砖混结构现浇板裂缝的原因和防治措施

来源:公路造价师    发布时间:2013-04-02    公路造价师辅导视频    评论

  近年来,由于砖混结构造价较之于框架结构低廉,所以在城镇多层住宅中被广泛采用,传统的预制板也被现浇板所取代。现浇板的使用,使房屋的整体性、结构的安全性和抗不均匀沉降性均有很大提高。但是,混凝土最主要的缺点是抗拉强度低,易开裂。大量的工程实践和理论分析表明,几乎所有的混凝土构件均是带裂缝工作,只是有些裂缝很细,甚至肉眼看不见(<0.5mm),对结构的使用没有危害,允许存在。但有些裂缝出现,如:卫生间裂缝、阳台挑梁裂缝等,将直接影响到使用功能或威胁使用安全,工程质量受到很大影响。为了进一步加深对现浇板裂缝的认识,尽量避免工程出现危害较大的裂缝,本文对现浇板裂缝的产生原因进行分析、总结,并从设计、材料、施工三个方面提出改进和防治措施,保证工程质量。
  1现浇板裂缝原因分析
  实际工程中,导致现浇板产生裂缝的原因是复杂的,有因温度变化收缩或膨胀、不均匀沉降等原因引起的变形裂缝;有因外荷载引起的裂缝;有因施工、养护不当和化学作用引起的裂缝等。现将现浇板裂缝的各种具体原因分析如下:
  1.1外荷载引起的裂缝:指外荷载引起的直接应力产生的裂缝,其原因有:
  1.1.1结构设计时荷载少算或漏算,内力与配筋计算错误,结构安全系数不够,设计断面不足,钢筋设置偏少或布置错误,设计图纸交代不清等。
  1.1.2施工时过早拆模,过早堆放材料或不加限制地堆放机具、材料等。
  1.1.3在装修中随意开槽或改变墙体位置。
  1.1.4悬挑结构的固端弯矩与作用荷载成正比。若施工荷载超过设计荷载,或当模板下沉或变形时就在根部出现裂缝。
  1.2沉陷引起的裂缝。沉陷裂缝是由于结构地基土质不均匀,松软,或回填土不实;或浸水而造成的不均匀沉降所致;或者因为模板刚度不足,模板支撑间距过大,支撑底部松动等;致使混凝土结构产生裂缝。这类裂缝多为深进或贯穿性裂缝,较大的沉陷裂缝往往有一定错位,裂缝宽度与沉降成正比。当地基变形稳定后,沉陷裂缝也基本趋于稳定。
  1.3混凝土干缩引起的裂缝。由于混凝土在硬化过程中,水泥浆中水分蒸发、体积缩小,产生收缩,而由于现浇板受到支座的约束,产生较大的拉力;当混凝土的收缩所引起板的约束应力超过一定程度时,必然引起现浇板开裂,这种裂缝大多出现在板角处,走向与板的对角线相垂直,它直接影响混凝土抗渗性,引起钢筋的锈蚀,影响混凝土的耐久性。混凝土干缩主要与混凝土的水灰比、水泥成份、水泥用量、集料性质和用量,外加剂用量等有关。
  1.4温度应力引起的裂缝。在混凝土浇筑过程中,因水泥具有快硬、高强、水化热大的特点,需要及时补充水分,浇水养护。如果养护不周,混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,使内部温度不断上升,当内外温差大,在表面引起拉应力,而这些拉应力超过混凝土抗拉极限强度时,即会出现裂缝。另外在混凝土施工中,当温差变化大,或受到寒潮袭击等会导致混凝土表面温度极剧下降产生收缩,表面收缩的混凝土受到内部混凝土的约束,将产生较大的拉应力而出现裂缝。温度裂缝的走向通常无一定规律,大面积结构裂缝通常纵横交错,梁板类长度尺寸较大结构,裂缝平行于短边,宽度大小不一,受温度变化影响较明显。
  1.5化学反应引起的裂缝。碱骨料反应和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的由于化学反应引起的裂缝。
  混凝土拌和后会产生一些碱离子,这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境中的水分而体积增大,造成混凝土酥松膨胀开裂。另一种情况是由于混凝土质量较差或保护层厚度不足,混凝土保护层受到二氧化碳侵蚀炭化至钢筋表面,使钢筋周围混凝土碱度降低,或由于氯化物的介入,钢筋周围氯离子含量较高,均引起钢筋表面氧化膜破坏,钢筋铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应,其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长2.4倍,从而对周围混凝土产生膨胀应力,导致保护层混凝土开裂、剥离、沿钢筋纵向产生裂缝。由于锈蚀,使钢筋有效断面面积减小,结构承载力下降,最终导致结构破坏。
  另外,在施工过程中,由于施工工艺不当,施工质量低劣,会产生各种各样的裂缝,如支座负筋下沉,有效截面高度变小,保护层过大,固定支座变成塑性铰链,使在梁支座处产生裂缝等。
  2裂缝的防治
  现浇板裂缝的出现不但会影响结构整体性和刚度,还会引起钢筋的锈蚀,降低混凝土材料的承载能力,加速混凝土的碳化,降低混凝土耐久性和抗疲劳、抗渗能力,影响建筑物外观和使用功能,严重者将会威胁到人们的生命和财产安全。许多工程的失事都是由于裂缝的不稳定发展所致,所以在实际工程中要根据实际情况针对裂缝产生的原因采取有效的措施,控制裂缝的出现和发展。
  2.1在设计方面。要充分掌握地质情况,准确计算各种静、动荷载,内力与配筋,平面布置上应尽量减少凹凸现象和设置必要的伸缩缝,减少应力集中。同时,在板角增加辐射筋(长度1.5m左右),四周外墙阳角楼板配筋加强,可沿房间全长配置,并适当加密加粗,或者采用双层双向钢筋加密加强,利用纵横二个方向钢筋网的合力抵抗和防止45°斜角裂缝的发生和转移。避免因荷载产生直接应力,次应力引起的裂缝。
  2.2在材料方面。应选用干缩性小的早强形硅酸盐水泥,水泥安定性合格,不受潮或过期,含碱量小于0.6%;严格控制砂的粒径及含泥量,混凝土用砂应采用中粗砂;当骨料级配合理,骨料碱活性低;拌和水或外加剂中氯化物等杂质含量符合要求,当氯化物等杂质含量过高(海水、碱泉水)会对钢筋产生锈蚀或可能发生碱骨料反应。因此使用符合要求的材料才能避免因化学作用引起裂缝。

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