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现浇混凝土板裂缝产生原因及整改措施

现浇混凝土板裂缝产生原因及整改措施



第一篇:现浇混凝土板裂缝产生原因及整改措施

车库现浇混凝土底板裂缝原因及预防措施

致:定西陇中监理公司华城国际项目部

我项目部在10月24日地下车库T~X/8轴构造底板混凝土施工完毕后,发现在板面出现不规则细小裂缝,项目部组织现场施工人员进行现场分析,对裂缝的产生及以后的预防制定以下措施。

一、车库T~X/8轴构造底板裂缝产生原因:

1、混凝土入模时水灰比过大,混凝土浇筑后产生泌水现象。

2、沙石的含泥量不稳定,有时大有时小。

3、施工过程中有过振和漏振现象。

4、施工过程中抹面次数太少,抹面时间掌握不当。

5、在施工过程中局部钢筋被踩踏,导致钢筋保护层过大或过小而出现裂纹。

二.构造底板裂缝预防措施:

1、严格控制混凝土的水灰比;对进场的砂石料严格把关。

2、浇筑后若发现混凝土面有积水,及时清理出混凝土表面,以防发生泌水而产生裂缝。

3、在混凝土浇筑4~6小时内采用二次振捣,让塑性沉降裂缝和干缩裂缝及时得到愈合。二次振捣可以消除因塑性沉降而引起的内分层,阻断因泌水而留下的连贯通道,改善骨料界面结构,提高混凝土强度和抗渗透能力。

4、进行二次以上抹面,采用手扶抹压机,可以有效提高因泌水而消弱的混凝土表面强度,消除“被子”现象,使混凝土因水分蒸发而引起的塑性裂缝及时得到愈合

5、浇筑后对混凝土加强养护,出现负温时要采取保温措施。

6、混凝土板面成型后,用塑料薄膜覆盖,防止水分蒸发产生裂缝。

三、关于甲方及监理提出在混凝土中加抗裂外加剂问题解答:

现车库构造底板混凝土等级为C30S6,属于自防水混凝土,加入的外加剂有高效缓凝减水剂、防腐阻锈剂、膨胀剂。我项目部在实验室提出重新委托加抗裂外加剂配合比时,实验室专业人员讲,膨胀剂就具有抗裂作用,他们目前为止没有以上四种外加剂同时使用的先例,做不出以上四种外加剂同时使用时的化学变化分析结果,所以我项目部不敢私自加入抗裂剂,请甲方及监理研究决定。

针对这次构造底板混凝土裂缝的质量缺陷,项目部组织各施工人员及全体混凝土工在现场开会,再次给混凝土进行技术交底,要求今后浇注混凝土时,严格按照规范施工,混凝土塌落度不符合要求时,立即报值班施工员停止混凝土浇筑,等塌落度调整合适后再浇筑。振捣人员要认真操作,防止漏振和过振。严格掌握二次振捣和多次抹面的时间,浇筑混凝土时项目部派专人值班。要求混凝土班组向项目部书面保证,保证类似的质量问题不再出现。

甘肃中瀚建筑工程有限公司

华城国际住宅小区工程项目部

2011年10月30日

冬季施工方案

根据实际现场气温情况,为了加快施工进度,缩短工期,经甲方同意,决定提前进入施工阶段,故特采取冬季施工方案,以保证工程质量。

一、工程概况:

本楼建筑面积为为结构,按要求于2004年3月5日开始进行主体砌筑。

二、冬施准备:

由于气温早晚温差太大,如果采用在这一时间内进行施工,砖砌体砂浆会产生冻裂、吐缝而无法保证其后期强度,圈梁砼强度达不到稳定增长,为了保证不出现上述情况,特采取如下方案:

1、搅拌用水水箱,2m3左右,离地2.0m左右,下部距地0.4m处安置炭火使水温达到保证(50℃以下),购买储备煤炭。

2、买加厚塑料布3000m2、篷布1000m2备用。

3、砂浆、砼拌合料的适用外加剂(早强剂、防冻剂等),按水泥用量的2--3%计,其使用说明书、合格证必须齐全。4、15支温度计挂贴在操作实际施工区内。

5、围护区内设取暖炉4处,确保施工区周围温度在10左右,提高整体砌体表面温度。

6、施工用水管道采用钢管并进行保温处理。

7、根据气候情况,砌体四周周边生火保温,用废旧油桶1割2加工火炉20个,8、当温度差别太大时,应将砌体的砌筑现场整体进行围护来保护其砌体砂浆的强度均匀稳定的增强。

三、冬期施工措施

施工规范规定,冬季临近时,当连续5天日平均气温稳定低于摄氏5度,则砌体施工进入冬期砌体施工。

冬期砌体的实质是在自然负温环境中要创造各种可能的养护条件,使砌体的强度增长稳定并得到设计要求。

1、圈梁施工方法:首先清理施工部位内的杂物并对钢筋进行整形、支模完毕后,经验收符合要求并保温措施得到要求后再进行浇灌。

根据冬施要求,砼提高一级标号进行浇灌,因此采用素浆一道--C25砼浇灌,当温差不大小5℃时(搅拌水必须加温到50℃以上并加入水泥重3%的防冻剂和2%的早强剂),当温差大于5℃时,除采用上述措施外,还应再将原材料加温,即用钢板炒热粗细骨料--浇灌完毕抹面成型后,采取保护措施防止冻裂(用加厚塑料布和稻草帘覆盖),室温保证措施后附。

2、在各结构层平面砌体施工中:首先用塑料布将整体大面积进行围护,并用篷布在四周结构平面的上空间形成封闭顶篷,以保证各层结构平面内砌体均匀温度。

3、在施工现场,制作同期砂浆试块,并进行同条件养护,用来检测后期强度是否满足设计要求。详细计划如下:

(一)从3月5日以后开始施工的砌体均采用围护结构用以保证空间内部循环温度的办法,进行砌筑。

1、粘土砖停止提前浸水,防止热胀冷缩。

2、采用颗粒大的砂子和普硅水泥来降低水灰比,提高砌筑砂浆的标号,由M5..0变为M7.0。

3、在砌筑时,按计划进行砂浆拌合,不留置隔夜灰,应随时做到工完场清。

4、按规范要求砌筑完毕后,应进行墙面清理,灰缝内砂浆的饱和度大于80%,并不得游丁走缝,竖向灰缝垂直误差不超过1cm,水平灰缝误差不超过5mm,砌体的垂直度小于4mm,平整度小于5mm。

5、对必须留设的接槎部位,应尽快进行补砌,避免影响砌体的整体强度。

6、在砌体施工区,分点放置温度计,派专人察看温度,以便于随时加大生火范围,提高温度,保证质量。

7、对添加的外加剂应配比合理,严格执行施工规范和材料使用标准。

(二)当连续5天日平均气温稳定低于5度时进入简冬期施工:

1、砼圈梁及构造柱搅拌用水加热,温度35~60度时,第一盘砼搅拌前,先用热水预热搅拌机2分钟。

2、浇筑现场准备及振捣时间要求。

搅拌前,浇筑工具人员到位,模板内不得有杂物,不浇水,砼运到现场后15分钟内振捣完毕,砼入模温度不低于5度。

3、防冻剂

防冻剂宜选用硝酸钙(含加气、减水组分更好)掺量按使用说明书用量为3%,由定量容器加入,不得多加或少加。

4、砼保温养护

砼表面收抹完后,立即用塑料面覆盖,上铺稻草莲,上部再覆盖加厚塑料布一层,砼不得洒水养护,保持草莲干燥。

5、在砼圈梁施工区,分点放置温度计,派专人察看温度,以便于随时加大生火范围,提高温度,保证质量。

(三)当室外最低气温低于-10度时,砼施工停止。

值班人员时刻注意加煤和火势确保以浇灌砼的温度,并且防止息火和火灾事故的发生。(四)配合比比原施工配合比提高一个标号,坍落度控制在170㎜左右,骨料含泥量<2%,砂<3%来控制质量。

(五)梁及构造柱整体模板不拆除,其侧模板待强度增长到75%时,再进行拆除。

(六)砼的表面用塑料布架空10-20cm,进行保护,再平均温度5℃以下时,不得进行洒水养护。

(七)对砼梁、构造柱产生的表面泌水现象,引起表皮起皱,当气温回升稳定后,采取用钢丝刷凿掉表面脱落的浮皮,用1:2.5素浆满刮一遍的办法,进行处理。

(八)砌体的保温围护结构,待气温回升到正常温度或砌体强度达到75%后,拆除,开始进入第二段施工阶段。后附详细的材料及费用计划 1、42.5水泥:T*

价格=

2、钢筋:T*

价格=

3、防冻剂:T*

价格=

4、早强剂:T*

价格=

5、保温塑料布:m2*

价格=

6、覆盖草莲:块*

价格=

7、生火用油桶:*

价格=

8、生火用炭:T*

价格=

9、取暖用火炉:*

价格=

10、实施取暖、保温增加人工费用: *天班*

人*

/人=

11、其它费用:元。

综上所述,共计投入费用为:元。

第二篇:关于现浇混凝土裂缝产生原因的分析和防治措施建议

关于现浇混凝土裂缝产生原因的分析和防治措施的建议

运营管理中心于2015年的6月份对集团各区域的在建项目进行了半的项目巡检,巡检期间发现各区域项目均有出现不同程度、不同形式的混凝土裂缝,鉴于该问题对建筑的使用功能、耐久性和美观造成了较大的影响,且成为了各项目中的质量通病;运营中心就关于混凝土裂缝产生的原因进行了分析并提出防治措施的建议,又因砼裂缝的后期处理难度大且成本高,所以本文以如何做好砼裂缝的防控措施为重点;供各项目参照执行。

一、常见砼裂缝产生成因:

1.砼收缩产生的裂缝:收缩裂缝主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同产生较大拉应力时产生的裂缝。收缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右或在干热或大风天气出现。此类裂缝形态多呈中间宽、两端细且长短不一,互不连贯。较短的裂缝一般长20~30cm,较长的裂缝可达2~3m,宽1~5mm。

2、温度变化产生的裂缝:混凝土在硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在后期降温过程中,由于表面温度散失较快,受到内部混凝土或基础的约束,使混凝土表面产生拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度时,即会出现温缩开裂,其与温差的大小直接影响到砼的开裂及裂缝宽度。

3.结构沉降产生的裂缝:沉降裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软,回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致;模板刚度不足、模板支撑问距过大或支撑底部松动等也是沉降裂缝产生的主要因素,特别是在冬季,模板支撑在冻土上,冻土化冻后产生不均匀沉降,致使混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝,其走向与沉陷情况有关,一般沿与地面垂直或呈30-45°角方向发展,较大的沉降裂缝,且有一定的错位,裂缝宽度与沉降量成正比关系。地基变形稳定之后,沉降裂缝也基本趋于稳定。

4、砼材料及配合比原因造成的裂缝:配合比设计不当直接影响砼的抗拉强度,也是造成砼开裂的主要原因之一。配合比不当指水泥用量过大,水灰比大,含砂率不适当,骨料种类不佳,选用外加剂不当等因素导致砼抗拉强度降低而产生的砼开裂。有关试验资料显示:用水量不变时,水泥用量每增加10%,混凝土收缩增加5%;水泥用量不变时,用水量每增加10%,混凝土强度将降低20%,混凝土与钢筋的粘结力降低10%。

5、因施工操作不当引起的砼裂缝:较为普遍存在的因素包括:(1)现场浇捣混凝土时,振捣或插入不当,漏振、过振或振捣棒抽撤过快,均会导致裂缝的产生;(2)高空浇注混凝土,风速过大、烈日暴晒,混凝土收缩值大;(3)现场养护措施不到位,混凝土早期脱水,引起收缩裂缝;(4)拆模过早或现场模板拆除不当引起拆模裂缝。

二、各类裂缝的处理方法:

1、对于一般混凝土楼板表面的龟裂,可先将裂缝清洗干净,待干燥后用环氧树脂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、对其它一般裂缝(宽度在0.05mm~0.2mm之间)的处理,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,封闭以恢复观感即可(仅限于缝的数量少且非通长、贯通的缝)。

3、对当裂缝(宽度大于0.2mm)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(仅限于缝的数量少且非通长、贯通的缝)。

4、当楼板出现大面积或通长、贯通、影响结构安全的裂缝时,应提请设计单位对裂缝的进行查验,并出专项处理方案;后按经设计单位认可的方案进行处理。

三、砼裂缝的防控措施:

1、材料方面控制

1.1砼配合比设计控制:(1)泵送混凝土的胶凝材料用量不宜小于300kg/m3(GB50119-2003的第9.3.6条);抗渗砼不宜小于320kg/m3(JGJ55-2001)。(2)粗骨料宜采用连续级配,其最大公称粒径不宜大于40.0mm(建议采用5-31.5 mm),含泥量不得大于1.0%,泥块含量不得大于0.5%; 砼中的骨料的弹性模量越小、吸水率越大其干缩量也越大,因此应严格限制骨料中的含泥量。(3)细骨料宜采用中砂(M2.3以上),含泥量不得大于3.0%,泥块含量不得大于1.0%;严禁采用海砂。(4)在保证预拌混凝土可泵性和现场浇捣的要求下应尽量降低混凝土中的砂率(宜为35%~45%);(5)粉煤灰不应低于Ⅱ级,且掺量应符合规范要求。(6)因为采用较小的水胶比可提高混凝土的密实性,从而使其有较好的抗渗性,所以塌落度在保证可施工的前提下应尽可能最大程度减少用水量(一般每增加10%水量,干缩就会增大20%),到施工现场砼地下室部分的尽可能控制住130-160mm范围内。2.1商品砼生产前和过程控制

(1)应尽可能选择距离项目现场就近的商品砼生产厂家,因运输距离太长时商砼搅拌车在途中搅拌时间过长会影响甚至破坏已生成砼结晶体,再则路途太长商砼站往往会增加外加剂及用水量。另外选择合理浇筑时间:夏天施工时应尽量避开中午最炎热时段,将浇捣时间放在下午或夜间这些温度相对较低时段。此外还应尽可能避开雨天浇捣砼,并备好防雨的篷布及抽水设备。

3、现场施工前和过程中的控制

(1)监理和建设方认真审核确认砼、模板施工专项方案及拆模方案。(2)项目部应在砼浇捣前认真检查:①轴线定位(如后插柱筋的轴线定位,并应采取一定固定措施以免泵管振动后引起偏位)、标高、钢筋安装(如地下室外墙、底板S筋应注意不能内外顶紧,以免形成渗水通道)、模板要有足够的强度、刚度(浇捣砼前模块应用水充分湿润);②关键节点或部位是否处理到位,如地下室不同强度等级砼交界面宜设臵铁丝网等拦截;水电及人防预埋(人防地下室应加止水翼环)是否设计有遗漏、安装位臵及标高是否准确等,止水螺栓应全数检查是否有止水片并满焊;③后浇带范围模板及支撑必须单独布设(不允许先拆除再回撑的做法),整体支撑必须牢靠、稳定;④地下室集水井、电梯基坑等较深部位砼浇筑前地下水一定要抽干。全部符合要求且验收各方在工程隐蔽验收单上签字后施工单位才能通知砼搅拌站进场预拌砼。

3.3为确保预拌混凝土生产严格按照混凝土配合比进行,必须对预拌混凝土实行开盘鉴定。混凝土运送至现场应检查其坍落度、粘聚性是否满足配合比或合同规定的要求。见证三方均应在开盘鉴定记录上签字确认并保存归档。

3.4交货时砼厂家必须向需方提供砼原材料出厂合格证及原材料检测报告、砼出厂合格证、砼开盘鉴定、砼配合比设计报告(供方应在配合比中标明砼初凝时间),砼强度报告,水泥检验报告(水泥28天检验报告可在28天后提供);交货检验的混凝土试样采取与坍落度检测应在混凝土运送到交货地点后20min内完成;强度与抗渗试件制作应在40min内完成;生产浇筑同一部位的砼,应使用同一厂家、同一品种、同一规格的原材料。

3.5在预拌混凝土生产过程中,项目部和监理单位人员应随时到混凝土搅拌站,对混凝土生产过程的混凝土质量进行抽查,核对生产使用的原料及混凝土配合比,及混凝土设计强度等级、混凝土生产配合比、工程名称及部位是否与混凝土配合比报告单、砼生产任务通知单相符,核对生产记录,混凝土供方应随时提供混凝土生产记录(应为电脑自动打印的生产记录,防止弄虚作假或误发货)。

对地下室的底板、顶板等重要的部位还要对容易导致开裂的粗细骨料、粉煤灰、矿粉的一些重要指标进行检查:如砂子的细度、含泥量、泥块含量,粗骨料(石子)级配、含泥量、泥块含量,粉煤灰的细度,矿粉的比表面积、活性指数等。3.6布臵砼输送管应尽量缩短管线长度,少用弯管和软管,管线布设宜横平竖直;施工时严禁在钢筋上直接铺设泵送管道(应支撑在专用的钢支架上,管子与梁位之间应设臵缓冲材料如轮胎等进行避震);由于泵送混凝土施工速度快,因而工作面上操作人员多,楼板面层钢筋易遭踩踏下陷,因此应设臵足够的钢筋撑脚(马凳)或钢支架,重要节点钢筋应采取加固措施,并且随着浇筑的不断推进,应有专人整理和恢复钢筋。炎热夏季施工宜用湿麻袋覆盖泵送管,泵车尽可能停在阴凉处,避免阳光直接照射,以降低砼入模温度。

3.7砼塌落度太大是导致砼开裂的重要因素,因此必须严控砼塌落度,每100m³相同配比砼坍落度取样不得少于两次(项目部在施工期间每半天不少于做一次塌落度实测抽查)。当目测异常时可随机进行检测。严禁在运输和等待卸料过程中加水(施工时往泵机入料口加水),施工期间监理或项目部必须全程跟踪旁站。泵送混凝土之前应先用水润湿管道,并用同配合比去石砂浆或1:2水泥砂浆润滑管道壁。但润滑用的水泥砂浆应导出作业面,绝不得用于主体结构中。

3.8泵送混凝土宜连续进行,有计划中断时,应预先确定中断浇筑部位停止泵送,且中断时间不宜超过1h,停止泵送期间应每隔20min回泵一次;砼运送到施工现场后至砼卸料完毕时间不宜超过1~1.5小时,当最高气温低于25℃时可再延长0.5小时;分层浇捣时应保证当层混凝土在前一层混凝土初凝之前完成浇筑振捣,砼浇筑间隔不得超过砼的初凝时间。

3.9每一振点的振动持续时间应能保证砼获得足够的捣实程度(以砼表面呈水平和不再出现气泡、不再沉落为宜),砼布料要均匀,摊铺时应尽可能保持大致水平,避免用振动棒赶料而产生离析,砼可以等间距的堆集以便铺平,稍高处允许用振动棒消掉。另外,一般情况下柱(墙)砼强度高于梁(板)且大于5MPa时, 梁柱(墙板)节点区砼强度等级应与柱(墙)相同。

3.10砼构件应采用砼初凝前二次振捣(第一遍用振动棒,第二遍用平板振荡器)及终凝前二~三次抹压的施工工艺(建议用磨光机机械抹压抹平,第一遍在砼初凝时磨光机磨盘提浆、第二~三遍用磨光机磨盘拉毛,对于地下室随捣随抹光的顶板第三遍应改为在砼终凝前用磨光机做磨光处理),通过充分振捣及多次抹压闭合初期砼表面的塑性裂缝;整个砼浇灌过程中应不断排除泌水:①在浇捣前进方向二侧模板底部预留排水孔;②可将砼泌出的水分集中于低洼处用海绵吸出;

对板面出现的浮浆,不能采用撒干料处理,可用真空吸水或其他方法。所有施工必须在砼终凝前(手指用力压砼表面无痕,一般即可认为砼已终凝)结束。

4、施工完成后的养护、保护及后浇带封闭等方面的控制

4.1应在砼浇筑完毕后的12h以内对混凝土加以覆盖(塑料薄膜,夏天施工时尽可能用破棉毡或麻袋)和浇水,保持砼表面湿润。因为砼拌合物表面水分蒸发量超过0.5Kg/㎡.h时,砼将产生急剧收缩,对中等流动性砼会达到(60-100)×104,特别是对表面系数大的薄壁构件如板、墙等。混凝土浇水养护的时间不得少于14天;后浇带不少于28天。对于大体积混凝土还应在专项施工方案中明确温差控制和养护措施。4.2砼浇捣后的保护

(1)在已浇筑混凝土的强度未达到1.2MPa之前(大约20-24h),不得在其上踩踏。混凝土浇筑完毕24h后,方可进行施工放样等轻微活动,严禁在板上堆加荷载(如模板、支架、钢筋等)。当采用缓凝剂或气温低于15℃时,还需适当延长时间。主楼范围之外的顶板浇筑完毕48h后,方可在其上放臵模板、支架、钢筋等建筑材料;另外重型车辆不得驶入顶板(除消防道路及在设计允许值荷载范围内),顶板上行驶的车辆及材料堆场荷载必须控制在设计对荷载的允许范围内,若超过必须在其板下设临时钢管进行支撑加固。

(2)地下室结构完成,砼强度达到设计要求后,应及时进行地下室外墙防水材料及保护层的施工,全部完成后及时土方回填,尽可能减少砼暴露时间,以减少裂缝产生的机率;同样较长的地下室(超过150米)有条件情况下顶板防水卷材及保护层应尽快施工(并做好其上的保护层)。

4.3 伸缩后浇带施工封闭时间一般最少要60天,同时应达到设计要求。有条件时尽可能迟些封闭,若需提前封闭应采取相应措施。地下室较长时,后浇带宜沿长向分区域留臵,每区域长度控制在100-150米,直至地下室大面防水卷材或覆土施工前一个月再封闭,让地下室顶板在裸露情况下有一定伸缩变形的空间。

郭氏投资集团有限公司

运营管理中心

二○一五年七月二十二日

第三篇:混凝土结构裂缝产生的原因及控制措施

混凝土结构裂缝产生的原因及控制措施

摘 要:大体积混凝土开裂后,其性能与原状混凝土性能相差很大,严重影响结构的长期安全和耐久运行。本文分析了混凝土结构裂缝产生的原因和机理,从各个环节提出了预防裂缝的综合措施,以确保混凝土质量,减少裂缝的发生。关键词:混凝土 裂缝 水泥水化热 温度应力

一、混凝土结构裂缝产生的原因

钢筋混凝土结构的裂缝产生的原因主要有三种:(1)由外部荷载引起的裂缝隙,按常规计算的各种荷载引起的;(2)由于结构的实际工作状态与设计模型的不同而产生的结构次应力引起的裂缝;(3)由温度、收缩、膨胀、不均匀沉降等因素产生的变形应力引起的裂缝,施工中可采取措施避免。(4)大体积混凝土结构中,由于结构截面大,水泥用量多,水泥水化释放的水化热能产生很大的温度变化和收缩作用,是导致大体积混凝土温度裂缝的主要原因。

1.水化热产生裂缝的机理

大体积混凝土结构的截面尺寸较大,在施工过程中,由水泥水化过程中释放出大量水化热,由于体积大,热量不易散发,造成较大温升,从而导致体积增大。当这种变形不受约束时,混凝土结构内部不会产生应力。但实际上这种变形肯定会受到约束,约束有两种。一是混凝土与外部环境温度差异引起的约束;另一种是由于内部的条件不同产生的约束,以上两种约束产生的应力为温度应力。

其次,湿度变化引起的混凝土内部各单元体之间相互约束,产生的应力为干缩应力。因为湿度传导率远小于热度传导率(约为1/1600),所以,它主要在混凝土表面附近:另外,混凝土自身体积变形不能自由伸缩所产生的应力,称为自身体积变形应力;还有地基非均匀沉降、模板走样也会产生变形应力。在以上非结构荷载作用下所产生的应力中,主要是温度应力和变形应力。对于大体积混凝土结构施工,当混凝土浇筑体边界无约束时(如底、顶板顶面),在早期水化热温度迅速升高阶段,由于混凝土内、外散热条件不同,形成温度梯度,表面受拉,内部受压。当拉应力超过混凝土抗拉强度时,混凝土表面就产生裂缝。在混凝土的降温阶段,混凝土的温差引起的变形加上混凝土的体积收缩变形,受到地基和结构边界条件的约束时,在浇筑体中央断面产生内部拉应力,当该拉应力超过混凝土抗拉强度时,混凝土整个截面就产生贯穿裂缝。2.温度应力的分析

根据温度应力的形成过程可分为以下三个阶段:

(1)初期:自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束,一般约30天。这个阶段的两个特征,一是水泥放出大量的水化热,二是混凝土弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的变化,这一时期在混凝土内形成残余应力。

(2)中期:自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止,这个时期中,温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起,这些应力与早期形成的残余应力相叠加,在此期间混凝土的弹性模量变化不大。

(3)后期:混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起,这些应力与前两种的残余应力相叠加。根据温度应力引起的原因可分为两类:

一是自生应力:边界上没有任何约束或完全静止的结构,如果内部温度是非性分布的,由于结构本身互相约束而出现的温度应力。例如,桥梁墩身、结构尺寸相对较大,混凝土冷却时表面温度低,内部温度高,在表面出现拉应力,在中间出现压应力。

二是约束应力:结构的全部或部分边界受到外界的约束,不能自由变形而引起的应力。如箱梁顶板混凝土和护栏混凝土。这两种温度应力往往和混凝土的干缩所引起的应力共同作用。要想根据已知的温度准确分析出温度应力的分布、大小是一项比较复杂的工作。在大多数情况下,需要依靠模型试验或数值计算。混凝土的徐变使温度应力有相当大的松弛,计算温度应力时,必须考虑徐变的影响,具体计算这里就不再细述。

二、裂缝控制的基本原理及措施

大体积混凝土的裂缝控制是指杜绝有害裂缝,同时减少或避免不影响使用的混凝土表面裂缝。裂缝控制原理是:降低混凝土外约束与非线性降温和收缩所产生的拉应力,提高混凝土相应龄期的抗拉强度和极限拉伸,以确保抗裂安全度要求。裂缝控制方法采取温差与温度应力双控制方法,避免结构物出现温度裂缝,同时调整混凝土表面湿度以防止表面干缩裂缝。结构裂缝产生的主要原因是降温和收缩。任一降温差包含水化热引起的温差和收缩当量温差,又都可以分解为均匀降温差和非均匀降温差两类。前者产生外约束力,它成为贯穿性裂缝的主要原因;后者引起自约束力,形成表面裂缝;只有同时控制好这两类降温差,才能减小和避免裂缝的产生。

控制混凝土裂缝,必须从混凝土产生裂缝的几个主要原因入手,才能有效地将裂缝控制在充许范围内。一般分为两个控制阶段,设计阶段和施工阶段。设计阶段由设计人员对混凝土强度等级、钢筋的品种、规格、建筑物的结构形式等统筹设计,有效进行裂缝控制。施工阶段采取加入外加剂改善混凝土性能、降低水泥水化热、降低混凝土内外温差、设置施工缝或变形缝、加强混凝土中的配筋率等措施来减少混凝土的收缩,防止混凝土产生有害裂缝。1.合理设计施工配合比

由于大体积混凝土各项指标要求较高,并普遍采用泵送混凝土,因此合理设计配合比是有效控制和预防混凝土裂缝发生的基础。应根据工程所处条件,对砂率、水灰比、水泥用量及掺合料用量等进行优化设计,选择最优方案。

(1)砂率的选择。适当砂率的选择对控制混凝土的裂缝有积极作用,混凝土的干燥收缩随砂率的增大而增大。由于砂率减小使粗骨料含量增大,在相同条件下混凝土的弹性模量较高,收缩量较小,而且由于粗骨料对收缩的约束作用,可减少开裂的可能。使用粗骨料,尽量选用粒径较大,级配良好的粗骨料,在厚大无筋或少筋的大体积混凝土中,掺总量不超过20%的大石块,减少混凝土的用量,以达到节省水泥和降低水化热的目的。

(2)选用中低水化热水泥,可使水泥在拌和过程中水化热释放较小,显著减少混凝土升温,如选用矿渣硅酸盐水泥,火山灰质硅酸盐水泥、普硅非早强型水泥。充分利用混凝土后期强度,减少每立方米混凝土中水泥用量。

(3)采用混凝土双掺技术,即在混凝土中加入优质粉煤灰,掺入量一般为水泥用量的20%左右,掺入缓凝型减水剂,用量为水泥用量的 1.0%左右。通过采用双掺技术,减少水泥用量,降低水化热并使混凝土在常温下延长初凝时间。

(4)加入UEA或AEA膨胀剂,用量为水泥用量的14%左右,使混凝土在凝固过程中不产生收缩,还可以提高混凝土自防水能力。2.混凝土结构原料的控制

(1)材料的选择,应优先采用水化热低的水泥配制大体积混凝土,如矿渣硅酸盐水泥。在施工中避免使用含泥量高的集料,因使用含泥量高的集料会导致集料表面与水泥石的机械粘结力降低,而且会增加混凝土拌合物的用水量,不仅增加了混凝土的收缩,同时降低了混凝土的抗拉强度,导致收缩裂缝发生。

(2)采用降低水泥用量的方法来降低混凝土的绝对温升值,可以使混凝土浇筑后的内外差和降温速度控制的难度降低。

(3)掺合料和外加剂的控制。掺合料的质量对混凝土裂缝有显著的影响,当前用的掺合料主要是粉煤灰或矿粉,它们可以提高混凝土的和易性大大改善混凝土工作性能和可靠性,粉煤灰对混凝土的早期干缩影响很大,使用细度较粗或含碳量高的粉煤灰会大幅度增加混凝土的需水量,从而加大混凝土的收缩导致开裂。外加剂主要指减水剂、缓凝剂和膨胀剂。混凝土中掺入减水剂,不仅使混凝土工作性能有了明显的改善,同时又减少拌和用水,节约水泥,从而降低了水化热。若是泵送混凝土,同时在炎热的夏天,为了延缓凝结时间,要加缓凝剂,反之凝结时间过早,将影响混凝土的输送和浇筑面的粘结,易出现层间缝隙,使混凝土防水、抗裂和整体强度下降。为了防止混凝土的初始裂缝,可掺加膨胀剂,如UEA膨胀剂等。3.浇筑时的控制措施

(1)加强混凝土的浇灌振捣,提高密实度。

(2)混凝土尽可能晚拆模,拆模后混凝土表面温度不应下降15℃以上。

(3)采用两次振捣技术,改善混凝土强度,提高抗裂性

(4)加强混凝土的养护及测温工作。混凝土浇筑完毕后,应及时按温控技术措施的要求进行保温养护,保温养护是大体积混凝土施工的关键环节,其目的主要是降低大体积混凝土浇筑块体的内外温差值以降低混凝土块体的自约束应力;其次是降低大体积混凝土浇筑块体的降温速度,充分利用混凝土的抗拉强度,以提高混凝土块体的抗裂能力,同时,在养护过程中保持良好的湿度和抗风条件,使混凝土在良好的环境下养护。具体应使混凝土浇筑块体的里外温差及降温速度满足温控指标的要求,保温养护的持续时间应根据温度应力加以控制、确定,保温覆盖层的拆除应分层逐步进行;在保温养护过程中,应保持混凝土表面的湿润。施工人员需根据事先确定的温控指标的要求,来确定大体积混凝土浇筑后的养护措施,如采用蓄水法保温养护等。

三、结论

混凝土结构裂缝的发生的原因很复杂也是不可避免的,混凝土裂缝的防治重点在于“防”,而不在于“治”在采取了上述综合性控制措施后,由于各种原因仍可能有少量的混凝土裂缝发生。当这些裂缝发生后,必须先查明裂缝产生的原因,判明裂缝的类型,才能选择正确的处理方法,同时要通过合理设计混凝土配合比、正确选用原材料、合理设计建筑结构、加强施工监控、严格遵守施工技术规程、提高施工技术水平,这样才有可能最大程度减少混凝土裂缝的产生,把裂缝宽度控制在设计范围内,尽量减少裂缝造成的危害。

参考文献

[1] 刘继红等.大体积混凝土施工裂缝控制.[J].鞍山科技大学学报.2006.3.[2] 王海军等.文大体积混凝土温度和收缩裂缝控制措施.[J].山西建筑.2006.15.[3] 庄宇等.浅析大体积混凝土施工裂缝控制.[J].佳木斯大学学报.2006.3.[4] 江志强.大体积混凝土测温及温度裂缝控制实践.[J].福建建设科技.2006.4.

第四篇:混凝土现浇楼板裂缝的危害、产生的原因分析与预防措施

混凝土现浇楼板裂缝的危害、产生的原因分析、预防措施及处理方法

随着建筑业的发展,现浇钢筋混凝土楼板非常普遍,但在实际施工中又出现了一个质量通病问题——那就是裂缝问题。我现就对现浇钢筋混凝土楼板裂缝产生的危害、楼板开裂的原因、预防及处理措施与大家交流。

一、现浇钢筋混凝土楼板裂缝的危害

混凝土是多组分复合材料,在温度和湿度变化的条件下,硬化并产生体积变形。由于各种材料变形不一致,互相约束而产生初始应力,造成骨料与水泥粘结面或水泥本身之间出现肉眼看不见的微细裂缝,我们一般称微裂。这种微细裂缝的分布是不规则的,互不连贯,但在荷载作用下或进一步产生温度变化,养护不到位失水干缩的情况下,裂缝开始扩展,并逐渐互相连通,从而出现较大的肉眼可见裂缝,成为宏观裂缝,严重的形成楼板上下贯通缝,这就成为有害裂缝。这样的裂缝将对结构的承载力,防火性、抗渗性、抗钢筋锈蚀性、抗化学侵蚀性等耐久性能产生严重的危害。根据2010版《混凝土结构设计规范》3.5.2条规定的环境类别,按表3.4.5的规定选用不同的裂缝控制等级及最大裂缝宽度0.30(0.40)mm。

一)影响结构承载力和使用安全性

对于受弯构件的楼板,尽管受弯区允许有宽度在一定范

围内的裂缝存在,但是裂缝对结构承载力的影响是不可忽视的,尤其是一些使用者在装修时又给地面增加了很多设计者没有考虑的荷载时。

(二)影响结构的防水性

楼板产生裂缝,除了影响结构安全性外,对使用者所带来的最直接的问题是渗漏水的危害,尤其是在没有做防水的房间表现突出。

(三)严重影响结构的耐久性和使用寿命

化学侵蚀、冻融循环、碳化、钢筋锈蚀、碱集料反应等,都会对混凝土结构体产生破坏作用。这些破坏作用的发生或进行的快慢,除了受混凝土自身材料性质的影响外,裂缝就是一个重要的影响因素。一般从结构拆模到装修完成,要经过2—3个月的时间,有的大型工程还要跨年施工。这时空气中的CO2、SO2气体及雨水等就会顺着裂缝进入混凝土内部,促成钢筋锈蚀的加快;碱集料反应及碳化速度的加快进行;从而引起耐久性的下降和缩短建筑物的使用寿命。

二、现浇楼板裂缝产生的原因

现浇混凝土楼板裂缝产生的原因是多方面的,概括起来主要有以下几点:

(一)材料选用方面的因素

1.水泥品种。水泥的选择是关系到收缩问题的关键。不同品种水泥的收缩值取决于C3A、SO3、石膏的含量及水泥细

度等。而且,随着高强混凝土的应用,水泥的标号等级要求也就相应提高,水泥用量也就会增加,产生的水化热就越高,混凝土的收缩变形也越大。

2.外加剂应用不当也会引起的裂缝。由于施工工期的需要,一般都会使用化学外加剂的,但外加剂应用不当会直接引起混凝土多种质量问题,并且外加剂的使用也会增大混凝土收缩的变化率,如掺减水剂用于改变混凝土和易性。高效减水剂的减水作用随时间延长而降低,这是坍落度损失的主要原因,由于高效减水剂吸附在水泥颗粒表面或早期水化物上,它或是被水化物包围,或是与水化物反应而被消耗掉,变得不能发挥分散能力,水泥颗粒间斥力减小,造成水泥颗粒凝聚,使混凝土坍落度减小,造成混凝土拌和物坍落度损失过大或短期内完全丧失流动性,这类问题在混凝土生产行业中会经常遇到,程度轻的会引起混凝土施工困难,混凝土表面会出现收缩裂缝。

3.混凝土配合比。在原料一定的条件下,水灰比对混凝土收缩有很大的影响。混凝土收缩主要取决于单位用水量和水泥用量,而用水量的影响比水泥用量大;在用水量一定内条件下,混凝土收缩随水泥用量的增大而加大,反之增大的幅度较小;在水灰比一定条件下,混凝土收缩率随水灰比的增加而明显增大;在水灰比相同条件下,混凝土干缩随砂率增大而加大,但增大的幅度较小。影响砼的收缩而产生裂缝

原因包括单位用水量、单位水泥用量、水灰比、砂率等控制参数。

(二)施工方面的因素

1.配筋、楼板厚度、施工工艺不合标准。部分施工单位在施工中,为了节省施工的材料成本和节省人工费,在施工过程中往往是没能按照设计要求及有关规范进行施工,钢筋安放位臵不正确、钢筋间距偏大、楼板浇筑时厚度控制不符合设计要求、浇筑震捣不密实等原因也容易导致楼板产生裂缝。

2.施工时模板的处理。模板施工因素对产生的影响主要是由于以下几方面产生的:(1)由于楼板模板支撑刚度不够,梁板支撑刚度差异或模板挠度过大,造成模板支撑下沉变形过大;(2)如果模板支撑的稳定性不够,在施工期间过度震动使支撑刚度变异部位出现多次瞬间相对位移,这样也会引起楼板的裂缝;(3)拆模过早,在混凝土没有完全硬化的时候就进行拆模板,混凝土硬化前过早承载或受到振动,很容易产生裂缝。

3.钢筋保护层偏大。施工浇注混凝土时为铺设架板,施工人员在钢筋上踩踏,致使板面负筋下沉混凝土保护层厚度偏大,引起板面开裂。特别是负弯矩钢筋没有通长配臵时,裂缝往往会出现在负弯矩钢筋的端部,沿板边缘近似成直线发展。

4.保护措施不到位。混凝土浇注后,没有按规定的要求进行养护,导致楼板收缩开裂。(1)养护不及时,使混凝土养护初期过早脱水,使混凝土出现干缩。(2)混凝土养护初期受冻。(3)楼板施工完成后,混凝土终凝初期,施工机具和材料集中,或过早进人下道工序施工,造成较大施工荷载和震动,使其产生裂缝。

(三)气温、空气等环境因素导致楼板裂缝

现在楼板在周围气温、空气等环境因素的影响下,也会产生裂缝的。(1)空气的相对湿度越低,混凝土收缩越大。(2)空气温度升高,混凝土的收缩随之增大。(3)长期风吹、日晒也会使混凝土收缩增大。

(四)工期方面的因素

建设工程工期不合理,造成施工单位盲目追赶工程进度,楼板砼强度未达到时,施工材料及机械等荷载提前放到楼板上,造成楼板开裂。

(五)施工条件不具备

建设方很多施工场地三通一平条件达不到施工要求,如施工用水供水量不能满足施工需要,在砼浇筑前的模板湿润和浇筑后的砼养护工作不能及时到位,造成楼板裂缝。

三、对现浇楼板裂缝的控制措施

(一)设计方面的控制措施

设计者在民用建筑工程中不要一味追求使用高强度等级

混凝土。C20级能满足要求,就不要使用C30级。

(二)施工方面的控制措施

1.严格控制混凝土配合比,严格控制水灰比和水泥用量,选择级配良好的石子,严格控制砂石含泥量。尽量不用细砂配制高标号混凝土。

2.浇筑混凝土前将基层和模板浇水湿透,但不得有明水存在。

3.在混凝土初凝期注意抹压的时间和方法,抹面应在表面泌水完全排除掉时进行,抹面时应用力抹压,以闭合已产生的微裂纹和泌水孔;设计好大面积混凝土浇筑时的路线,避免干扰已初凝的混凝土。

4.模板要进行强度计算,特别是开间比较大的客厅、房间等放材料及施工机械的位臵必须支撑牢固,按规定时间拆模。

5.提倡使用平板振捣器,因为振捣棒振捣想不碰钢筋是不可能的。

6.加强养护工作,及时对混凝土加以覆盖或喷涂混凝土养护剂,防止水分蒸发;不要只重视进度而忽视质量,在混凝土强度达到7.2N/mm2前,不得上去踩踏或进行施工。

7.提倡使用商品混凝土浇筑楼板,在同一个工程的同一层楼面上,用商品混凝土的比现场拌制的裂缝要少得多,而且宽度也小很多。

四、现浇混凝土楼板开裂的处理:

先来看看裂缝的分类:裂缝可分为受力裂缝和非受力裂缝。受力裂缝是由地基不均匀沉降、混凝土强度、板厚等因素引起的;非受力裂缝是由温度、混凝土的收缩、施工等因素引起的,它出现的时间有早有晚,早期的干缩裂缝在浇筑完成约2~4个小时就会出现,部分温度裂缝在竣工验收后三个月至半年内才出现。其中施工因素主要有板负筋保护层偏大(钢筋严重踩塌)、板底混凝土保护层不足。

各类裂缝的处理方法:

(一)对混凝土中水泥安定性不合格或者水泥不同品种混用发生化学反应而导致的破坏性裂缝,须进行彻底处理,即将混凝土打掉重新浇筑。

(二)对受力产生的裂缝,可根据裂缝出现的原因,有针对性地采取加固补强措施。

如果对已影响到结构安全的楼板裂缝,除了沿缝凿成V字形凹槽冲洗干净,将环氧树脂液用压力灌入缝内封闭外,还要用粘扁钢或碳纤维布等措施对楼板进行加固。当用碳纤维布加固时,对单条裂缝,除了沿缝粘贴外还要在垂直于缝方向间距布宽粘贴;对相互交叉的多条缝要井字形粘贴,间距同布宽。(布宽300mm左右为宜)

(三)对由温度、混凝土的收缩、施工等因素引起的非受力裂缝处理如下:

1、对于一般混凝土楼板表面的龟裂,可先将裂缝清洗干净,待干燥后用环氧树脂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、对其它一般裂缝(宽度在0.05mm~0.2mm之间)的处理,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,封闭以恢复观感即可。(仅限于缝的数量少且非通长、贯通的缝)

3、对当裂缝(宽度大于0.2mm)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。(仅限于缝的数量少且非通长、贯通的缝)

4、对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。或在板面用环氧树脂液灌缝封闭(作一层防水也行),在板底用碳纤维布粘贴成井字形,间距同布宽。

5、对通长、贯通的危险结构裂缝,裂缝宽度大于0.2mm的处理方法也为:除了沿缝凿成V字形凹槽冲洗干净,将环氧树脂液用压力灌入缝内封闭外,还要用粘扁钢或碳纤维布等措施对楼板进行加固。当用碳纤维布加固时,对单条裂缝,除了沿缝粘贴外还要在垂直于缝方向间距布宽粘贴;对相互交叉的多条缝要井字形粘贴,间距同布宽。(布宽300mm左右为宜)

五、结语

微裂缝在混凝土构件中是不可避免的,施工中应尽可能采取有效的技术措施控制裂缝,使结构尽量不出现裂缝,或尽量减少裂缝的数量和宽度,特别是避免有害裂缝的出现,以确保工程质量。全面保证混凝土现浇楼板的质量,关键在于混凝土形成过程中的一系列阶段的控制,从原材料、配合比、混凝土的开盘鉴定、混凝土的拌制和运输,入模振捣、施工缝及后浇带的处理、养护等,每一个环节都会影响混凝土的质量。因此,施工单位要提高认识,加强管理,编制科学的施工方案,并严格执行。控制好工序的质量。

监理工程师也要对混凝土施工实行旁站监理,加强对施工工艺及措施的监督,必须达到规范及验收标准的要求,以确保工程的质量。

建设方开工前,提供的供水量要满足施工现场需求,制定的工期计划要合理,不要盲目追赶工期。交房后,业主装修时告知业主,在客厅及大开间楼板上集中堆放的材料不能过多;在楼下已完成装修时,严禁楼板没有做防水防护的条件下,在楼板面拌灰,更不能积水或淹水。

第五篇:砌体结构裂缝产生原因及整改措施

砌体结构裂缝产生原因及整改措施

裂缝的性质

引起砌体结构墙体裂缝的因素很多,既有地基、温度、干缩,也有设计上的疏忽、施工质量、材料不合格及缺乏经验等。根据工程实践和统计资料这类裂缝几乎占全部可遇裂缝的80%以上。而最为常见的裂缝有两大类,一是温度裂缝,二是干燥收缩裂缝,简称干缩裂缝,以及由温度和干缩共同

产生的裂缝。温度裂缝

温度的变化会引起材料的热胀、冷缩,当约束条件下温度变形引起的温度应力足够大时,墙体就会产生温度裂缝。最常见的裂缝是在砼平屋盖房屋顶层两端的墙体上,如在门窗洞边的正八字斜裂缝,平屋顶下或屋顶圈梁下沿砖(块)灰缝的水平裂缝,以及水平包角裂缝(包括女儿墙)。导致平屋顶温度裂缝的原因,是顶板的温度比其下的墙体高得多,而砼顶板的线胀系数又比砖砌体大得多,故顶板和墙体间的变形差,在墙体中产生很大的拉力和剪力。剪应力在墙体内的分布为两端附近较大,中间渐小,顶层大,下部小。温度裂缝是造成墙体早期裂缝的主要原因。这些裂缝一般经过一个冬夏之后才逐渐稳定,不再继续发展,裂缝的宽度随着温度

变化而略有变化。干缩裂缝

烧结粘土砖,包括其它材料的烧结制品,其干缩变形很小,且变形完成比较快。[KG-*2]只要不使用新出窑的砖,一般不要考虑砌体本身的干缩变形引起的附加应力。[KG-*2]但对这类砌体在潮湿情况下会产生较大的湿胀,而且这种湿胀是不可逆的变形。[KG-*2]对于砌块、灰砂砖、粉煤灰砖等砌体,随着含水量的降低,材料会产生较大的干缩变形。〖KG-*2〗如砼砌块的干缩率为0.3~0.45mm/m,它相当于25~40℃的温度变形,可见干缩变形的影响很大。轻骨料块体砌体的干缩变形更大。干缩变形的特征是早期发展比较快,如砌块出窑后放臵28d能完成50%左右的干缩变形,以后逐步变慢,几年后材料才能停止干缩。但是干缩后的材料受湿后仍会发生膨胀,脱水后材料会再次发生干缩变形,但其干缩率有所减小,约为第一次的80%左右。这类干缩变形引起的裂缝在建筑上分布广、数量多、裂缝的程度也比较严重。如房屋内外纵墙中间对称分布的倒八字裂缝;在建筑底部一至二层窗台边出现的斜裂缝或竖向裂缝;在屋顶圈梁下出现的水平缝和水平包角裂缝;在大片墙面上出现的底部重、上部较轻的竖向裂缝。另外不同材料和构件的差异变形也会导致墙体开裂。如楼板错层处或高低层连接处常出现的裂缝,框架填充墙或柱间墙因不同材料的差异变形出现的裂缝;空腔墙内外叶墙用不同材料或温度、湿度变化引起的墙体裂缝,这种情况一般外叶墙裂缝较内叶墙严重。

1.3 温度、干缩及其它裂缝

对于烧结类块材的砌体最常见的为温度裂缝,面对非烧结类块体,如砌块、灰砂砖、粉煤 灰砖等砌体,也同时存在温度和干缩共同作用下的裂缝,其在建筑物墙体上的分布一般可为这两种裂缝的组合,或因具体条件不同而呈现出不同的裂缝现象,而其裂缝的后果往往较单一因素更严重。另外设计上的疏忽、无针对性防裂措施、材料质量不合格、施工质量差、违反设计施工规程、砌体强度达不到设计要求,以及缺乏经验也是造成墙体裂缝的重要原因之一。如对砼砌块、灰砂砖等新型墙体材料,没有针对材料的特殊性,采用适合的砌筑砂浆、注芯材料和相应的构造措施,仍沿用粘土砖使用的砂浆和相应的抗裂措施,必然造成墙体出现较严重的裂缝。

砌体裂缝的控制

2.1 裂缝的危害和防裂的迫切性

砌体属于脆性材料,裂缝的存在降低了墙体的质量,如整体性、耐久性和抗震性能,同时墙体的裂缝给居住者在感观上和心理上造成不良影响。特别是随着我国墙改、住房商品化的进展,人们对居住环境和建筑质量的要求不断提高,对建筑物墙体裂缝的控制的要求更为严格。由于建筑物的质量低劣,如墙体裂缝、渗漏等涉及的纠纷或官司也越来越多,建筑物的裂缝已成为住户评判建筑物安全的一个非常直观、敏感和首要的质量标准。因此加强砌体结构,特别是新材料砌体结构的抗裂措施,已成为工程量、国家行政主管部门,以及房屋开发商共同关注的课题。因为这涉及到新型墙体材

料的顺利推广问题。2.2 裂缝宽度的标准问题

实际上建筑物的裂缝是不可避免的。此处提到的墙体裂缝宽度的标准(限值),是一个宏观的标准,即肉眼明显可见的裂缝,砌体结构尚无这种标准。但对钢筋砼结构其最大裂缝宽度限值主要是考虑结构的耐久性,如裂缝宽度对钢筋腐蚀,以及外部构件在湿度和抗冻融方面的耐久性影响。我国到现在为止对外部构件(墙体)最危险的裂缝宽度尚未作过调查和评定。但根据德国资料,当裂缝宽度≤0.2mm时,对外部构件(墙体)的耐久性是不危险的。

对砌体结构来说,墙体的裂缝宽度多大是无害呢?这是个比较复杂的问题。因为它还涉及到可接受的美学方面的问题。它直接取决于观察人的目的和观察的距离。对钢筋砼结构,裂缝宽度>0.3mm,通常在美学上是不能接受的,这个概念也可用于配筋砌体。而对无筋砌体似乎应比配筋砌体的裂缝宽度标准放宽些。但是对于客户来讲二者是完全一样的。这实际上是直观判别裂缝宽度的安全标准。3 现有控制裂缝的原则和措施

长期以来人们一直在寻求控制砌体结构裂缝的实用方法,并根据裂缝的性质及影响因素有针对性的提出一些预防和控制裂缝的措施。从防止裂缝的概念上,形象地引出“防”、“放”、“抗”相结合的构想,这些构想、措施有的已运用到工程实践中,一些措施也引入到《砌体规范》中,也收到了一定的效果,但总的来说,我国砌体结构裂缝仍较严重,纠其原因有以下几种。

3.1 设计者重视强度设计而忽略抗裂构造措施 长期以来住房公有制,人们对砌体结构的各种裂缝习以为常,设计者一般认为多层砌体房屋比较简单,在强度方面作必要的计算后,针对构造措施,绝大部分引用国家标准或标准图集,很少单独提出有关防裂要求和措施,更没有对这些措施的可行性进行调查或总结。因为裂缝的危险仅为潜在的,尚无结构安问题,不涉及到责任问题。

3.2 我国《砌体规范》抗裂措施的局限性

我认为这是最为重要的原因。《砌体规范》GBJ3-88的抗裂措施主要有两条,一是第5.3.1条:对钢砼屋盖的温度变化和砌体的干缩变形引起的墙体开裂,可采取设臵保温层或隔热层;采用有檩屋盖或瓦材屋盖;控制硅酸盐砖和砌块出厂到砌筑的时间和防止雨淋。未考虑我国幅原辽阔、不同地区的气候、温度、湿度的巨大差异和相同措施的适应性。二是第5.3.2条:防止房屋在正常使用条件下,由温差和墙体干缩引起的墙体竖向裂缝,应在墙体中设臵伸缩缝。从规范的温度伸缩缝的最大间距可见,它主要取决于屋盖或楼盖的类别和有无保温层,而与砌体的种类、材料和收缩性能等无直接关系。可见我国的伸缩缝的作用主要是防止因建筑过长在结构中出现竖向裂缝,它一般不能防止由于钢砼屋盖的温度变形和砌体的干缩变形引起的墙体裂缝。由此可见,《砌体规范》的抗裂措施,如温度区段限值,主要是针对干缩小、块体小的粘土砖砌体结构的,而对干缩大、块体尺寸比粘土砖大得多的砼砌块和硅酸盐砌体房屋,基本是不适用的。因为如果按照砼砌块、硅酸盐块体砌体的干缩率0.2~0.4mm/m,无筋砌体的温度区段不能越过10m;对配筋砌体也不能大于30m。在这方面,国外已有比较成熟的预防和控制墙体开裂的经验,值得借鉴:一是在较长的墙上设臵控制缝(变形缝),这种控制缝和我国的双墙伸缩缝不同,而是在单墙上设臵的缝。该缝的构造既能允许建筑物墙体的伸缩变形,又能隔声和防风雨,当需要承受平面外水平力时,可通过设臵附加钢筋达到。这种控制缝的间距要比我国规范的伸缩缝区段小得多。如英国规范对粘土砖为10-15m,对砼砌块及硅酸盐砖一般不应大于6m;美国砼协会(ACI)规定,无筋砌体的最大控制缝间距为12-18m,配筋砌体控制缝间距不超过30m。二是在砌体中根据材料的干缩性能,配臵一定数量的抗裂钢筋,其配筋率各国不尽相同,从0.03%~0.2%,或将砌体设计成配筋砌体,如美国配筋砌体的最小含钢率为0.07%,该配筋率又抗裂,又能保证砌体具

有一定的延性。

关于在砌体内配臵抗裂钢筋的数量(含钢率)和效果,是普遍比较关注的问题。因为它涉及到用钢量和造价的增幅问

题。

防止墙体开裂的具体构造措施建议

本文在综合了国内外砌体结构抗裂研究成果的基础上,结合我国当前的具体情况,提出的更具体的抗裂构造措施。它是对“防”、“放”、“抗”的具体体现。笔者认为这些措施可根据具体条件选择或综合应用。该措施已反映到我院为大庆油田砌块厂编制的《砼砌块建筑构造图集》中。4.1 防止混凝土屋盖的温度变化与砌体的干缩变形引起的墙体开裂,宜采取下列措施

4.1.1 屋盖上设臵保温层或隔热层;

4.1.2 在屋盖的适当部位设臵控制缝,控制缝的间距不

大于30m;

4.1.3 当采用现浇混凝土挑檐的长度大于12m时,宜设臵分隔缝,分隔缝的宽度不应小于20mm,缝内用弹性油膏嵌

缝;

4.1.4 建筑物温度伸缩缝的间距除应满足《砌体结构设计规范》BGJ3-88第5.3.2条的规定外,宜在建筑物墙体的适当部位设臵控制缝,控制缝的间距不宜大于30m。4.2 防止主要由墙体材料的干缩引起的裂缝可采用下

列措施之一:

4.2.1 设臵控制缝

4.2.1.1 控制缝的设臵位臵

(1)在墙的高度突然变化处设臵竖向控制缝;

(2)在墙的厚度突然变化处设臵竖向控制缝;(3)在不大于离相交墙或转角墙允许接缝距离之半设

臵竖向控制缝;

(4)在门、窗洞口的一侧或两侧设臵竖向控制缝;(5)竖向控制缝,对3层以下的房屋,应沿房屋墙体的全高设臵;对大于3层的房屋,可仅在建筑物1-2层和顶层

墙体的上述位臵设臵;

(6)控制缝在楼、屋盖处可不贯通,但在该部位宜作成假缝,以控制可预料的裂缝;

(7)控制缝作成隐式,与墙体的灰缝相一致,控制缝的宽度不大于12mm,控制缝内应用弹性密封材料,如聚硫化物、聚氨脂或硅树脂等填缝。

4.2.1.2控制缝的间距

1对有规则洞口外墙不大于6mm;

2对无洞墙体不大于8m及墙高的3倍; 3在转角部位,控制缝至墙转角的距离不大于4.5m;

4.2.2 设臵灰缝钢筋

在墙洞口上、下的第一道和第二道灰缝,钢筋伸入洞口每侧长度不应小于600mm;

在楼盖标高以上,屋盖标高以下的第二或第三道灰

缝,和靠近墙顶的部位;灰缝钢筋的间距不大于600mm;

灰缝钢筋距楼、屋盖混凝土圈梁或配筋带的距离不小

于600mm;

灰缝钢筋宜采用小螺纹钢筋焊接网片,网片的纵向钢筋不小于25,横筋间距不宜大于200mm;对均匀配筋时含钢率不少于0.05%;局部截面配筋,如底、顶层窗洞上下不小于38;

灰缝钢筋宜通长设臵,当不便通长设臵时,允许搭接,搭接长度不应小于300mm;

灰缝钢筋两端应锚入相交墙或转角墙中,锚固长度不

应小于300mm;

灰缝钢筋应埋入砂浆中,灰缝钢筋砂浆保护层,上下不小于3mm,外侧小于15mm,灰缝钢筋宜进行防腐处理;

10当利用灰缝钢筋作砌体抗剪钢筋时,其配筋量应按计算确定,其搭接和锚固长度尚不应小于75d和300mm; 11不配筋的外叶墙应设控制缝,控制缝间距不宜大于

6m;

12设臵灰缝钢筋的房屋的控制缝的间距不宜大于30m。

4.2.3 在建筑物墙体中设臵配筋带

1.在楼盖处和屋盖处;

2.墙体的顶部;

3.窗台的下部;

4.配筋带的间距不应大于2400mm,也不宜小于800mm; 5.配筋带的钢筋,对190mm厚墙,不应小于2ф12,对250~300mm厚墙不应小于2ф16,当配筋带作为过梁时,其配筋应按计算确定;

6.配筋带钢筋宜通长设臵,当不能通长设臵时,允许搭接,搭接长度不应小于45d和600mm;

7.配筋带钢筋应弯入转角墙处锚固,锚固长度不应小

于35d和400mm;

8.当配筋带仅用于控制墙体裂缝时,宜在控制缝处断开,当设计考虑需要通过控制缝时,宜在该处的配筋带表面作成虚缝,以控制可预料的裂缝位臵;

9.对地震设防裂度≥7度的地区,配筋带的截面不应小于190mm×200mm,配筋不应小于410;

10.设臵配筋带的房屋的控制缝的间距不宜大于30m; 4.3 也可根据建筑物的具体情况,如场地土及地震设防裂度、基础结构布臵型式、建筑物平面、外形等,综合采用

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