全网最大下注平台(科技)有限公司 News Information

混凝土梁板裂缝原因分析及预防措施

发稿时间:2023-10-17

在建筑施工中常常发现,全现浇钢筋混凝土楼屋面板的裂缝是工程施工中较难克服的质量通病之一,特别是工程梁板的裂缝发生后,易渗水,影响结构安全,往往会引起投诉、纠纷以及索赔要求等。如何从设计、材料、施工三大方面提出改进和防治措施,总结实践中的经验和教训,以施工为主、兼顾设计和材料原因,分析楼面裂缝的综合性防治及具体措施。


01
设计原因引起的裂缝


设计方面的原因是:数据提供不准确、计算错误,受力钢筋截面偏小或板偏薄,混凝土等级偏低,节点不合理,截面不够,梁的跨度过大、高度偏小,未充分按温差和混凝土收缩特性等多种因素做综合考虑,致使配筋偏小偏少,结构构件断面突变或因开洞、留槽引起应力集中,构造处理不当,伸缩缝设置不合理或未设置,顶层屋面板的温度应力过大又无可靠的措施,现浇主梁在搁次梁处如没有设附加箍筋,或附加吊筋以及各种结构缝设置不当,设计时对施工恒荷载和活荷载及装饰材料荷载考虑不足等因素均容易导致混凝土开裂。


02
施工原因引起的裂缝


2.1 材料质量

水泥、砂、石等质量不符合规定的要求,特别是砂石含泥量超标,降低混凝土梁板的标号,造成裂缝。


2.2 施工工艺

(1)采用的商品混凝土水灰比较大,商品混凝土厂商以采用大粉煤灰掺量。混凝土的搅拌、运输、浇捣、振实各道工序中的任何缺陷和疏漏,都可能是裂缝产生的直接或间接原因。


(2)现浇板中预埋管线较多较粗,管线敷设重叠,管线放于下层板筋底,减少保护层厚度,造成裂缝。


(3)施工中人为踩踏钢筋,造成正负受力钢筋之间的有效高度不够,影响抗拉强度,产生贯穿裂缝。钢筋保护层厚薄不均匀,不论过大过小,钢筋位移都会影响钢筋的正常受力,产生裂缝。


(4)模板刚度强度不足、构造不当、支撑刚度不足、支撑的地基下沉等都可能造成混凝土开裂。施工中抢工期,混凝土梁板拆模过早,提前超载堆荷,也可能导致出现裂缝。


(5)大体积混凝土施工时,未采取可靠的质量保证措施,水泥在水化及硬化过程中,散发大量热量,使混凝土内外部产生温差,超过一定值时,因混凝土的收缩不一致而产生裂缝。


(6)天气炎热、干燥,混凝土养护不及时,水分蒸发过快,混凝土干缩通常是导致混凝土裂缝的重要原因。


(7)许多工程地基要采取换土或强夯桩基处理,由于基底处理不当,造成地基不均匀沉降,产生贯穿性的裂缝。


03
采取的预防措施


3.1 材料选用

水泥、粗细骨料:应选用水化热较低的水泥,严禁使用安定性不合格的水泥。粗骨料宜用表面粗糙、质地坚硬的石料、级配良好、空隙率小、无碱性反应;有害物质及粘土含量不超过规定。细骨料宜用颗粒较粗、空隙较小、含泥量较低的中砂。外掺加料:宜采用引气剂、减水剂等外加剂,以改善混凝土工作性能,降低用水量,减少收缩。


3.2 配合比设计与计量

配合比设计应采用低水灰比、低用水量,以减少水泥用量,禁止任意改变水泥用量。配制混凝土时计量应准确,要严格控制水灰比和水泥用量,搅拌均匀,离析的混凝土必须重新拌匀后,方可浇筑。


3.3 施工工艺

(1)钢筋的配置应严格按施工图施工,钢筋品种、规格、数量的改变、代用,必须考虑对构件抗裂性能的影响。钢筋的位置要正确,保护层过大或过小都可能导致混凝土开裂,钢筋间距过大,易引起钢筋之间的混凝土开裂。


(2)模板和支架材料要有足够的强度和刚度及稳定性,防止施工荷载活荷载作用下,冲击模板造成开裂及变形。模板构造要合理,以防止模板各杆件间的变形不同而导致混凝土裂缝。楼层预备两层以上的模板,拆模试块强度达到规定要求时,且上层混凝土浇筑完毕,方可拆下层模板。支撑在土上的模板支撑下,基土必须夯实,支撑下设通长垫板。


(3)浇筑时应防止混凝土离析现象发生,振捣应均匀、适度。合理留置施工缝,并做好施工缝的处理。大体积混凝土可采用分层阶梯法连续浇筑混凝土施工。可采取加冰块和外加剂的方法降低水化热和用水量。


(4)加强混凝土的早期养护,并适度延长养护时间,在气温高、湿度低或风速大的条件下,更应及早进行喷水养护,在浇水养护有困难时或者不能保证其充分湿润时,可采用覆盖保湿材料等方法。


(5)相临施工的建筑,施工较深的基础,应防止基坑开挖破坏已建基础的地基。当建(构)筑物各部分荷载相差较大时,一般应先施工重、高部分,后施工轻、低部分。


04
设计构造


(1)建筑平面选型时在满足使用功能要求的前提下,力求简单,平面复杂的建筑物,容易产生扭曲等附加应力而造成墙体及楼板开裂。


(2)合理布置纵横墙,纵墙开洞应尽可能小。


(3)控制建筑物的长高比,长高比越小,整体刚度越大,调整不均匀沉降的能力越强。


(4)合理地调整各部分承重结构的受力情况,使荷载分布均匀,尽量防止受力过于集中。


(5)减少地基的不均匀沉降,除了前述的措施外,在基础设计中可以采取调整基础的埋置深度、不同的地基计算强度和采用不同的垫层厚度等方法,来调整地基的不均匀变形。


(6)适当加强基础的刚度和强度。


(7)层层设置圈梁、构造柱,可以增加建筑物的整体性,提高砖石砌体的抗剪、抗拉强度,防止或减少裂缝,即使出现了裂缝,也能阻止其进一步发展。构造设计合理。


(8)正确地设置沉降缝。沉降缝位置和缝宽的选定应合适,构造要合理,可以和其结构缝合并设置。


(9)限制伸缩缝间距。对体形复杂、地基不均匀沉降值大的建筑物更应严格控制,同样,也可以和其他结构缝合并使用。


(10)部分窗台砌体应加强。对宽大的窗台下部宜设置钢筋混凝土梁,以适应窗台的变形,防止窗台处产生竖直裂缝。


05
对裂缝的弥补处理


在采取了上述综合性防治措施后,由于各种原因仍可能有少量的楼面裂缝发生。当这些楼面裂缝发生后,应在楼地面和天棚粉刷之前预先做好妥善的裂缝处理工作,然后再进行装修。楼地面上部的粉刷找平层较厚,可以通过在找平层中增设钢丝网、钢板网或抗裂短钢筋进行加强,并且上部常被木地板等装饰层所遮盖,问题相对较小。但板底则粉刷层较薄,并且通常无吊顶遮盖,更易暴露裂缝,影响美观并引起投诉,所以板底更应妥善处理。板底细缝宜委托专业加固单位采用复合增强纤维等材料对裂缝做粘贴加强处理(注:当遇到裂缝较宽、受力较大等特殊情况时,建议采用碳纤维粘贴加强)。复合增强纤维的粘贴宽度以350mm~400mm为宜,既能起到良好的抗拉裂补强作用,又不影响粉刷和装饰效果,是目前较理想的裂缝弥补措施。


06
结语


钢筋混凝土结构裂缝应针对成因,贯彻预防为主的原则,加强设计、施工及使用等方面的管理,确保结构安全和避免不必要的损失。


×