论文发表：住宅楼现浇钢筋混凝土楼板裂缝的成因与防治__墨水学术

所属栏目：物理论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:219

副标题#e#[论文摘要]针对住户对现浇板裂缝问题的投诉，以工程实例进行研究，分析产生裂缝的原因主要有混凝土干缩、温度裂缝、结构体型突变、支座处负筋下沉等原因，提出加强现浇板的混凝土养护、控制砂的粒径及含泥量、控制水灰比、板角增加辐射筋、平面布置减少凹凸、控制负筋的保护层厚度等防治措施。并通过在另一工程中试用实践，取得了可观的成效。  
　　　　　　  
　　一、工程概况  
　　  
　  近年来随着公司开发量增多，竣工的项目中部分项目出现较多的混凝土楼板裂缝，不少住户担心这些裂缝起因房屋的基础沉降而向有关部门投诉，虽经检测这些裂缝不影响建筑物的使用，但是公司为了维修这些裂缝并赔偿住户投入相当大的资金，为了避免将来开发的项目继续出现这些问题减少损失，公司组织相关部门对出现裂缝的项目进行实地勘察。项目基本情况：小区共建住宅楼12幢，建筑面积约8万m2，框架结构，板厚100～120mm，混凝土强度等级C25，楼板与梁连接处均配负筋，房屋高8层，底层设架空层高2.2m，房屋约长80m，基础采用混凝土预制桩。工程于2004年12月陆续竣工。竣工验收时，尚未发现明显的裂缝现象，住户陆续购房进行装修时，发现楼板裂缝。经现场勘察(包括尚未售出的房屋)发现，12幢房屋均存在裂缝，开裂户数达124户，占总户数450户的27.56%(而投诉用户21户，占总户数的4.64%)，其中位于板角处的裂缝占绝大多数，约占总数的90%，其缝宽一般在0.1～0.2mm。  
　　  
　　二、裂缝原因分析  
　　  
　　对用户反映的现浇板裂缝，经多次会同设计、监理、施工等部门进行实地查勘。首先进行了沉降观测和图纸复查，均符合国家规范和标准。根据上述裂缝状况并结合其成因作出如下分析。  
　　（一）引起裂缝的首要原因是混凝土的硬化收缩。混凝土在硬化过程中，由于水分蒸发，体积逐渐缩小，产生干缩，混凝土表面出现拉应力，而板的四周由于受到支座的约束，不能自由伸展。而当混凝土的干缩所引起拉应力超过一定程度时，必然引起现浇板的开裂，开裂的部位往往产生在应力相对集中的地方，所以板的裂缝绝大多数产生在板角处，其走向与板的对角线相垂直。  
　　（二）温度裂缝。因水泥具有快硬、高强、水化热大的特性，再加上该房屋的主体施工发生在夏季，混凝土浇捣后又未及时浇水养护，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，混凝土的内外温差造成内部膨胀外部收缩，是混凝土表面产生很大的拉应力，现浇板受到支座的约束，拉应力达到一定程度超过临界值后就会出现裂缝，这些裂缝也首先产生在应力集中的部位，即板角处。另外，室内外温差变化较大，也会引起一定的裂缝。在调查中发现产生裂缝的住户以朝西的单元及顶层单元居多。事实上许多裂缝往往是混凝土收缩及温差变形综合作用形成的。  
　　（三）结构体型突变。随着房地产市场快速发展，为了设计出通风采光良好的户型及美观的立面造型，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，一受到混凝土干缩及温差变化易于产生裂缝。  
　　（四）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，致使混凝土早期强度低或没上强度时，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，把楼板面负弯矩钢筋踩弯等，将会导致支座处的负弯矩由混凝土承担一部分，导致楼板面出现裂缝。此外，大梁两侧的楼板不均匀沉降也会使支座产生负弯#p#副标题#e#矩造成横向裂缝。
  　（五）混凝土施工过程中超振，模板、垫层过于干燥。混凝土浇筑超振后，粗骨料下沉挤出水分、空气，表面呈现泌水，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。

　　三、裂缝的预防措施  
　　  
　　上述裂缝虽属非结构受力因素所引起的，但现浇板裂缝既影响美观，又容易使住户产生心理上的不安，而且裂缝不仅会影响抗渗效果，也易造成水分侵蚀钢筋，影响使用耐久性。因此，针对上述裂缝产生的原因，提出了一些防治措施，并在开发另一项目中，重点加强管理，起到了一定的效果。  
　　（一）加强现浇板浇捣后的养护。混凝土养护是整个施工过程中必不可少的一个环节， 忽视对混凝土的养护，既会降低混凝土的强度，又易使其在硬化过程中失水得不到及时补偿而产生裂缝，尤其在高温下施工，更应经常浇水养护，这样既可减少温度产生的裂缝，也可降低由于混凝土的收缩而产生的约束应力，有效控制裂缝。同时，对水泥砂浆地面，也要严格按施工顺序操作，并加强养护，经常使地面处于湿润状态，也能有效地抑制地面裂缝的产生。

（二）严格控制砂的粒径及含泥量。混凝土用砂应采用中粗砂，如砂粒过细，砂的含泥量超过标准，不仅降低强度，也会使混凝土产生裂缝，这是因为泥的膨胀性大于水泥膨胀性的缘故。
（三）严格控制混凝土的单位用水量、水灰比。单位用水量是决定干缩率大小的最主要因素。当水灰比相同是，单位用水量越大，水泥浆的数量越多，混凝土的干缩变形也越大。混凝土的水灰比越大，水泥浆越稀，硬化后引起的毛细管增多，其干缩率也越大。商品混凝土加强塌落度的检查是保证施工质量。  
　　（四）在板角增加辐射筋。现浇板的四周在设计上都已配置负筋，但针对绝大多数裂缝产生于板角这一现象，在板角四周增设辐射筋，使产生裂缝的应力作用方向与辐射筋相一致，能有效地抑制裂缝，此外配筋较多时，相对来说也能明显改善裂缝的产生或扩展，根据裂缝距板角的距离，辐射筋长度为1.5m左右。  
　　（五）在满足通风采光的条件下平面布置上尽量减少凹凸现象。平面转角过多，即薄弱部位越多，而这些部位由于应力集中，往往是裂缝的多发区。  
（六）严格控制板面负筋的保护层厚度。现浇板负筋一般放置在支座梁钢筋上面，与梁筋应绑扎在一起，另外，采用铁架子或混凝土垫块等措施来固定负筋的位置，保证在施工过程中板面钢筋不再下沉，从而可有效控制保护层，避免支座处因负筋下沉，保护层厚度变大而产生裂缝，板的保护层厚度不应大于1.5cm。严格施工操作程序，不盲目抢工期。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，施工中应搭设混凝土卸料平台，以防止操作人员、手推车踩踏或滚压楼板负弯矩钢筋，如果发生钢筋变位，操作人员应及时纠正钢筋位置，完毕后在进行混凝土施工。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。
（七）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振。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。
（八）对楼板的薄弱部位（穿线管部位），应合理布置预埋管的走向，避免同一位置出现多根预埋管，并且把预埋管口封严，防止穿线堵塞，再凿楼板混凝土，影响楼板混凝土强度以及避免出现楼板混凝土裂缝现象。

  
　　  
　　四、结束语  #p#副标题#e#
　　  
　　对于现浇板容易出现的一些非结构性裂缝现象，经多次的分析研究，找出原因，对症下药，采取了一些防治措施，收到了一定的效果。公司2006年新开发的项目，建筑面积为12万m2，9幢住宅，于2008年7月竣工，由于防治措施在前，现浇板出现裂缝的现象在9幢中只占6幢，开裂户数28户只占总户数220户的12.7%(投诉用户只占总户数的1.34%)，收到了较好的效果。要彻底消除裂缝现象，尚有待不断提高施工技术和不断积累施工经验，采用更为科学的解决方法。