋约束, 板面即出现裂缝。
3.1.3 楼板内布线欠合理:
由于公用专业施工图由各专业设计, 实际施工中出现水电管交叉叠放, 或由于设计考虑管内容线面积, 部分预埋管径≥D25;且设计管线位置在楼板跨中, 即在单层双向配筋处, 楼板有效截面受到很大程度的削弱, 成为楼板最易开裂的部位;当楼板收缩应力大于混凝土极限抗拉强度时, 即出现沿管线表面呈直线状的裂缝。
3.1.4 膨胀剂的选用与掺量:
设计未明确混凝土的限制膨胀率, 只提出膨胀剂的品种和掺量范围, 施工时按设计提供掺量进行配比施工, 使混凝土的实际限制膨胀率不能达到最佳限制膨胀率。
3.2 从施工方面看
3.2.1 空载养护期不足:
为赶工期, 从楼面混凝土浇完、收光至施工材料堆放, 平均空载养护期大为缩短, 有的甚至不足一天, 人为因素过早地震动、荷载造成楼板幼龄混凝土内部受损开裂。
3.2.2 水电预埋管施工时在板内位置欠合理:
管位置过高或过低;位置过高时, 极易在板面出现因混凝土硬化收缩产生的裂缝。
3.2.3 施工单位一般较重视混凝土浇筑后1~2
天的养护工作, 当上部主体施工开始, 无法覆盖养护, 只能让板面上部暴露在空气中, 间断浇水养护, 无法按规范要求保证良好的养护, 造成混凝土补偿收缩的性能降低。
3.3 从材料方面看
3.3.1 目前砼构件已普遍采用泵送商品砼进行
浇筑, 但受剧烈的市场竞争, 导致各商品砼厂商以采用较大的粉煤灰掺量, 低价位、低性能的砼外加剂, 以及细度模数低、含泥量较高的中细砂作为降低成本的主要手段, 结果直接导致砼收缩裂缝增多。
3.3.2 由于商品砼的水灰比和坍落度普遍比现
场搅拌的普通砼大, 其收缩变形值也比同标号的现场搅拌的砼大20~30%。楼板拆模后, 板面和板底长期裸露在大气中, 后期施工的细石混凝土面层养护期过后也长期处于干燥环境中。正是这种环境效应, 和尺寸效应 (楼板裸露面积大, 厚度薄) 的共同影响, 使楼板较其它构件更易出现干缩裂缝。
4 防治裂缝的主要技术措施和组织措施
楼面裂缝的发生除以阳角45度斜角裂缝为主外, 还有较常见的两类:一类是预理线管及线管集散处, 另一类为施工中周转材料临时较集中和较频繁的吊装卸料堆放区域。为很好防止裂缝的出现, 建议采取以下几项主要技术措施:
4.1 加强设计控制
梁板混凝土强度等级不宜大于C30;梁板的尺寸确定必须保证足够的刚度;尽量采用一级钢筋且钢筋间距不宜超过150mm;楼板尽量采用双层双向配筋, 否则也应在未配置负筋部位配置构造钢筋网;屋面、转换层楼面配筋宜加强;控制管线直径, 使其不超过板厚的20%且≤D25;重视房屋外围护构件的保温设计。
4.2 加强板面负弯矩筋的保护措施
板面负弯矩筋在楼面砼板中的抗拉受力, 起着抵抗荷载所产生的弯矩、防止砼收缩和温差裂缝发生的双重作用, 而要发挥以上作用均需保证合理的保护层厚度。而板面负弯矩筋一般较细, 受到人员踩踏后就易弯曲、变形、下坠, 而钢筋离楼层模板的高度较大, 模板无法支撑保护。为确保有效保护板面负弯矩筋, 可采取下列综合措施加以解决:
4.2.1 楼面双层双向钢筋必须设置小撑马, 其
纵横向间距不应大于700mm, 特别是对于Φ8以下的细钢筋, 小撑马的间距应控制在500mm以内, 才能取得较好的效果。
4.2.2 砼工在浇筑时对裂缝的易发生部位和负
弯矩筋受力最大区域, 应铺设临时性活动挑板。
4.2.3 安排足够数量的钢筋工在砼浇筑前及浇
筑中及时进行护筋, 特别是支座端部受力最大处以及楼面裂缝最容易发生处进行重点保护。
4.3 防治预埋线管处裂缝的措施
预埋线管, 特别是多根线管的集散处是截面砼受到较多削弱, 从而引起应力集中, 易导致裂缝发生。当预理线管的直径不大, 房屋的开间宽度也较小, 同时线管的敷设走向又不与砼的收缩和受拉方向重叠, 一般不会发生楼面裂缝。反之, 当预埋线管的直径较大, 开间宽度也较宽, 且线管的敷设走向又重合于 (即垂直于) 砼的收缩和受拉力向时, 就很容易发生楼面裂缝。因此对于较粗的管线或多根线管的集散处, 应增设垂直于线管的短钢筋网加强。根据实践经验建议增设Φ6-Φ8抗裂短钢筋, 间距≤150mm, 两端的锚固长度应不小于300mm。
4.4 加强对楼面砼的养护
砼的保湿养护对其强度增长和各类性能的提高十分重要, 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, 施工中必须坚持覆盖麻袋或草包进行一周保湿养护。
4.5 防治材料吊卸区域楼面裂缝的措施
目前在主体结构的施工过程中, 普遍存在着质量与工期之间的较大矛盾。一般当楼层砼浇筑完毕后养护不足24小时, 就忙着进行钢筋绑扎、材料吊运等施工活动, 这将增加板面裂缝出现的几率。在楼板砼强度增长初期强度不足的情况下受材料吊卸冲击振动荷载的作用很容易引起板面不规则的受力裂缝。对这类裂缝的综合防治措施如下:
4.5.1 控制施工速度以确保楼面砼获得足够的养护时间。
4.5.2 吊运的材料应做到尽量分散摆放, 以减少楼面荷重和振动。
4.5.3 对开间较大部位考虑加强模板支撑架刚
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。
结束语
虽然混凝土结构板面裂缝的现象较为普遍, 但实践证明, 通过合理设计、严格选材、科学施工可以克服裂缝的产生。
参考文献
[1]建筑施工手册.第四版[M].北京:建筑工业出版社, 2003.
现浇板裂缝成因及防治措施 篇3
【摘 要】本文结合我市某小区内住宅楼混凝土楼板产生裂缝情况,从施工和设计角度探讨了产生裂缝的原因,阐述了如何减小和控制裂缝产生的控制措施。
【关键词】住宅楼;混凝土现浇板;裂缝成因;控制措施
众所周知,住宅建筑因温度变形、收缩变形等非荷载直接原因引起的裂缝占全部裂缝的80%以上,对建筑本身并不直接构成安全隐患,但购房者却因为不具备专业知识而误解为裂缝就是房屋质量的严重问题,从而引发不必要的经济矛盾和社会矛盾。因此,裂缝问题成为迫切需要解决的技术难题。本文根据新郑市某小区住宅楼交付过程中发现的若干裂缝问题进行探讨,供相关单位在今后的住宅工程建设中借鉴。
1.对于各种裂缝的成因分析
在建成的楼房建筑中不仅需要将工程建设中存在的各个施工要点进行综合性的控制分析,还需要将工程中所需要的工程质量控制措施得到有效的改善。主要出现的问题也是裂缝问题。一楼、顶楼及跃层裂缝明显多于其他各楼层;通风环境好和阳光直照下的房间裂缝要多于其他房间;大跨度楼板的裂缝多于小跨度楼板。利用刻度放大镜和超声波检测仪得知,裂缝宽度普遍在0.05~0.3mm之间,少量达到0.5mm,严重影响建筑物的观感及耐久性。
在进行工程质量管理上还需要对容易传声裂缝问题的质量调控措施进行监督检查工作。为了判定裂缝对结构安全性的影响,设计单位对结构进行了复核,并请审查单位对施工图进行重审,排除了因设计不当造成承载力不足的结构性裂缝的可能性。为进一步明确原因,检测单位对混凝土强度、厚度、保护层厚度作了检测,除局部楼板保护层厚度存在过大或过小现象和部分大跨度板厚度偏小外,其他均符合设计要求。
1.1施工材料、工艺因素
根据现场对施工过程的了解,混凝土的检测及对施工人员的调查,发现以下几个问题。
①拆模时间过早,拆模时间不符合GB50204—2002(混凝土结构工程施工质量验收规范》第4.3条的规定,且在混凝土强度未达到规定要求时,就开始陆续放线、绑扎钢筋、支梁模,造成现浇板内部产生微裂缝,吊运模板、架料的冲击荷载又有可能使微裂缝进一步发展。
②施工场地狭小,许多模板、钢管、钢筋等施工用具和用料长期堆放在一楼(即地下室顶板),这为一楼大量出现裂缝埋下了隐患。
③混凝土养护不及时,仅采用间断式养护,间断时间过长,养护次数不足,养护总时间少于14d。另外,客厅和主卧长期暴露在通风或阳光照射下,也容易开裂。
④检测发现局部混凝土楼板保护层有明显过大或过小现象。由于板负筋采用西8的HPB235级钢筋,施工时人为踩踏,导致板内负筋下陷,板负筋的保护层过厚,楼板有效高度减小,钢筋应力得不到发挥而使楼板容易开裂。地下室顶板板底保护层厚度局部也有过小现象(不足5mm),混凝土对钢筋的粘结力不够,在钢筋拉力作用下,裂缝很容易扩展到表面,导致部分钢筋锈蚀并涨裂保护层,裂缝走向顺着钢筋锈蚀方向。
⑤大部分住宅客厅跨度达4.5m,为大跨度板,根据施工规范要求,撑模时起拱,但施工单位部分楼板起拱过大,造成板的厚度明显小于设计厚度,影响了板的抗弯承载力。
⑥从施工记录看,混凝土浇筑时间主要在夏季,气温较高,与冬季验房时相比,有很大的温差,导致了裂缝的产生。
1.2设计构造因素
①近年来,随着居民用户对房屋质量的要求标准的提高,建筑施工方也为了增加住宅舒适度,出现了大量的落地玻璃窗和大玻璃移门,导致混凝土长期暴露在阳光照射之下或通风环境里,增大了出现裂缝的可能性。
②设计中工程人员为了主要房间板底不露梁,采用了异形板设计,板在阴角处受力复杂,设计直接根据软件计算结果配筋,没有加配构造钢筋。
③根据文献资料显示,变形作用引起的开裂多发区经常在多高层建筑的地下室、地上1,2层(强约束区)及顶层(温差及收缩激烈波动区)。地下室边墙是埋入土中的钢筋混凝土墙体,当温度变化时,土约束了混凝土墙体的收缩变形,导致边墙容易开裂;地下室顶板则因为混凝土墙体相对于框架梁对楼板有更大的边界约束力,当楼板收缩时,也更容易产生收缩裂缝。
2.减小和控制现浇板裂缝的有效措施
现浇板开裂经常是在上述综合因素作用下产生的,要减小和控制裂缝也必须采用综合防裂措施,对于非结构性裂缝只要施工、设计合理,因时制宜,就能有效控制现浇板的收缩裂缝和温度裂缝,并将其对结构的不利影响减小到最低程度。
2.1施工方面应
严格执行GB50204—2002(混凝土结构工程施工质量验收规定》规定的混凝土施工制度。从上述裂缝原因分析可知,施工中要注意以下几个方面。
①注意施工器械的堆放,特别是动荷载,施工中应尽量避免。拆模时间应符合施工规范的要求,不应为了赶进度而过早拆模。
②混凝土裂缝与环境条件(施工期和施工后)有很大关系。施工过程中应注意温度和湿度的变化,采取有效措施控制高温、低温冲击和激烈干燥冲击。
③潮湿养护,即混凝土浇筑后,在其表面不断补给水分。补给水分的方法有淋水、湿砂层、湿麻袋或草袋等,最好在表面覆盖一层塑料薄膜,这样,水可以渗入并起到保湿作用。
④注意防风,在长期通风环境下,极易开裂。通风环境下的楼板,施工时,应设挡风设施,减少空气对流,降低混凝土水分蒸发速度。
⑤土是最佳的养护介质,地下室施工完毕,应尽快回填。
⑥控制商品混凝土的用水量,特别是泵送混凝土,可在混凝土中加如塑化剂、减水剂等外加剂,严格控制水灰比不能太大,振捣要密实,混凝土下料不要太快,初凝前后要反复收光等。
2.2其他处理方法
①对于浅表面裂缝,缝宽小于0.5m,可用下列方法:
裂缝表面清理干净,用水泥浆刮抹。
稍深一些的裂缝,沿裂缝凿去薄弱部分,用水冲洗后,用1:2水泥砂浆修补。
②裂缝较深。注射环氧树脂黏合剂。注射前,用电吹风吹干裂缝,然后用注射器把黏合剂缓慢注入,至全部充满。
裂缝口扩成v型,用毛刷清除粉末,用电吹风吹干,在扩口内填入环氧树脂胶泥即可。结束语综上所述,现浇楼板的裂缝问题并不是一个无法跨越的难题,只要我们严格把好材料进场关,系统控制施工工艺,严格操作程序,现浇混凝土楼板的裂缝问题可以得到有效解决,为社会的安全稳定作出更大的贡献,为企业自身创造出更好的经济效益。
3.结语
总之,施工中严格遵守施工规范中的有关规定,精心施工是防止现浇板出现收缩裂缝的关键。住宅房屋建筑工程施工过程中所遇到的诸多问题都是裂缝问题,在问题解决上以及整体施工质量调控上不仅需要将工程中存在的其他方面的施工要点进行有效地调整,还需要根据裂缝出现的问题及时进行解决,减少裂缝问题。
【参考文献】
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[3]徐静伟,隋显智.现浇板早期裂缝成因分析及其防治措施[J].山西建筑,2011(05).
[4]李晓东.混凝土现浇板裂缝处理方法的探讨[J].中华民居,2011(06).
现浇板裂缝成因及防治措施 篇4
专业论文
现浇混凝土结构楼板裂缝的防治及处理
现浇混凝土结构楼板裂缝的防治及处理
摘要:随着城市住宅建设步伐的加快,居民对住房的质量要求越来越高,尤其对一些现浇钢筋混凝土楼板出现的裂缝情况非常关注。因此,分析现浇钢筋混凝土现浇楼板裂缝的原因及探索裂缝的防治措施具有极强的现实意义。
关键词:现浇钢筋混凝土楼板;裂缝;防治;处理
Abstract: Along with the pace of city residential construction, residents of the housing requirements more and more high quality, especially the cracks on cast-in-place reinforced concrete slab is very concerned about the.Therefore, analysis of the causes and explore the crack of cast-in-place reinforced concrete control measures has strong practical significance.Key words: cast-in-place reinforced concrete floor;crack;prevention;treatment
中图分类号:TU74
近几年,住宅建筑现浇钢筋混凝土楼板的裂缝时有发生,住户们维权意识有所提高, 对此方面的投诉也呈逐年上升趋势, 引起了社会及工程界的广泛关注。但由于混凝土自身的凝结收缩特性, 从理论上讲现浇楼板的裂缝是不可避免的, 但通过设计、施工中的技术、管理措施, 减少和控制裂缝是完全可行的。本文对现浇混凝土结构楼板裂缝进行分析,并提出防治及处理措施。
钢筋混凝土现浇楼板常见裂缝原因分析
1.1 从工程现浇楼板裂缝发生的部位分析
裂缝一般都发生在施工后期及使用后;裂缝主要发生在以下部位:①现浇楼板跨中,沿进深通长方向;②沿负弯矩筋边缘,进深方向;③模板四角45o 折角处;④沿电线管预埋方向;⑤施工缝处。
1)荷载引起的裂缝
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主要有以下两种形式: 一是顺主筋方向的裂缝。产生的原因是: 支模时或浇捣混凝土时碰撞钢筋使主筋移位;施工时赶工期在楼板混凝土浇筑后尚未发展到应有的强度就承受过大的集中荷载(如集中堆砖)。二是垂直于主筋方向的裂缝。产生的原因是:过早拆模、模板支撑系统的刚度不够、支撑的地基下沉。
2)温度变化引起的裂缝
混凝土与其他材料一样, 具有热胀冷缩的性质, 当环境温度发生变化时, 就会产生温度变形。由于受内部或外部约束, 当混凝土不能自由热胀冷缩时, 会在混凝土内引起约束拉应力而产生裂缝。
3)地基不均匀沉降引起的裂缝
钢筋混凝土现浇楼板中沉降过大和沉降较小部位之间, 出现相对位移而造成开裂。裂缝的大小、形状、方向决定于地基变形的情况, 由于地基变形造成的应力比较大, 使得裂缝一般都是贯穿性的裂缝。
1.2材料配置与施工过程中的原因
1)混凝土水灰比、塌落度过大,或使用过量粉砂,水、水泥、外掺混合材料、外加剂溶液的计量偏差,将直接影响混凝上的强度。而采用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。泵送砼为了满足泵送条件:坍落度大,流动性好,易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象,此时,砼脱水干缩时,就会产生表面裂缝。
2)混凝土施工中过分振捣,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。
3)过早养护会影响混凝土的胶结能力。过迟养护,由于受风吹日晒,混凝土板表面游离水分蒸发过快,水泥缺乏必要的水化水,而产生急剧的体积收缩,此时混凝土早期强度低.不能抵抗这种应力而产生开裂。特别是夏、冬两季,因昼夜温度大,养护不当最易产生温差裂缝。
2钢筋混凝土现浇楼板裂缝处理办法
3.1 设计方面。
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提高混凝土的极限拉伸应变。角部负筋双向配置,单向板也四面均配置负筋。在相同配筋率的情况下,采用直径较小的钢筋,缩小钢筋间距,可提高现浇板的抗裂能力。施工方面,现浇楼板尝试设置伸缩缝,伸缩缝的间距可取14m 左右或住宅楼一个单元的纵向长度,设在楼板支座处,缝宽10mm,中间加软体材料,混凝土断而筋不断。钢筋绑扎时保证间距均匀,保证负筋位置不变,浇筑混凝土时设置马登金筋,不踩负筋。采用平板振捣器,两次抹压交活,第二次抹压在终凝前进行。在预埋电线管下加钢丝网,预埋管尽量顺着受力钢筋的方向布置。采用覆盖加浇水的方法养护,覆盖并浇水是强制性规范的要求,目前我们大多只浇水,不覆盖,浇的水干后不能保证及时补充,养护期内不能保证混凝土处于连续湿润状态,达不到应有的养护效果。混凝土达不到1.2MPa 不得上人,不过早拆模,或采用早拆体系,拆模后保持竖向支撑。搅拌站方面,保证按设计的坍落度生产,到现场发现离析现象要进行二次搅拌。保证水泥、砂石质量,保证配合比。
3.2 施工方面
对裂缝小于0.2mm,但考虑到结构耐久性要求,对全部裂缝采用压力灌注结构胶进行封闭处理。对于大于0.2mm 的裂缝除封闭处理外,于裂缝垂直方向粘贴碳纤维,间距100mm,并将两端封死。碳纤维粘贴完毕后,应在碳布表面涂抹浸渍树脂并用水泥砂浆粉刷。同时重点加强楼面上层钢筋网的有效保护措施.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。
3裂缝的控制
虽然裂缝的处理日趋成熟,毕竟是一种被动的补救措施。控制裂缝应该防患于未然,对裂缝及其引起钢筋混土结构损害的控制,需贯彻“防、放、抗”相结合治理的原则,从设计、材料、配合比及施工等各方面综合考虑,有效地控制裂缝的产生。
3.1 严格控制混凝土施工配合比。根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比,严格控制水和水泥用量,选择级配良好的石子,减小空隙率和砂率以减少收缩量,提高混凝土抗
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裂强度。或者在混凝土中加钢纤维,虽然造价会增加,但是效果非常明显。
3.2在混凝土浇筑前,应先将基层和模板浇水湿透,避免过多吸收水分,在振捣过程中应尽量做到既充分又避免过度。
3.3 混凝土楼板浇筑完毕后,表面刮抹应限制到最小程度,尤其需要防止在混凝土表面撒干水泥刮抹。并加强混凝土早期养护。楼板浇筑后,对板面应及时用材料覆盖、保温,认真养护,防止强风和烈日曝晒。
3.4 施工后浇带的施工应认真领会设计意图,制定施工方案,避免在后浇处出现混凝土不密实、不按图纸要求留企口缝。同时更要杜绝在未浇注混凝土前就将部分模板、支柱拆除而导致梁板形成悬臂,造成变形或造成结构的提前破坏。
3.5 预埋管线过多是不可避免的,应控制水电管线间距在40毫米以上,则避免了因管线过多造成的钢筋与混凝土粘结力下降。对于上层钢筋网的钢筋小马撑设置间距过大的问题,根据施工实践表明,楼面的负弯矩短筋的小马撑纵横向间距不应大于700 毫米,特别是对于中φ8一类细小钢筋,小马撑的间距应控制在600 毫米以内(即每平方米不得少于3 只),才能取得较良好的效果。
结论
现浇钢筋混凝土楼板裂缝是目前工程中较普遍的一项质量顽症,关于现浇混凝土楼板裂缝的产生原因和防治办法,本文已经进行了总结和分析。应该从裂缝产生的成因入手,在建筑施工中应尽可能采取有效的技术措施控制裂缝,减少裂缝的数量和宽度,确保工程质量。
参考文献
[1]《混凝土结构设计规范》.GB50010—2002
[2] 张敬东.现浇钢筋混凝土楼板温度裂缝处理与控制[J].山西建筑,2007(21).[3] 刘桂华.现浇钢筋混凝土楼板裂缝的原因及防治[J].煤炭技术,2007(5).最新【精品】范文 参考文献
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现浇板裂缝成因及防治措施 篇5
1、前言
我国公路数量多,分布地域广,里程长,其中沥青路面所占比重大,特别是对国民经济有着重大影响的高等级公路中尤以沥青路面为主要形式,而其中裂缝作为沥青路面常见病害之一,产生十分广泛。裂缝一旦产生,便会对路面产生一系列较大的危害,首先影响行车舒适性和路面美观,严重时甚至危及行车安全,其次水容易渗入路面甚至到达基层顶面,在行车荷载的反复作用下会产生冲刷作用和唧泥、唧浆现象使路面结构承载力下降,同时也会改变路面设计受力模式,加速路面整体破坏,降低路面使用性能,缩短路面使用寿命。由于裂缝具有产生普遍、危害性大的特点,因此有必要对裂缝的类型划分、产生机理、预防措施及修复措施进行研究,对预防沥青路面的早期破坏具有十分重要的意义。
2、沥青路面裂缝类型
按照我国《公路沥青路面养护技术规范》(JTJ 073.2-2001)中对于裂缝的划分,裂缝按照外观可划分为横向裂缝、纵向裂缝、龟裂以及不规则裂缝。除次之外还有其他的划分方法,如按成因可划分为荷载型裂缝和非荷载型裂缝,按扩展过程又可分为又下而上的反射裂缝和又上又下的下延裂缝。本文以规范中按照外观的分法,进一补加以叙述。
2.1横向裂缝
横向裂缝一般与道路中线近于垂直,间伴少量支缝。最初多出现于道路的两侧,逐渐向路中央发展形成贯通整幅路面的裂缝。按照破坏的轻重程度可进一步划分为轻微和严重两类,轻微是指裂缝边缘无剥落或仅有轻微剥落,无支缝或仅有少量支缝,严重裂缝指边缘有中等或严重剥落,有较多支缝。
图1:由温度引起的路表等距离横裂 图2:由半刚性基层引起的反射裂缝
2.2纵向裂缝
纵向裂缝一般表现为与道路中线大致平行的长直裂缝,有时伴有少量支缝。由于路基不均匀沉降引起的纵缝,通常断断续续,绵延很长;由于施工搭接不良引起的纵缝,其形态特征是长且直;由结构承载力不足引起的纵缝多出现在靠近路基边坡一侧的路面边缘。按照破坏程度可进一步划分为轻微和严重两类,轻微裂缝边缘无剥落或仅有轻微剥落,无支缝或仅有少量支缝,严重裂缝边缘有中等或严重剥落,有较多支缝。
图3 伴随有支缝的纵向裂缝 图4 长且直的纵向裂缝
2.3龟裂
表现为相互交错的裂缝将路面分割成形似龟纹的多边形小块,随着行车荷载重复作用次数的增加,平行的纵缝之间出现了横向或斜向连接缝,形成了多边的锐角的网状裂缝。按照破坏程度可进一步划分为轻微、中等和严重三类。轻微指缝细,无散落,缝区无变形,块度20~50cm,中等指缝较宽,无或轻散落,或拌有轻度变形,块度≤20cm,严重指缝宽,散落重,变形明显,块度≤20cm。
图5 由于承载力不足引起的龟裂 图6 块度较小的龟裂
2.4不规则裂缝
一般表现为多条裂缝以不规定角度相互交叉,在行车荷载及自然条件作用下逐渐发展并相互连接贯通,一般块度较大。按照破坏程度可进一步划分为轻微和严重两类,轻微指缝细,不散落或轻微散落,块度大≥100cm,严重指缝宽,散落,裂块小,50~100cm。
图7 块度较大的不规则裂缝 图8 灌缝后的不规则裂缝
龟裂和不规则裂缝由于外形大多相似,有时也被并称为网裂,两者一个较明显的区别是在块度上不规则裂缝要稍大于龟裂,在路面破损批评价中由于所占权重不同,因此需要对详加区分,不可混淆。
3、沥青路面裂缝成因分析
3.1横向裂缝
一般的说横向裂缝的影响因素主要表现在以下三个方面: 材料方面:表现为材料本身的应力松弛性能 结构方面:连续板体对收缩变形的约束作用 环境方面:低温及降温速率
按照成因又可划分为温缩裂缝和半刚性路面的反射裂缝。
3.1.1温缩裂缝
温缩裂缝又可细分为一次性降温引起的低温开裂和温度反复作用引起的疲劳开裂。低温开裂是指低温时,沥青劲度模量增大,沥青变脆,沥青混凝土应力松弛不能适应温度应力的增长,温度下降产生的应力超过混凝土的极限抗拉强度而使沥青路面产生开裂,这种开裂一般首先出现在路表,是路表裂缝的一种,并随着温度应力的持续作用向面层下部扩展;其次气温骤降时,混合料劲度模量急剧增大,超过极限劲度而产生开裂,这种裂缝在南方炎热多雨地区常见,夏季路表气温高,由于暴雨骤降,使得沥青混凝土路面温度急剧降低,产生开裂。由于温度引起的疲劳开裂是指温度反复升降产生温度疲劳应力,使混合料抗拉极限变小,劲度模量增高,应力松弛性能下降而开裂,并随路面使用年限增多而增加。总的来说,温度裂缝在外观上多表现为路表等距离的横向裂缝,距离因路面不同从几米到几十米甚至一百米不等,这种裂缝一旦产生,当开裂距离小于路面宽度时便会继续在开裂路段内形成纵向的温缩裂缝,使路面进一步被破坏。
为什么温缩裂缝会首先出现在路表?因为路面结构具有厚度,在面层内便会形成温度剃度,当在无约束条件下时,路面便产生形变,如图9所示,但实际上由于基层对于面层的粘结和摩阻力作用,使实际上的受力模式为图10所示,这样,便会在面层顶部形成拉应力,同时又由于沥青路面是直接暴露在野外的工程构造物,面层材料直接接触紫外线、氧气、水分等的作用,老化最严重,加之行车荷载的剪切力作用,使的沥青路面的温缩裂缝最早产生于沥青路面表层。
图9:无约束条件下的面层受力模型 图10 在基层粘结及摩阻力作用下的受力模型
影响裂缝混合料的低温抗裂性能的因素主要可归结为以下几点: 低温针入度:适当增大可提高混合料的抗裂性能 低温感温比:及PI,一般来说PI=-1时的抗裂性能较好 低温模量:模量越低同样收缩下产生的应力越小 收缩系数:收缩系数越小,降温相等时产生的变形越小
配合比设计:采用连续的密级配设计并适当增大沥青用量可改善混合料的抗裂性能。
3.1.2反射裂缝
反射裂缝是半刚性基层沥青路面所比较普遍的一种裂缝形式,普遍认为这种裂缝不能避免,只能采取措施降低其危害,这里简单介绍其产生原因及过程。
众所周知,半刚性路面有着较高的路面承载力,较好的水稳定性,成板性高的特点,但也具有其不可避免的缺点就是会产生温缩和干缩裂缝,加之路面在车辆荷载作用下在基层产生的疲劳开裂,沥青路面底层便会在开裂处附近产生应力集中,此时在交通荷载作用下的主拉应力和温度变化引起的拉应力的综合作用下,使沥青面层在开裂处向上发展最终贯穿整个沥青路面。
图11 半刚性基层由温度和行车疲劳引起的反射裂缝
3.2纵向裂缝
产生纵向裂缝的原因有很多,归纳起来,主要可分为如下几个方面:
3.2.1压实不均匀
这种情况多见于新建公路,主要是由于填土未压实或两侧密实度不均匀,在行车荷载作用下形成不均匀沉陷并进一步发展成纵向裂缝。
3.2.2改扩建新旧路面衔接不当
改建公路中新、老路段衔接处理不当,造成不均匀沉陷或滑坡而形成裂缝。
3.2.3路基湿软、承载力不足
路基加固处理不当,路基边缘浸水,导致路基湿软、承载力不足,形成啃边,有时也会导致路面边缘的纵向裂缝。
3.2.4填挖结合或高填方路段
在高填方路段或填挖结合部,由于土基压实度不足或压实不均匀,容易产生纵向裂缝,一般多为断续。
3.2.5沥青质量原因
沥青作为沥青混合料的胶结材料,对混合料的抗裂性起着重要的作用。沥青本身延度偏小或者由于老化后沥青变脆,含蜡量偏高等原因,均会降低沥青混合料的抗裂性能。
3.3龟裂及不规则裂缝
一般来说,龟裂和不规则裂缝的产生原因大体相似,首先出现单条或多条平行的纵向裂缝,然后在裂缝间出现横向或斜向连接缝,随着车辆及其他原因的继续作用而相互交错,最终形成相互连接的网状。
产生龟裂及不规则裂缝的因素有很多,路面结构整体强度不足,沥青路面老
化,基层排水不良,低温作用,低温时沥青混合料变硬或变脆,基层和面层集料离析,压实不均匀等均会产生。
3.4 车辙裂缝
近年来,随着对于沥青路面裂缝研究的深入,使人们认识到了一些新的裂缝,车辙裂缝便是其中一种。
这是由日本的松野三郎教授在20世纪90年代首先提出的,受到了世界上的重视,并专门召开了国际会议。他的观点认为,这是一种在轮迹带的边缘与车辙同时发生的纵向裂缝,是表面裂缝的一种。它虽然也位于轮迹带,但却不是由于反复荷载引起的疲劳裂缝。在我国,城市道路的公共汽车站旁边最容易发现这种车辙推挤裂缝。见图12、13。
图12 公交车站附近的车辙推挤裂缝 图13高速公路微表处车辙修复后的车辙裂缝
总的来说,产生沥青路面裂缝的原因有很多,对同一条裂缝的产生很大程度上并不是由某种单一的原因引起,而是由多种原因综合影响下逐渐产生并扩展的,如一条横向裂缝有不仅仅是由于半刚性基层反射引起的裂缝,同时还有可能受到温度下降影响。因此,在路面实际调查中应该充分分析各种可能的原因,全面综合考虑各种原因的影响,找出其中主要的原因并释以相应的处理对策,有的 放矢,才是上策。
4、沥青路面裂缝预防措施
沥青路面裂缝的预防措施归纳起来可分为以下四个方面:材料选择、道路结构设计、基层预开裂技术及加铺体系应用,以下分别加以说明。
4.1材料选择
沥青路面的开裂,根据开裂处材料的不同,可分为三种:沥青本身被拉开裂,沥青和石料接触面被拉开裂及石料被拉开裂。一般最常见的是前两种情况,因此在材料选择时,可选用劲度模量低,温度敏感性低的沥青,如SBS、SBR改性沥青;而沥青和石料接触面处被拉开裂多是由于沥青与石料粘附性不好而产生,因此可选择表面粗糙,与沥青粘附性好的石料,避免使用酸性石料,有条件时应该选择添加抗剥落剂改善粘附性。
4.2道路结构设计
4.2.1增加沥青面层厚度
增加沥青层厚度可有效降低半刚性沥青路面的反射裂缝,但对于由于温度引起的低温开裂所起的作用十分有限。同时由于加厚沥青面层厚度可大幅度增加建设投资,其经济性值得考虑。
4.2.2采用柔性基层
因为柔性基层具有很强的柔性和变形能力,同时可起到应力消散作用,可以有效地减少路面结构的应力集中现象,因此可有效降低半刚性基层的开裂和温缩裂缝的综合作用。同时,国内有许多的学者已经开始研究柔性基层和半刚性基层的优化组合技术,将是更为有效的预防反射裂缝的措施。
4.2.3设置级配碎石过渡层
这是在面层和基层之间增加一层由级配碎石构成的过渡层,将原半刚性基层下放成为底基层,而级配碎石层则成为上基层。南非是使用级配碎石层比较多的国家,法国也与1988年相应提出“倒装结构”,均对缓解反射裂缝有着明显的作用。
4.2.4应力吸收层
应力吸收层是指在基层与面层之间设置薄层封层,起到吸收尖端应力,延缓开裂的目的。国内外研究主要集中在低弹性模量、高韧性的材料开发上。目前常用的有稀浆封层、碎石封层、同步碎石封层、橡胶沥青封层、纤维封层等。
4.2.5加铺土工织物或格栅
土工织物包括包括聚丙烯或聚醋织物和聚乙烯、聚丙烯或聚醋无纺织物,厚度不超过几个毫米。无纺织物夹层的主要作用与应力吸收薄膜相似。而织物由于模量稍高,可对加铺层起少量加筋作用。格栅包括聚丙烯或聚醋土土格栅、玻璃格栅和金属格栅。其中比较常用的是玻璃格栅,它是以高温强度玻璃纤维为原料的一种新型加筋材料,具有较大的抗拉强度及弹性模量,较低的延伸率和很高的熔点,应用于沥青面层中可以起到以下的作用:
①提高抗变形能力 ②延缓疲劳开裂及其扩展
③作为应力消散层,可以防止反射裂缝。
但其铺装时的变形受温度变化的影响波动较大,对施工的要求比较高。而且由于它很薄,并不具备增强结构和改善排水等功能。
总的研究结果表明加铺土工织物的防裂效果有好有坏,但是它对于垂直差动位移和水平位移较大(温缩严重)的情况效果不大,此外其防裂效果可能较短暂。
4.2.6配合比设计
沥青作为沥青混凝土路面的主要胶结材料,对抗裂起着重要作用,采用密级配并适当增加沥青用量的方法可减缓裂缝的产生。但这样做同时会降低路面抗高温变形能力,因此必须考虑混合料的高、低温性能,综合设计。
4.3基层预开裂技术
基层预开裂技术包括基层预锯缝和基层预破碎。
4.3.1基层预开裂 基层预开裂是指在半刚性基层上按一定间距一定深度设置预锯缝,缝内灌注沥青等粘结材料,其上加铺土工织物或格栅,再在其上铺筑沥青面层。起作用机理是通过锯缝改善基层约束条件,从一定程度上释放温度应力来达到防裂的目的,土工布即起到防渗作用,又缓解应力集中,从而延缓或消除反射裂缝的产生。德国规范中明确规定,面层厚度小于或等于14cm,基层抗压强度不大于12Mp,必须预切缝;前苏联也建议为减缓反射裂缝,在基层上每隔8~12m作一假缝,深6~8cm,缝宽10~12cm,我国也有部分地区进行过尝试,其切缝间隔、深度、缝宽等应按照具体的基层强度、面层特点、气候类型、交通量等实际具体条件确定。
4.3.2基层预破碎
基层预破碎是指将旧水泥混凝土路面破碎成50㎜~150㎜的小块,然后在这些相互嵌挤的水泥碎块构筑成的柔性基层材料上摊铺热拌沥青混合料(HMA)罩面。这是一种针对旧水泥混凝土路面改造时预防反射裂缝的技术。美国数十个州采用这项技术。实践证明:采用这项技术(简称R+HMA)修筑的路面,均未见反射裂缝,也不存在车辙问题,而且路面平坦。如图14、15为预破碎所用机械所示
图14 图15
4.4 加铺层体系的应用
加铺层体系是铺设在下卧层路面结构层之上的沥青加铺层、夹层体系和整平
层的综合体系。是应用在旧路加铺时的一种整体预防裂缝的系统。根据旧路面结构质量、荷载条件和选择的修复方案,可以省去一个或多个部分。如图16
图16 路面加铺层体系示意图
4.4.1调平层
调平层是铺筑在不平整的旧道路表面上、平均厚度为几厘米的沥青材料层,为铺筑夹层材料提供提供一平整表面通常又骨料最大粒径为7mm的密实型沥青混合料组成。
4.4.2夹层系统
夹层系统是由一层夹层材料组成,根据夹层材料的类型,采用特殊的锚固方法或固定在下卧层。夹层材料常见的有沥青碎石、应力吸收层薄膜夹层(SAMIS)、无纺土工布、格栅,此外常用的还有沥青砂和钢筋网等。其固定方法如表1
锚固方法 沥青碎石或沥青砂 应力吸收薄膜 无纺土工布 格栅 钢筋网 三维钢筋蜂窝网格 复合型材料
★
(无纺土工布+格栅)
★
粘层油 ★
★
透层油
★
水泥浆封层
★
锚钉
★ ★ ★
自粘方式
★
★
表1不同类型夹层材料及其相应的固定方法
夹层系统在道路结构中的作用取决于夹层体系的类型,其作用有:
(1)在裂缝附近承受很大的局部应力,因而减少了裂缝尖端上方沥青加铺层内的应力。此时,夹层材料起加筋作用。(2)形成能产生水平变形而不破坏的柔性层,允许裂缝附近可以产生较大位移,即抵抗高应变的柔性材料,并控制剥落。
(3)具有防水功能,即使在路表再次出现裂缝后,仍能保持道路结构的防水性。不同类型夹层体系的作用如表2:
抵抗应变的柔性材料,作用
加筋
并控制剥落
防水 沥青碎石或沥青砂 应力吸收薄膜 浸渍沥青的无纺土工布
格栅 钢筋网 三维钢筋蜂窝网格
复合型材料(无纺土工布+格栅)
★/★★(*)
★★ ★★ ★/★★(*)
★ ★★ ★★
★(***)
★★
★ ★★ ★★ ★(**)★(**)
★★
注:★:有效,★★:高效;
(*):加筋作用取决于夹层材料类型和温度条件;
(**):仅仅适用于格栅或钢筋网嵌入水泥浆封层内或使用表面处治的情况;(***):仅仅适用于带弹性粘结料的钢筋网嵌入水泥浆封层内的情况。
表2:夹层体系的作用
在任何情况下,为保证扩散交通荷载作用于整个路面结构产生的应力,应将夹层体系与下层和沥青加铺层完全粘结。若层间粘结不好,可能导致路面结构疲劳的快速发展或出现次裂缝。如果防水性得不到保证,可以再附加一层防水层。
4.4.3加铺层
加铺层是铺筑在夹层系统之上的各种结构的沥青面层。除夹层体系外,沥青加铺层厚度和材料配合比设计在加铺层体系防止路面开裂中起了重要作用。
增加沥青加铺层的厚度可以有效地延迟路表出现裂缝的时间,因为较厚的加铺层在初始阶段可以减少原裂缝处因交通荷载引起的应力。国际上通用的结论是需要将沥青面层增加至15-25cm。增加加铺层厚度,一方面可以减少旧面层的温度变化,并降低加铺层的拉应力,另一方面可以增加路面结构的弯曲刚度,降低接缝处的弯沉差,减少加铺层的剪切应力。同时,可以延长其疲劳断裂寿命。
沥青材料的抗裂能力主要取决于骨料特性、沥青剂量和粘结特性。骨料通过其膨胀系数(对温度变化的敏感性)和粘结剂的结合质量(粘结性)起作用。然而,粘结性在材料抗裂中起主导作用。但是为保证抗车辙和抗滑能力,必须有限制地选择粘结剂,现在常用的有聚合物改性沥青、回收的粉末橡胶改性沥青和纤维。
5沥青路面裂缝修复措施
5.1工艺选择
路面裂缝一旦形成,就必须采取相应的措施进行修复,修复时间越早,对路面的硬性越小,效果也越好。工艺选择可参考表3。
裂缝边缘破坏的平均严重程度(占裂缝总长的%)
裂缝密度
低(0~25)
低 中 高
无需处治 裂缝处治 路面表面处治施工
中等(25~50)
裂缝处治 裂缝处治 路面表面处治施工
严重(50~100)
裂缝修补 裂缝修补 路面大修
表3 裂缝修复工艺选择推荐放法 5.1.1表面处治工艺
表面处治工艺 主要是指同步碎石封层、微表处等表面封层,适用于裂缝边缘破坏轻微、密度高的情况,他不仅仅能起到封堵裂缝的目的,而且还能够改善路面抗滑性能,恢复路面平整度和路容路貌,有着较高的施工速率,减小对道路正常交通的影响。如图17、18所示
图17 高密度裂缝应实施表面处治 图18 应深度修补裂缝路面
5.1.2修补
修补是针对边缘破坏严重但密度低的裂缝进行的修复措施,一般采用部分深度挖补或深挖补,这类裂缝一般边缘破坏严重,松散、掉粒较多,所以不能采宜采用表面处置的方式进行。一般采用开槽或切槽的方式,先清扫缝壁,必要时加放垫条后对进行填缝处理,如图19所示
图19
5.1.3封缝、填缝
封缝和填封适用于边缘破坏轻微、密度中的裂缝,是常见的裂缝处理方法。其适用情况如图20、21所示
[img]http:///upfile/20104/29/***2.jpg[/img]
图20应实施封缝的横向裂缝路面 图21应实施填缝的纵向裂缝路面
封缝和填缝的区别在于封缝(Crack Sealing)是将专门的材料填封于活动裂缝(Working Crack)之中或之上,形成一定形状的封口,以防止水和其它杂物进入裂缝的处治工艺。
填缝(Crack filling)是将专门的材料填入非活动裂缝(nonworking crack)内,籍以有效地减少水的渗入和增加裂缝两侧路面的强度。活动裂缝是指横向和或垂直移动量大于2.5㎜的裂缝,非活动裂缝是指上述移动量小于2.5㎜的裂缝。其使用标准如表3
裂缝处治方法
裂缝特性
封缝
宽度(in)①
填缝 0.2~1.0
中等程度至无破损(<裂缝长度的50%)
<0.1
纵向反射裂缝 纵向对接缝裂缝 纵向边缘裂缝
相隔距离较远的多处网状裂缝
0.2~0.75 不大或无破损(<裂缝长度的25%)边缘破损程度(如剥落,二次开裂)
年横向位移量(in)
≥0.1 横向温度裂缝 横向反射裂缝
裂缝类型
纵向反射裂缝 纵向对接缝裂缝
表3封缝和填缝的推荐标准
在封缝和填封时,还应考虑到其结构的选择,如表4所示
考虑因素 作业的类型和地区
北方省市必须切缝或最好切缝。
封口高出于路面的构形承受磨损,而且裂缝的边缘直接承受很高拉应力,导致填封结构内部破交通
坏。
边缘损坏大于裂缝总长的10%时,应采用封口高出于路面的结构,因为这类构形只要一遍施工裂缝特性
便可同时填缝和覆盖边缘破坏的部分。
乳化沥青、粘稠沥青和硅酮之类的材料不能用于封口高出路面的灌缝作业,因为这类材料直接材料类型
接触交通车辆,会产生严重的车辙和磨损。
所希望的性能 美学上的考虑
成本 如果希望填封结构有较长的使用寿命,可考虑选用封口与路面齐平或高出路面呈凸台形的结构。封口高出路面,呈凸台形的各种结构都会影响路面外形的美观。
不切缝可以减少设备和人工。切缝而且封口高出路面呈凸台形的组合式结构的成本高于只切缝
结构形状选用
大部分填缝作业和某些封缝作业无需切缝。但封口与路面齐的结构,因为前者用料较多。
表4
5.1.4裂缝再生
用再生系列设备,将旧沥青路面加热至混凝土熔融状态,加入再生剂、一定数量的沥青和骨料,就地拌和成新的沥青混合料,经碾压摊铺形成性能较好的路面。轻便型路面加热器,在裂缝处宽5~10cm范围内,加热数分钟后,约1米长的裂缝出混凝土便可变软,缝深则加热时间长。此时,加入适量热沥青,掺入少量砂子或石屑,就地热拌,使裂缝处自上而下左右两边形成含油量较大的新混合料,找平撒砂养护,这样处理过后的裂缝含油量大,柔软,可吸收各种因素引起的应力,试验证明,这种方法是替代传统灌油缝的好方法。
5.1.5铣刨后重新铺筑面层
铣刨后重新铺筑的方法,也是养护中较为常见的一种。他不仅可针对路面大范围严重的裂缝处置,同时还能对路面车辙、推移、拥包、坑槽及平整度不佳等情况进行综合处置,但由于这种方法相比于上面所述工艺成本高、工艺复杂,因此在采取时应该综合分析路面其他病害后考虑是否可取。
5.2材料选择
材料的选择对于裂缝的修复有着十分重要的意义,如果材料选择不当,处置后的裂缝可能很快就会重新开裂。其性能评价见下表:
材料的种类
特性 乳化 沥青
准备时间短 灌缝施工
∨
简易、快速 养生时间短 粘附力强 粘结力强 抗软化和流动性(养生性)
柔韧性 弹性
抗老化性和抗气候性
抗车辙与 耐磨性 ∨∨
∨
∨ ∨ ∨
∨∨ ∨∨
∨∨ ∨
∨∨ ∨ ∨ ∨ ∨ ∨
∨
∨∨ ∨ ∨ ∨ ∨ ∨
∨∨
∨∨ ∨ ∨∨ ∨∨ ∨∨ ∨ ∨ ∨
∨
∨∨
∨∨
∨∨
∨∨
∨∨
∨ ∨ ∨ ∨∨ ∨∨ ∨∨ ∨∨ ∨
聚合物改性沥
青 ∨
沥青 纤维改性沥稠结
青
沥青 橡胶
橡胶 沥青
低模量橡胶沥
自调平硅酮
青
∨∨
注:表中∨—适用,∨∨—非常适用
表5 各种材料的特性
根据表5可以确定哪一类材料最能满足施工项目的要求。例如,如果要求所使用的材料具有适度的柔韧性,和高的抗车辙性和耐磨性,并能快速施工,则可考虑选用橡胶沥青。如果施工项目要求材料粘附性好、抗磨、施工快速、养生期短,则可考虑选用沥青橡胶或橡胶沥青。选用材料时,必须考虑材料在现场的实际使用性能。在填封充分,施工质量符合要求的情况下,非活动性裂缝的填缝材料一般能维持1~4年,活动性裂缝的封缝材料,一般能维持2~6年。建议养护计划人员及时掌握各类材料在现场的实际使用性能的信息。
5.3裂缝处治施工
裂缝处治施工按照施工步骤可归纳为以下7步:
⑴交通管制
⑵安全措施
⑶切缝
⑷裂缝的清理与干燥
⑸材料准备与应用
⑹封口成型加工 ⑺保护性覆盖
在以上7个步骤中,裂缝的清理与干燥是最为关键的一步工序,因为裂缝处治失败率高的主要原因是裂缝缝道脏污和/或潮湿所造成的粘附力不足。如今常用的裂缝缝道清理措施主要有常温压缩空气清缝、高温压缩空气清缝、喷砂清缝及钢丝刷清缝等。所采用的设备主要为便携式手动或电动鼓风机和带软管和风枪的高压空气压缩机。
6、小结
对于沥青路面的裂缝,只要能够认真分析产生原因,了解其作用机理,采取有针对性的预防、治理措施,便能够将裂缝的危害降低到最小,保证公路正常的使用性能和寿命。
参考文献:
⑴公路沥青路面养护技术规范 JTJ073.2-2001 ⑵沥青路面裂缝封、填材料与工艺实用手册(美)kelly l.Smith, A.Russell Romine著 陶家朴 寸木 译 ⑶毛成,沥青路面裂纹形成机理及扩展行为研究,2004年,西南交通大学博士学位论文 ⑷吴赣昌、凌天清,半刚性基层温缩裂缝的扩展机理分析,1998年第1期,中国 公路学报
现浇板裂缝成因及防治措施 篇6
目前我省高等级公路路面基层大部分采用水泥稳定碎石基层,在施工中其技术指标控制不好或受外界环境、温度、气候、荷载的影响,水泥稳定碎石基层易产生裂缝现象,处理裂缝目前又没有成熟的办法和相关技术措施.本文根据历年来在工作中的一些经验就此进行探讨和提出防治措施.
作 者:杜国立 刘俊 作者单位:杜国立(周口市农村公路管理处,河南周口,466000)
刘俊(沈丘县农村公路管理站,河南周口,466300)
现浇板裂缝成因及防治措施 篇7
关键词:现浇楼板裂缝,成因,防治
1 裂缝产生的原因
(1) 混凝土水灰比、塌落度过大, 或粉砂用量过多。水灰比是影响混凝土强度值的重要因素之一。水泥、外掺混合材料、水、外加剂溶液的计量如果不准确就会对混凝土的强度造成极大的影响。而现今兰州地区建筑工程所使用的砂没有天然颗粒级配, 砂中含泥量较大、颗粒也越来越细, 如果采用的粉砂中含泥量较大, 那么用其所配制出来的混凝土收缩性也会变大, 而抗拉强度会下降, 如此一来就会因塑性收缩而产生裂缝。兰州地区从03年开始推行集中搅拌供应砼, 砼供应商为了满足泵送条件所提供的砼大都有坍落度较大, 流动性好, 易产生局部粗骨料少、砂浆多的问题, 一旦砼脱水在进行干缩时, 就容易产生裂缝。
(2) 粉煤灰掺入量过大。为了追求最大的经济效益, 砼供应商在提供的混凝土中所用的水泥量较低, 使砼的流动性和易性较好, 但这却使得混凝土浇筑后其表面产生浮浆, 待其凝固、脱水干缩时不会有裂缝出现。
(3) 混凝土施工中振捣若过分, 九合板模板湿度不够。混凝土浇筑振捣后, 粗骨料沉落时会挤出里面的水分和空气, 造成表现泌水而形成竖向体积缩小沉落, 使表面砂浆层与下层混凝土相比它有很大的干缩性能, 待水分蒸发掉后就会产生裂缝。而模板在浇筑混凝土的过程中如果湿度不够, 加之模板具有很强的吸水性, 若过于干燥会会使得混凝土的塑性有所收缩, 形成裂缝。
(4) 混凝土现浇板的施工工艺不正确。开发商、施工单位等过度地重注表面工作, 过于看重现浇板表面的光洁度, 但问题是, 过度的抹平压光会使混凝土的细骨料浮到表面上的较多, 形成的水泥浆层含水量较大, 一旦空气中的二氧化碳与水泥浆中的氢氧化钙结合通过化学反应会生成碳酸钙, 这会造成表面体积的碳水化收缩, 混凝土板表面有裂缝产生。
(5) 后浇带处理不慎而造成的板面裂缝。为了更好地解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力这一问题, 可以按照相关要求设置后浇带, 如果没有按照设计要求对后浇带进行施工, 而且还没有留有企口缝, 板的后浇带不支模板, 造成斜坡槎等都有可能造成板面裂缝。
(6) 钢筋工程施工的影响。随着消费者需求的不断提高, 工程管线的暗埋也在不断地增加, 这使得钢筋与混凝土之间的握裹力不够, 使得现浇楼板在混凝土成型后应力不均匀, 造成许多细小的裂缝产生。另外, 由于近年来现浇板中冷扎带肋钢筋大量运用, 其强度、板最小配筋率从理论上来讲是符合设计要求, 可事实上其钢筋含量偏低会使得混凝土产生裂缝。在浇筑砼时, 工作人员在绑扎成型的钢筋网上来回的走动, 也会使负弯矩钢筋移位, 使得砼表面产生裂缝。
(7) 施工进度和模板工程施工的影响。流水作业使施工进度得到了很大的提高, 可是砼强度的发展却远远不够, 就现浇板面施工致使砼产生裂缝。有的施工单位因各种原因过早地将模板拆模, 导致混凝土强度未达到拆模要求或因模板支撑系统不牢而产生裂缝。
(8) 养护工程不到位。在养护期内, 混凝土强度如果没有达到1.2N/mm2, 就开始进行下一道工序会造成裂缝的产生。另外如果实行重物冲撞, 也会造成板面裂缝。
2 裂缝的预防措施
(1) 通过监理、业主与中油二建协商决定对混凝土的配合比进行严格的控制, 完全按照混凝土的质量检验、强度等级和易性的要求来控制混凝土的配合比。
(2) 混凝土在进行浇捣工作前, 在基层和模板上要先行浇水, 保证其湿透, 但需要注意的是, 要尽量避免其过多地吸收水分, 浇捣时应振捣均匀且适当。
(3) 混凝土楼板浇筑工作结束后, 应把表面的刮抹控制到最小程度为宜, 并且严禁在混凝土的表面上撒上干水泥后进行刮抹。
(4) 后浇带处混凝土不密实的现象要杜绝, 企口缝要按照图纸设计要求留有。
(5) 预埋管线如果过多且多处交叉的话, 可以将合适的钢筋网片 (A25、A26#住宅楼工程我们项目部就是这样施工的) 在管线的上下处各覆盖一层, 水电管线之间的距离应保持在40毫米以上, 可避免因管线过多而造成的钢筋与混凝土粘结力下降的问题。
(6) 对于工种交叉作业问题, 可采通过以下综合措施加以解决:1) 交叉作业的时候要安排的尽可能的合理科学;2) 在操作人员走动较频繁的位置应该搭设临时的简易通道, 避免施工人员因必要的通行而对其进行踩踏产生裂缝;3) 为了避免上层钢筋因踩踏而发生变形, 可以将暂时性的活动跳板搭设在裂缝的易发部位和负弯矩筋受力最大的区域内, 可以使应力有效地分散;4) 按照工期要求要划分出合理的流水段, 并且要保证模板的数量足够, 混凝土一定要等到其达到拆模强度要求后方可拆底模;5) 为了减少水分蒸发, 混凝土应尽可能地安排在夜间施工, 浇捣完成后, 用木抹子在其未发生终凝前进行三次的压抹处理可预防混凝土因发生收缩变形而产生裂缝。
在气温高于30℃时, 保证混凝土强度的关键因素是浇水养护工作。为此施工现场应根据实际情况设置足够的水管, 并且配有足够扬程的水泵, 并且在完成砼浇捣12小时内应用塑料薄膜将混凝土进行覆盖养护。薄膜养护应采用一次性材料, 要保证全部的楼板都有薄膜覆盖, 需要注意的是塑料薄膜内始终要保持有凝结水, 在进行后续工序时应尽量避免破坏塑料薄膜。
现浇板裂缝成因及防治措施 篇8
1.产生裂缝的原因
1.1混凝土水灰比、塌落度过大或使用过量粉砂
混凝土强度值对水灰比的变化十分敏感,基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加。因此,水、水泥、外掺混合材料、外加剂溶液在计量偏差,将直接影响混凝土在强度。而采用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。泵送砼为了满足条件:坍落度大,流动性好,易产生局部粗骨少、砂浆多的现象。此时,砼脱水干缩时,就会产生表面裂缝。
1.2混凝土施工中过分振捣,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,易形成表面砂浆层,而模板、垫层在浇筑混凝土之间洒水不够,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。
1.3混凝土浇捣后过分抹干压光和养护不当
过度的抹平压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面。形成含水量很大的水泥浆层,水泥浆中的氢氧化钙与空中二氧化碳作用生成碳酸钙,引起表面体积碳水化收缩,导致混凝土板表面龟裂。而养护不当也是造面成现浇混凝土板裂缝的主要原因。过早养护会影响混凝土的胶结能力。过迟养护,由于受风吹日晒,混凝土板表面游离水分蒸发过快,水泥缺乏必要的水化水,而产生急剧的体积收缩,此时混凝土昼夜温度大,养护不当最易产生温差裂缝。
1.4楼板的弹性变形及支座处的负弯矩
施工中在混凝土未达到规定强度。过早拆模,或者在混凝土未达到终凝时间就上荷载等。这些因素都可直接造成混凝土楼板的弹性变形,致使砼早期强度低或无强度时,承受弯、压、拉应力,导致楼板产生内伤或断裂。施工中不注意钢筋的保护,把板面负筋踩弯等,将会造成支座的负弯矩,导致板面出现裂缝。此外,大梁两侧的楼板不均匀沉降也会使支座产生负弯矩造成横向裂缝。
1.5后浇施工不慎而造成的板面裂缝
为了解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力。规范要求采用施工后浇带法,有些施工后浇带不完全按设计要求施工,例如施工未留企口缝;板的后浇带不支模板,造成斜坡搓;疏松混凝土未彻底凿除等都可能造成板面的裂缝。
2.裂缝的预防措施
(1)严格控制混凝土施工配合比。根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比。严格控制水灰和水泥用量。选择级配良好的石子,减小空隙率和砂率以减少收缩量,提高混凝土抗裂强度。
值得注意的是近几十年来,我国一些城市为实现文明施工,提高设备利用率,节约能源,都采用商品混凝土。因此加强对商品混凝土进行塌落度的检查是保证施工质量的重要因素。
(2)在混凝土浇捣前,应先将基层和模板浇水湿透,避免过多吸收水分,浇捣过程中应尽量做到既振捣充分又避免过度。
(3)混凝土楼板浇筑完毕后,表面刮抹应限制到最小程度,防止在混凝土表面撒干水泥刮抹。并加强混凝土早期养护。楼板浇筑后,对板面应及时用材料覆盖、保温,认直养护,防止强风和烈日曝晒。
(4)严格施工操作程序,不盲目赶工。杜绝过早上砖、上荷载和过早拆模。在楼板浇捣过程中更要派专人护筋,避免踩面负筋的现象发生。通过在大梁两侧的面层内配置通长的钢筋网片,承受支座负弯矩,避免因不均匀沉降而产生的裂缝。
(5)施工后浇带的施工应认真领会设计意图。制定施工方案,杜绝在后浇带处出现混凝土不密实、不按图纸要求留企口缝,以及施工中钢筋被踩弯等现象。同时更要杜绝在未浇注混凝土前就部分模板、支柱拆除而导致梁板形成悬臂,造成变形。
(6)预埋管处的裂缝防治。预埋线管,特别是多根线管的集散处是截面砼受到较多削弱,从而引起应力集中,容易导致裂缝发生的薄弱部位。当预埋线管的直径较小,并且房屋的开间宽度也较小,同时线管的敷设走向又不重于(即垂直于)砼的收缩和受拉方向时,一般不会发生楼面裂缝。反之,当预埋线管的直径较大,开间宽度也较大,并且线管的敷设走向又重合于(即垂直于)砼的收缩和受拉力向时,就很容易发生楼面裂缝。因此对于较粗的管线或多根线管的集散处,应按技术导则三的第4条要求增设垂直于线管的短钢筋加强。根据我公司的经验,建议增设的抗裂短钢筋采用ф6-ф8,间距≤150,两端的锚固长度应不小于300毫米。
线管在敷设时应尽量避免立体交叉穿越,交叉布线处可按技术导则三的第4条采用线盒,同时在多根线管的集散处宜采用放射形分布,尽量避免紧密平行排列,以确保线管底部的砼灌筑顺利和振捣密实。并且当线管数量众多,使集散口的砼截面大量削弱时,宜按予留孔洞构造要求在四周增设上下各2ф12的井字形抗裂构造钢筋。
3.裂缝的处理方法
(1)对于一般混凝土楼板一表面的龟裂,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)其它一般裂缝处理,其施工顺序为:清洗板缝后用1:2或1:1水泥砂浆抹缝,压平养护。
当裂缝较大时,应沿裂缝凿八字形凹槽,冲洗干净后,用1:2水泥砂浆抹平,也可以采用环氧胶泥嵌补。
(3)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,以提高板的整体性。
(4)通长、贯通的危险结构裂缝,裂缝宽度大于0.3mm的,采用结构胶粘扁钢加固补强。板缝用灌缝胶高压灌胶。
(5)板底裂缝宜委托专业加固单位采用复合增强纤维等材料对裂缝作粘贴处理(注:当遇到裂缝较宽、受力较大等特殊情况时,建议采用碳纤维粘贴加强)。是复合增强纤维的粘贴宽度以350-400毫米为宜,既能起到良好的抗拉裂补强作用,又不影响粉刷和装饰效果,是目前较理想的裂缝弥补措施。
【现浇板裂缝成因及防治措施】推荐阅读:
钢筋混凝土现浇板裂缝成因分析及处理05-20
现浇板裂缝原因及防治11-13
预防现浇板裂缝措施09-24
浅谈现浇板裂缝产生的原因与防治10-15
现浇混凝土楼板面裂缝的分析和控制措施06-15
B关于现浇砼楼板出现裂缝的预防措施06-13
现浇混凝土裂缝06-09
现浇箱梁的裂缝控制12-01
现浇砼楼板裂缝控制12-26
现浇混凝土的裂缝02-01