住宅工程现浇板裂缝产生的原因分析及防治__墨水学术,论文发表,发

所属栏目:建筑设计论文范文发布时间:2011-02-25浏览量:181

副标题#e#【摘要】对目前材料使用造成住宅工程现浇板裂缝的原因进行分析,以及施工过程的不当造成住宅工程现浇板裂缝的原因进行分析。还通过总结原因后提出今后施工过程中针对住宅工程现浇板裂缝的防治措施。  
【关键词】住宅工程;现浇板;裂缝原因;防治措施
1.前言
近年来,传统的预制板逐渐被现浇板所取代。由于使用了现浇板,房屋的整体性,抗不均匀性和结构安全性均有很大提高,但也伴随产生了一些楼板裂缝的情况。而大部分情况是竣工验收时未发现有裂缝现象,但过了半年后陆续发现某些房屋的楼板有裂缝。根据现场调查情况,在居住装修好的房间,正在装修的房间,空置房间均有裂缝产生。裂缝主要呈如下典型分布形式:房间角度45度斜裂缝,楼板中部东西偏向及南北偏向直裂缝,其中45度斜角裂缝数量较多。以上几种典型裂缝沿楼板厚度均贯通,且在点式住宅楼中出现得数量居多。住宅楼基本上为多层砖混结构,基础采用桩基形式,楼板均采用现浇钢筋砼楼板,楼板厚10-12cm。通过几个小区住宅工程的调查统计,出现上述的裂缝现象较多,在开发商与业主间产生矛盾。不少业主担心这些裂缝起因房屋的基础沉降而向有关部门投诉。
2.工程概况
引起建筑裂缝的原因很多,裂缝在建筑物各部位表现形式也各不相同。通常现浇砼楼板裂缝是由于荷载作用,地震力作用,地基不均匀沉降影响,材料因素,温差收缩作用,设计承载力不足,等原因引起。现场调查房间50套,其中有裂缝9套,发现的都是楼板裂缝。在点式住宅及平面布置凹凸变化的部位,出现的数量居多,在裂缝总数中,位于板角处的裂缝占绝大多数,45度斜裂缝约占90%裂缝基本上沿截面贯通,裂缝宽约0.15mm左右,板面比板底裂缝要宽,裂缝长度不等。 
  
 
3.裂缝原因分析
根据调查结果,采用排除法分析各种原因。①排除地震力作用,因为从工程建造到使用整个过程未发生过地震。②排除荷载作用,因为许多发生裂缝的空置房间在竣工验收时未产生裂缝,在大半年后才陆续出现裂缝,房间空关期间未有堆积荷载,只有结构自重。③排除设计承载力不足,因为经复核设计图符合国家现行设计规范要求。④排除地基不均匀沉降影响,因为通过现场观察,建筑物与排水明沟处未出现由沉降产生的开裂现象,墙体未出现斜裂缝。竣工时建筑物平均沉降量5.5cm左右,通过沉降观测,到目前建筑物沉降增加1cm左右。⑤排除材料不合格因素,因为所采用的材料均有合格证,且材料经过测试合格。
根据上述情况分析,本人认为砼收缩及温度应力的辅助作用是引起现浇楼板出现上述典型裂缝的主要原因。砼的硬化是由流动状态—塑性状态—硬化,在硬化前(塑性状态),表面水分蒸发过快而产生裂缝,此裂缝细而多互不连贯,在表面出现形状不规则,属早期裂缝,称“龟裂”。在硬化后,砼多余水分蒸发体积缩小,称“干缩”。水泥和水起水化作用,逐渐硬化而形成水泥骨架不断紧密,体积缩小称“疑缩” 干缩和疑缩统称为“收缩”。其中干缩占收缩总量的80%~90%,切随时间增长不断加大。根据国外20多年的干缩试验资料发现,在砼配合比,骨料品种,环境和荷载条件有很大的变动范围内,两周仅完成20年干缩比的20%~25%,三个月完成50%~60%,一年完成75%~80%。由于砼的收缩而在现浇楼板中产生拉应力,板厚越小收缩变形越大。众所周知,混凝土在硬化过程中,由于水分蒸发,体积逐渐缩小,产生收缩,而板的四周由于受到支座的约束,不能自由伸展,而当混凝土收缩所引起板的约束力超过一定程度时,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,且走向与板的对角线相垂直。
钢筋砼结构在不同的时间季节和环境中,其周边大气温度发生变化,在砼结构中产生热#p#副标题#e#胀冷缩的“温度变形”因水泥具有快硬,高强,水化热大三特点。如果混凝土浇捣后又未及时浇水养护,混凝土失水收缩,水化热释放量大,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,由于砼的收缩应力,加上反复温差应力的辅助作用,在楼板中产生双向拉应力,砼的抗拉强度比抗压强度低的多,当某一处最大主拉应力达到砼的抗裂强度时砼沿与最大主拉应力垂直的方向受拉壁裂。在实际中砼的抗裂强度的取值离散性较大,随着双向应力比的不同,楼板裂缝出现的形式也不同,即有房间角部45度斜裂缝,楼板中部东西偏向直裂缝,南北偏向直裂缝这几种典型裂缝形式。另外结构体形突变及未设置必要的伸缩缝,也是引起现浇板裂缝的一个因素。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力设置伸缩缝要求的间距时就要引起裂缝的产生。而平面布局凹凸较多,即转角也较多,这些转角处由于应力集中形成薄弱部位,受到混凝土及温度变化易于产生裂缝。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,使板上部沿梁支座处产生裂缝。
4.裂缝的防治
通过以上的原因分析影响砼收缩的因素可以从材料,施工,设计这三个方面来控制。
①    材料方面:
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。另一方面,砼收缩量与其组成有密切关系,水泥用量愈多,水灰比愈大,则收缩愈大,骨料愈结实,更能限制水泥的收缩,骨料粒径愈大,愈能抵抗砂浆的收缩,而且在同一稠度条件下,砼用水量愈少,愈能减小收缩;砼外加剂会导致水化物中孔的细化而呈较高的干缩性。因此严格控制砼的各项指标,不仅要保证砼的强度,而且要重视砼收缩不利影响,水灰比尽量减小到0.52左右,水泥用量合理控制尽量减小坍落度,进行多种配合比试配,取得工作性能最佳的配合比,尽量减少砼的收缩变形,使砼收缩裂缝在材料环节得到一定控制。
②    施工方面
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,更要经常浇水养护,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力,有效控制裂缝。在砼浇筑振捣过程中,操作工人易将板面筋踩下,将可能引起板角部的斜面开裂。因此,现浇板负筋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(马凳)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。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,也能有效地抑制地面裂缝的产生。
③    设计方面
在板角增加辐射筋。在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和扩展,根据裂缝距板角的距离,辐射筋长度为1.5m左右。在平面布置上尽量减少凹凸现象和设置必要的伸缩缝,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。
5.结论
对于现浇板容易出现的一些非结构性裂缝现象,本文对这一现象从材料,施工,设计方面作一些分析和防治。裂缝的产生非单一因素引起的,而是多种因素综合叠加产生的。因#p#副标题#e#此在实际工作中,要从材料、施工、设计等相关单位,就此问题总结经验深入分析,制定出有效防治措施,砼收缩温度裂缝是可以避免的。本文通过工程实例对 现浇板出现上述典型裂缝的主要原因和影响因素进行了分析,对同类问题的分析处理做一借鉴。

参考文献:
【1】孙剑云.防止超长建筑物因温度收缩裂缝的设计方法[J].中国科技信息,2005(12).
【2】徐远.房屋现浇楼板裂缝的产生原因及防治措施[J].山西建筑,2004(23).
【3】梁海涛.浅析桥梁工程中大体积混凝土裂缝的原因与防治[J].黑龙江科技信息,2007(23).
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