现浇混凝土楼板裂缝论文
摘要:纵观大量的工程实践可以得出,尽管现浇钢筋混凝土楼板出现裂缝问题是我国施工建筑中普遍存在的,但是如果在设计和施工过程中做到严格遵守规章规范,考虑问题更加全面细致,对于每次出现的裂缝问题要坚持查出裂缝的原因,总结经验,吸取教训,并采取及时有效的措施预防和控制,就一定能够减少混凝土楼板裂缝的出现。
前言
住宅建设工程中现浇混凝土楼板常见的裂缝形式包括:表面龟裂、纵向裂缝、横向裂缝、斜向裂缝,严重的影响了现浇混凝土楼板的质量,影响了建筑物的正常使用。
1楼板裂缝现象及种类
1.1楼板裂缝的特点
所谓楼板开裂,是建筑结构的楼板出现局部开裂的情况。主要是因为受力以及非受力所致。另外,温度以及收缩也会导致楼板的开裂。
楼板裂缝呈现出以下几个特点:(1)裂缝一般出现在楼板两端的板区格,以45°角或平行地存在于梁侧边;(2)裂缝长度不等,并呈现出上下贯穿之势;裂缝一般会出现在该楼板浇筑后的6~10个月。
1.2楼板裂缝分为四大种类
(1)温差裂缝:是指由于温度变化,根据热胀冷缩原理,混凝土出现裂缝。此裂缝一般多集中在上部楼层、东西单元的房问、屋层面。
(2)收缩裂缝:这类裂缝多是因为混凝土楼板在塑性收缩、硬化收缩、碳化收缩、失水收缩过程中形成的。
(3)结构裂缝:现浇楼板的承载力不是导致结构裂缝出现的原因,而是因为在浇筑的过程中,墙体的刚度相对增加,楼板的刚度相对减少,因此在一些薄弱部位往往容易出现结构性裂缝。
(4)构造裂缝:由于PVC管处混凝土的厚度有所下降,因此比较容易出现构造裂缝。
2分析现浇混凝土出现裂缝的原因
2.1结构设计方面的原因
(1)依照国际上的结构设计原则,对整个建筑结构的功能做出了两种状态的要求:a.承载力极限状态,保证结构不会受到破坏,不会失去平衡,不会产生因破坏造成的过大变形,保持一定的稳定性;b.正常使用极限状态,保证结构不会产生超过正常状态的开裂、变形及耐久性、振动以及其他对使用存在影响的极限状态。在目前,大多数人们过于侧重第一极限状态,而对于第二种极限状态却缺乏重视力度。
(2)不少设计人员只是单纯地按照理论的计算方法来配置楼板钢筋,而忽视了实际的受力情况,出现了计算受力与实际受力不相符的状况。单向的高强钢筋或粗钢筋造成混凝土的楼面抗拉能力不均,在部分的脆弱处出现裂缝。有的设计人员甚至在构造的薄弱环节不添加加强筋,放射筋设置不合理,这些都是导致裂缝出现的主观原因。
(3)板内的PVC电线管布置不合理引起裂缝。在信息科技发达
的今天,各种电器、电信技术快速发展,要求更多的PVC电线管暗藏在楼板内,造成了3根交错甚至是更多交错的现象。这些PVC管相互交错的地方使楼板的抗弯性能大大下降,从而更加容易出现裂缝。
(4)在实际生活中我们不难发现,楼板裂缝最多的部位常常是指房屋的四周阳角处(指楼板的分离式配筋的负弯钢矩筋及角部放射筋末端),这一现象在现浇楼板的任何一种类型的建筑中都是比较常见的。其主要原因就是受到热胀冷缩原理和混凝土收缩特性的影响,越接近楼层裂缝越大。主要的解释就是房屋的四周阳角受到纵横两个方向的楼面梁的刚度的约束,使得混凝土楼板无法自由的变形,因此当温差发生变化和混凝土发生收缩时,楼而薄弱处常常会出现45°斜角裂缝。
(5)地基不均匀沉降造成的在现代的建筑中,有很大的一部分自然原因,就是地基的不均匀沉降,使得混凝土楼板的受力不均因而产生裂缝。
(6)荷载的原因:少量的现浇钢筋混凝土裂缝是由于荷载的原因引起的。在现代住宅建设中,设计人员在进行现浇板的配筋计算过程中,往往都会忽视了对板在正常的状态下受到荷载而引起的楼板挠度和裂缝宽度的验算,只是单纯的根据其承受能力来确定配筋量,由此常常会引起裂缝,有的时候这些裂缝会超过最大的允许值,必须引起足够的重视。
2.2建筑设计的原因
(1)体型的突变及未设置必要的伸缩缝造成:部分房屋由于长
度过长,而又未考虑到伸缩缝的设置,随着时问的推移,当房屋自由地伸缩达到应设置的伸缩缝要求的问距时,就会有裂缝产生。同时,一些建筑的转角部位属于薄弱部分,受混凝土及温度影响容易出现裂缝。
(2)斜屋面、露台、外墙节能保温措施不够引起:由于很多的住宅建筑外墙没有设置保温措施,当外墙结构受到高温影响而受热膨胀时,不能及时采取保温措施,使得纵横两外墙的变形引发对楼板的牵拉作用,这样一来,住宅就容易因为拉伸而出现裂缝;同样的道理,如果屋面没有设置保温层,顶层楼而同样会受到温度影响而发生变形,从而产生裂缝。
2.3材料原因和施工原因
2.3.1材料原因
随着科技的发展,现场搅拌混凝土已经逐渐地被商品混凝土所取代,虽然工作效率得到大幅提高,但在使用中,混凝土的强度、配合比等方面还是出现了不少纰漏,应当引起我们的注意。
(1)由于大量的使用普通硅酸盐水泥,使得混凝土的收缩幅度变大,从而引发了混凝土楼板的裂缝也变大。
(2)混凝土的粗骨料过少使得裂缝容易变大。由于混凝土中的粗骨料可抑制混凝土的收缩,所以使用适当的粗骨料来约束裂缝的出现。
(3)一些加外剂的使用加剧了混凝土的收缩。
(4)造成现浇混凝土楼板开裂的一个重要原因就是在商品混凝
土中加入大量的水灰,虽然这样能够增加其流动性,但是却大大地增加了坍落度,因而出现更多的裂缝。
2.3.2施工原因
(1)钢筋位置偏离:确保受力钢筋和构造钢筋处于正确的位置一直是施工过程中难以克服的难题,因此,钢筋位置的偏离也就造成了裂缝的出现。在作业中,由于施工人员欠缺专业意识,随意地在楼板支座负筋和楼板上部构造筋处踩踏,从而造成钢筋受力而下移,导致楼板钢筋变形出现裂缝。
(2)混凝土养护问题:房屋施工大多会选择在夏季,由于混凝土在浇灌时需要很高的温度,加之水泥在热的时候释放的热量较大,如果不能及时地洒水养护,就会使混凝土的温度变得更高,一旦混凝土冷却收缩时,现浇板表面受到支座的约束,从而产生很大的拉应力,使楼板出现裂缝。
(3)模板工程:在实际施工过程中有许多模板施工不规范的例子,如未认真对待施工方案,使支撑杆支撑在未设垫的软弱的土层上,造成模板的整体强度与刚度下降,使得混凝土还没有达到规定拆模强度之前就变得楼板中问扭曲变形,引起早期裂缝的产生;模板周转率过多,施工任务紧张,使得混凝土还未达到强度就被过早地拆除;模板过于干燥,致使过多的水分流失吸收,均可使混凝土楼板出现早期裂缝。
2.4其他原因
夏季高温,南方气温较高。混凝土在水化过程中会产生大量的热
量,在浇筑后的温度会升高。然而混凝土浇筑的最佳温度一般为10~150℃,因此夏季南方地区混凝土施工中,要防比混凝土构件裂缝的形成需采取相应的措施。
3控制措施
3.1结构设计控制措施
(1)使现浇板板厚与跨度相协调,板厚应该控制在跨度的1/30左右,板厚不宜少于110mm,有交叉管线的地方板厚不宜少于120mm,
(2)热轧带助钢筋有助于增加楼板的握裹力,因此在楼板处要增加对热轧带助钢筋的使用;变形钢筋有利于增加现浇混凝土的握裹力,有利于控制楼板裂缝的出现。
(3)构造钢筋对于构造抗裂的影响力很大,因此在设计时,我们要注意构造钢筋的布置,对于连续板不应该采用分离式配筋,要在洞口处配加强筋,采用上下两层连续式配筋的方式,减少裂缝的出现。
(4)现浇楼板的强度应控制在C30以内,不宜大于C30,除非必要时采用高强度等级的混凝土,但要考虑采用低水化热的水泥或是加强浇水养护,使混凝土凝固时更好地散热。
3.2建筑设计控制措施
(1)学习国外建筑的经验,屋面与外墙采取适当的保温措施,在屋面内设置保温隔热层,同样,在外墙外表面设置保温隔热层,外墙面采用浅色的装饰材料,以便减少对太阳光的吸收,增强墙面的热反射。根据不同地区的不同情况,通过热工计算对屋面和外墙采取相应的保温设计。
(2)为了避免温度变化引起的楼板开裂,应该采取设置伸缩缝,并且伸缩缝的问距应该控制在30~50m之间。由于很多建筑住宅长度长而引起的楼板牙裂,所以,应该把多层建筑的长度控制在50m以内,高层应该控制在45m以内。如果一旦超出这个限度,就应该设置相应的伸缩缝。如果超出的幅度不大时,可采用设置后浇带的右祛,来避免混凝土的楼板收缩开裂。
(3)避免住宅的形状突变;如果楼板的平面形状不规范时,应该设置梁板使其成为较规则的平面形状;如果平面出现凹口时,我们应该适当加强楼板周边配钢筋的强度。
3.3建筑材料及加强施工的质量控制
对于施工过程中的材料,施工人员需要加大控制力度,建立合理的监管体系,严格进行审查,从而保证材料的质量,减少混凝土裂缝的产生。另外,还需要对混凝土的养护工作进行管理,提高施工人员的整体水平,从而保证施工过程的质量。
实际工程中大多数裂缝主要是由于施工质量原因而产生的,这就要求施工人员尽量在施工过程中控制裂缝,在使用过程中就可以避免混凝土开裂的发生。因此,施工过程中的裂缝控制是非常重要的,在施工过程中应注意几个问题:
(1)合理选用材料,选择合适的配合比,可以防止裂缝的出现,为了防止混凝土水化热过大,以致产生较大的内外温差,所以应合理选用水灰比,在满足强度要求的前提下,水泥用量可减少
(2)浇筑、振捣方式合理,例如可采用内部振捣、表面振捣、
附着式振捣等。同时应控制振捣时间,既不能太长,也不能太短,保证混凝土有良好的密实性。
4结语
纵观大量的工程实践可以得出,尽管现浇钢筋混凝土楼板出现裂缝问题是我国施工建筑中普遍存在的,但是如果在设计和施工过程中做到严格遵守规章规范,考虑问题更加全面细致,对于每次出现的裂缝问题要坚持查出裂缝的原因,总结经验,吸取教训,并采取及时有效的措施预防和控制,就一定能够减少混凝土楼板裂缝的出现。更重要的是要学会防比裂缝的出现,保证每一块现浇混凝土楼板的质量,加强自身的管理,严于律己,把握好每个环节,使每个工序都严格进行,才能有效地使裂缝问题得到遏制。
参考文献:
[1]王欣.房屋加层改造设计的探讨[J].黑龙江科技信息,2010(09)
[2]马传贵.关于现浇混凝土楼板开裂问题的讨论[J].云南水力发电,2012(10)
[3]GB50010-2010混凝土结构设计规范[S]
[4]黄以庄,黄华敬,工利.超长混凝土结构无缝设计[J].建筑结构,2010(06)
现浇混凝土楼板裂缝论文
摘要:纵观大量的工程实践可以得出,尽管现浇钢筋混凝土楼板出现裂缝问题是我国施工建筑中普遍存在的,但是如果在设计和施工过程中做到严格遵守规章规范,考虑问题更加全面细致,对于每次出现的裂缝问题要坚持查出裂缝的原因,总结经验,吸取教训,并采取及时有效的措施预防和控制,就一定能够减少混凝土楼板裂缝的出现。
前言
住宅建设工程中现浇混凝土楼板常见的裂缝形式包括:表面龟裂、纵向裂缝、横向裂缝、斜向裂缝,严重的影响了现浇混凝土楼板的质量,影响了建筑物的正常使用。
1楼板裂缝现象及种类
1.1楼板裂缝的特点
所谓楼板开裂,是建筑结构的楼板出现局部开裂的情况。主要是因为受力以及非受力所致。另外,温度以及收缩也会导致楼板的开裂。
楼板裂缝呈现出以下几个特点:(1)裂缝一般出现在楼板两端的板区格,以45°角或平行地存在于梁侧边;(2)裂缝长度不等,并呈现出上下贯穿之势;裂缝一般会出现在该楼板浇筑后的6~10个月。
1.2楼板裂缝分为四大种类
(1)温差裂缝:是指由于温度变化,根据热胀冷缩原理,混凝土出现裂缝。此裂缝一般多集中在上部楼层、东西单元的房问、屋层面。
(2)收缩裂缝:这类裂缝多是因为混凝土楼板在塑性收缩、硬化收缩、碳化收缩、失水收缩过程中形成的。
(3)结构裂缝:现浇楼板的承载力不是导致结构裂缝出现的原因,而是因为在浇筑的过程中,墙体的刚度相对增加,楼板的刚度相对减少,因此在一些薄弱部位往往容易出现结构性裂缝。
(4)构造裂缝:由于PVC管处混凝土的厚度有所下降,因此比较容易出现构造裂缝。
2分析现浇混凝土出现裂缝的原因
2.1结构设计方面的原因
(1)依照国际上的结构设计原则,对整个建筑结构的功能做出了两种状态的要求:a.承载力极限状态,保证结构不会受到破坏,不会失去平衡,不会产生因破坏造成的过大变形,保持一定的稳定性;b.正常使用极限状态,保证结构不会产生超过正常状态的开裂、变形及耐久性、振动以及其他对使用存在影响的极限状态。在目前,大多数人们过于侧重第一极限状态,而对于第二种极限状态却缺乏重视力度。
(2)不少设计人员只是单纯地按照理论的计算方法来配置楼板钢筋,而忽视了实际的受力情况,出现了计算受力与实际受力不相符的状况。单向的高强钢筋或粗钢筋造成混凝土的楼面抗拉能力不均,在部分的脆弱处出现裂缝。有的设计人员甚至在构造的薄弱环节不添加加强筋,放射筋设置不合理,这些都是导致裂缝出现的主观原因。
(3)板内的PVC电线管布置不合理引起裂缝。在信息科技发达
的今天,各种电器、电信技术快速发展,要求更多的PVC电线管暗藏在楼板内,造成了3根交错甚至是更多交错的现象。这些PVC管相互交错的地方使楼板的抗弯性能大大下降,从而更加容易出现裂缝。
(4)在实际生活中我们不难发现,楼板裂缝最多的部位常常是指房屋的四周阳角处(指楼板的分离式配筋的负弯钢矩筋及角部放射筋末端),这一现象在现浇楼板的任何一种类型的建筑中都是比较常见的。其主要原因就是受到热胀冷缩原理和混凝土收缩特性的影响,越接近楼层裂缝越大。主要的解释就是房屋的四周阳角受到纵横两个方向的楼面梁的刚度的约束,使得混凝土楼板无法自由的变形,因此当温差发生变化和混凝土发生收缩时,楼而薄弱处常常会出现45°斜角裂缝。
(5)地基不均匀沉降造成的在现代的建筑中,有很大的一部分自然原因,就是地基的不均匀沉降,使得混凝土楼板的受力不均因而产生裂缝。
(6)荷载的原因:少量的现浇钢筋混凝土裂缝是由于荷载的原因引起的。在现代住宅建设中,设计人员在进行现浇板的配筋计算过程中,往往都会忽视了对板在正常的状态下受到荷载而引起的楼板挠度和裂缝宽度的验算,只是单纯的根据其承受能力来确定配筋量,由此常常会引起裂缝,有的时候这些裂缝会超过最大的允许值,必须引起足够的重视。
2.2建筑设计的原因
(1)体型的突变及未设置必要的伸缩缝造成:部分房屋由于长
度过长,而又未考虑到伸缩缝的设置,随着时问的推移,当房屋自由地伸缩达到应设置的伸缩缝要求的问距时,就会有裂缝产生。同时,一些建筑的转角部位属于薄弱部分,受混凝土及温度影响容易出现裂缝。
(2)斜屋面、露台、外墙节能保温措施不够引起:由于很多的住宅建筑外墙没有设置保温措施,当外墙结构受到高温影响而受热膨胀时,不能及时采取保温措施,使得纵横两外墙的变形引发对楼板的牵拉作用,这样一来,住宅就容易因为拉伸而出现裂缝;同样的道理,如果屋面没有设置保温层,顶层楼而同样会受到温度影响而发生变形,从而产生裂缝。
2.3材料原因和施工原因
2.3.1材料原因
随着科技的发展,现场搅拌混凝土已经逐渐地被商品混凝土所取代,虽然工作效率得到大幅提高,但在使用中,混凝土的强度、配合比等方面还是出现了不少纰漏,应当引起我们的注意。
(1)由于大量的使用普通硅酸盐水泥,使得混凝土的收缩幅度变大,从而引发了混凝土楼板的裂缝也变大。
(2)混凝土的粗骨料过少使得裂缝容易变大。由于混凝土中的粗骨料可抑制混凝土的收缩,所以使用适当的粗骨料来约束裂缝的出现。
(3)一些加外剂的使用加剧了混凝土的收缩。
(4)造成现浇混凝土楼板开裂的一个重要原因就是在商品混凝
土中加入大量的水灰,虽然这样能够增加其流动性,但是却大大地增加了坍落度,因而出现更多的裂缝。
2.3.2施工原因
(1)钢筋位置偏离:确保受力钢筋和构造钢筋处于正确的位置一直是施工过程中难以克服的难题,因此,钢筋位置的偏离也就造成了裂缝的出现。在作业中,由于施工人员欠缺专业意识,随意地在楼板支座负筋和楼板上部构造筋处踩踏,从而造成钢筋受力而下移,导致楼板钢筋变形出现裂缝。
(2)混凝土养护问题:房屋施工大多会选择在夏季,由于混凝土在浇灌时需要很高的温度,加之水泥在热的时候释放的热量较大,如果不能及时地洒水养护,就会使混凝土的温度变得更高,一旦混凝土冷却收缩时,现浇板表面受到支座的约束,从而产生很大的拉应力,使楼板出现裂缝。
(3)模板工程:在实际施工过程中有许多模板施工不规范的例子,如未认真对待施工方案,使支撑杆支撑在未设垫的软弱的土层上,造成模板的整体强度与刚度下降,使得混凝土还没有达到规定拆模强度之前就变得楼板中问扭曲变形,引起早期裂缝的产生;模板周转率过多,施工任务紧张,使得混凝土还未达到强度就被过早地拆除;模板过于干燥,致使过多的水分流失吸收,均可使混凝土楼板出现早期裂缝。
2.4其他原因
夏季高温,南方气温较高。混凝土在水化过程中会产生大量的热
量,在浇筑后的温度会升高。然而混凝土浇筑的最佳温度一般为10~150℃,因此夏季南方地区混凝土施工中,要防比混凝土构件裂缝的形成需采取相应的措施。
3控制措施
3.1结构设计控制措施
(1)使现浇板板厚与跨度相协调,板厚应该控制在跨度的1/30左右,板厚不宜少于110mm,有交叉管线的地方板厚不宜少于120mm,
(2)热轧带助钢筋有助于增加楼板的握裹力,因此在楼板处要增加对热轧带助钢筋的使用;变形钢筋有利于增加现浇混凝土的握裹力,有利于控制楼板裂缝的出现。
(3)构造钢筋对于构造抗裂的影响力很大,因此在设计时,我们要注意构造钢筋的布置,对于连续板不应该采用分离式配筋,要在洞口处配加强筋,采用上下两层连续式配筋的方式,减少裂缝的出现。
(4)现浇楼板的强度应控制在C30以内,不宜大于C30,除非必要时采用高强度等级的混凝土,但要考虑采用低水化热的水泥或是加强浇水养护,使混凝土凝固时更好地散热。
3.2建筑设计控制措施
(1)学习国外建筑的经验,屋面与外墙采取适当的保温措施,在屋面内设置保温隔热层,同样,在外墙外表面设置保温隔热层,外墙面采用浅色的装饰材料,以便减少对太阳光的吸收,增强墙面的热反射。根据不同地区的不同情况,通过热工计算对屋面和外墙采取相应的保温设计。
(2)为了避免温度变化引起的楼板开裂,应该采取设置伸缩缝,并且伸缩缝的问距应该控制在30~50m之间。由于很多建筑住宅长度长而引起的楼板牙裂,所以,应该把多层建筑的长度控制在50m以内,高层应该控制在45m以内。如果一旦超出这个限度,就应该设置相应的伸缩缝。如果超出的幅度不大时,可采用设置后浇带的右祛,来避免混凝土的楼板收缩开裂。
(3)避免住宅的形状突变;如果楼板的平面形状不规范时,应该设置梁板使其成为较规则的平面形状;如果平面出现凹口时,我们应该适当加强楼板周边配钢筋的强度。
3.3建筑材料及加强施工的质量控制
对于施工过程中的材料,施工人员需要加大控制力度,建立合理的监管体系,严格进行审查,从而保证材料的质量,减少混凝土裂缝的产生。另外,还需要对混凝土的养护工作进行管理,提高施工人员的整体水平,从而保证施工过程的质量。
实际工程中大多数裂缝主要是由于施工质量原因而产生的,这就要求施工人员尽量在施工过程中控制裂缝,在使用过程中就可以避免混凝土开裂的发生。因此,施工过程中的裂缝控制是非常重要的,在施工过程中应注意几个问题:
(1)合理选用材料,选择合适的配合比,可以防止裂缝的出现,为了防止混凝土水化热过大,以致产生较大的内外温差,所以应合理选用水灰比,在满足强度要求的前提下,水泥用量可减少
(2)浇筑、振捣方式合理,例如可采用内部振捣、表面振捣、
附着式振捣等。同时应控制振捣时间,既不能太长,也不能太短,保证混凝土有良好的密实性。
4结语
纵观大量的工程实践可以得出,尽管现浇钢筋混凝土楼板出现裂缝问题是我国施工建筑中普遍存在的,但是如果在设计和施工过程中做到严格遵守规章规范,考虑问题更加全面细致,对于每次出现的裂缝问题要坚持查出裂缝的原因,总结经验,吸取教训,并采取及时有效的措施预防和控制,就一定能够减少混凝土楼板裂缝的出现。更重要的是要学会防比裂缝的出现,保证每一块现浇混凝土楼板的质量,加强自身的管理,严于律己,把握好每个环节,使每个工序都严格进行,才能有效地使裂缝问题得到遏制。
参考文献:
[1]王欣.房屋加层改造设计的探讨[J].黑龙江科技信息,2010(09)
[2]马传贵.关于现浇混凝土楼板开裂问题的讨论[J].云南水力发电,2012(10)
[3]GB50010-2010混凝土结构设计规范[S]
[4]黄以庄,黄华敬,工利.超长混凝土结构无缝设计[J].建筑结构,2010(06)