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浅析钢筋混凝土现浇板裂缝原因及处理措施
作者:肖 鸣 来源:《武汉建设安全》2008年第5期
日期: 2008-10-20
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文章页数:[1] 

在住宅建设中,由于砖混结构房屋具有造价低廉、取材容易、技术简单及施工方便等特点,因此,在建造数量上一直居于主导地位。

前几年的住宅建设中,钢筋混凝土预制板是构成砖混结构房屋的重要构件。由于其自身在构造上存在着一些致命的缺陷,即整体性及抗震性差,在近几年的住宅建设中,钢筋混凝土现浇板具有整体性能好,抗震性强从而得到了大量推广与应用,但是它的裂缝问题也越来越引起人们的注意。

一、钢筋混凝土现浇板裂缝原因的分析

笔者通过多年对所接触到的钢筋混凝土现浇板裂缝问题的调查与分析,认为它主要是以下几个方面的原因造成的:

1. 混凝土的收缩

混凝土收缩的原因,在硬化初期主要是由于水泥的水化作用,形成一种新的水泥结晶体,这种结晶体化合物较原材料体积小,因而引起混凝土体积的收缩,即所谓的凝缩;后期主要是混凝土内自由水蒸发而引起的干缩。如果混凝土处在一个温度变化较大的环境下,将会使其收缩更为加剧。以本地区的住宅建设为例,钢筋混凝土现浇板中的裂缝大部分是由于混凝土的收缩原因引起的。由于混凝土自身在硬化过程中存在凝缩和干缩,而混凝土的膨胀系数为10-5,所以,经过一年的夏冬交替,混凝土的温差应变可达400以上,考虑到柱、墙对现浇板的约束系数为025-035,而混凝土的结构温差应变约为60-100,因此,钢筋混凝土现浇板在这种情况下很容易出现裂缝。

2. 混凝土原材料的质量

在住宅建设中,也有一部分钢筋混凝土现浇板出现的裂缝是由于用来制作现浇板的原材料质量不合格所造成的。如水泥凝结或膨胀不正常,则产生既短又不规则的裂缝,这种裂缝多产生在混凝土硬化的早期;如果骨料中含泥量过多,则随着混凝土的干燥,会产生不规则的网状裂缝;有时候碱——骨料反应,也会引起裂缝。

3. 施工的缺陷

有相当一部分钢筋混凝土现浇板出现裂缝,是由于施工方面的原因造成的。这些原因包括以下几个方面:混凝土的强度等级达不到设计要求,现浇板的厚度控制不严,钢筋的安装不到位,配筋量的不足等均会造成现浇板的挠度过大,从而引起它在受弯抗拉处产生裂缝;刚浇筑的混凝土板也会因模板支撑体系不牢固而下沉,楼板挠度加大,拆模后就会出现裂缝;对于商品混凝土由于其水灰比较大,施工时如振捣不密实,收光不充分,养护不及时,也会引起现浇板的开裂。

4. 荷载的作用

在住宅建设中,也有少部分钢筋混凝土现浇板的裂缝是由于荷载作用方面的原因引起的。由于设计人员在进行现浇板的配筋计算过程中,通常只是根据其承载能力来确定配筋量,往往忽略了板在正常使用阶段由其承受的荷载而引起的挠度及裂缝宽度的验算,由此而引起裂缝的产生,这些裂缝有时也超过规范的最大允许值,这也应当引起足够的重视。

5. 设备专业的影响

钢筋混凝土现浇板的裂缝还有一部分是受设备专业的影响而引起的。目前,在楼房的设计中,设备专业特别是电气专业,大多将照明、有线电视、通讯等所需的管线直接敷设于现浇板中,有时集中于某一处现浇板中的管线多达7-8根,并且这些管线的直径多达2-3CM,由此使该处的现浇板有效厚度大大削弱,从而引起现浇板在该处断裂。

6. 地基的不均匀沉降

在住宅建设中,还有相当一部分的钢筋混凝土现浇板的裂缝是由于地基不均匀沉降造成的。以本地区为例,其建筑场约80%为软土场地,其层理构造一般为:表面115为粘土,第二层为淤泥或淤泥质土,厚度为6-25,其下为承载力较高的粘土层。故本地区大部分四层以上的住宅均采用桩基,但也有相当一部分低于四层的住宅楼采用扩展基础。在本地这种地质情况下采用这种基础形式,特别对于那些相对较长的条式楼来说,保证沉降均匀是相当困难的,因此,会造成由于基础的不均匀沉降引起楼房的拉裂和钢筋混凝土现浇板的开裂。

二、钢筋混凝土现浇板裂缝处理措施

现浇板的优点主要表现在结构性能方面,采用现浇板后,将使屋盖的结构刚度及强度、建筑物的整体抗震性能得到显著的提高。虽然钢筋混凝土现浇板在使用过程中存在着出现裂缝这一重大缺陷,但它与预制板相比优点要大于缺点,并且通过一定的措施,使其影响控制在规范允许的范围内。

对于现浇板的裂缝问题,可以采取以下措施,以减少或避免这些裂缝的出现:(1)对于混凝土的收缩,可以通过调整钢筋的间距、加强混凝土的养护及合理地设置后浇带、伸缩缝等措施来解决;(2)对于混凝土的原材料质量,应采取严把进货质量关、加强材料送检制度等措施;(3)对于施工的缺陷可以通过加强施工管理来解决;(4)对于荷载的作用及设备专业的影响,可以通过加强设计管理来解决,如在设计过程中,不允许错、漏算想象的发生,合理地布置管线等;(5)对于地基的不均匀沉降,可以通过调整基础的型式来对楼房沉降和沉降差进行控制,避免这类裂缝的发生。

三、把好施工图设计文件审查关

首先,建设工程施工图设计文件必须进行施工图审查,审查重点为施工图设计文件是否符合法律法规、技术规范标准及有关规定要求。设计单位必须对设计质量负责。施工图设计文件未经审查或经审查不合格,不能进行施工;经审定的施工图不能随意变更。同时,施工前要熟读施工图设计文件,并与设计者及建设施工单位等做好施工图图纸会审,尽可能避免建筑物的先天缺陷。

四、做好实验检测工作

一是用于检查结构构件混凝土强度的构件,应在混凝土的浇筑地点随机抽取,取样与试件的留置应同时满足标准养护和同条件养护的要求。二是施工期间对建筑物进行沉降观测,以便及时掌握建筑物的沉降情况和发展趋势,防止异常情况出现和沉降裂缝的产生。

沉降观测要符合下列要求:施工期间,施工单位必须按设计要求及规范标准埋设专用水准点和沉降观测点;监理单位或建设单位必须对沉降观测结果进行复核,并将相关资料列入工程质量评估内容。

总之,在住宅建设中,应当积极推广使用钢筋混凝土现浇板,并且在设计与施工过程中,尽可能多地采取一些措施,以减少或避免这些裂缝的出现。

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