混凝土楼板开裂原因及预防措施探讨

吉 林 大 学 远 程 教 育本 科 生 毕 业 论 文 （ 设 计 ）中 文 题 目 混凝土楼板开裂原因及预防措施探讨学 生 姓 名 宋 泽 润 专 业 土 木 工 程 层 次 年 级 2015 春 季 第 一 批 学 号 11533410040012 指 导 教 师 李 霄 琳 职 称 讲 师 学 习 中 心 黑 龙 江 省 商 业 职 工 大 学 成 绩 2017 年 4 月 6 日吉林大学远程教育 2017届本科生毕业论文（设计）摘 要随着现浇钢筋混凝土楼板在工程建设中的广泛使用 ,由此带来的楼板裂缝问题日益突出. 虽然此类裂缝一般表现为 :表面龟裂、纵横向裂缝、45斜向裂缝等 ,且一般被认为对结构物不构成重大危害 ,但是却在一定程度上影响了建筑物的美观和使用功能 ,且有些裂缝随着时间的推移 ,会慢慢发展成危害结构物安全的贯穿性裂缝. 如何在施工过程中预防此类裂缝的发生 ,一旦发生了如何采取措施弥补 ,从而防危杜渐 ,防止重大事故的发生. 现笔者根据多年的实践经验 ,从砼材料组成及施工工艺方面对此类裂缝进行了研究和分析 ,提出了一些预防措施和补救措施 ,希望能给广大工程技术人员提供一些有益的参考与帮助.关键词：砼楼板 裂缝 预防与控制 裂缝的原因 灌浆封堵措施 吉林大学远程教育 2017届本科生毕业论文（设计）目 录前言 1第一章 绪论 11.1混凝土楼板裂缝实例 11.2工程的楼板裂缝情况 21.3论文的思路与结构 3第二章 从混凝土方面分析裂缝产生的原因及防治措施 42.1 裂缝形成的原因 42.2 控制裂缝的措施 5第三章 从施工方法及部署方面分析裂缝产生的原因及防治措施 73.1 裂缝的产生原因 73.2 控制裂缝的措施 8第四章 混凝土楼板出现裂缝的修补措施 13吉林大学远程教育 2017届本科生毕业论文（设计）4.1 混凝土表面修补措施 134.2 对裂缝灌浆封堵措施 134.3 混凝土结构加固措施 134.4 混凝土置换措施 144.5 小结 14结论及展望 15参考文献 17致谢 18吉林大学远程教育 2017届本科生毕业论文（设计）第 1 页 共 18 页前 言随着我国改革开放和现代化进程的脚步加快，我国土地建设的规模正在日益增大，如何保证建筑工程质量成为各级政府和社会各界今年来争讨的焦点。混凝土是用量最大的建筑材料，可以说是无处不在，据统计我国砼产量在上世纪未期已达 8-10亿立方米/年，现今已达 20亿立方米/年，在中国任何一个建设工地上，混 凝 土 具 有 原 料 丰富 ， 价 格 低 廉 ， 生 产 工 艺 简 单 的 特 点 ， 因 而 使 其 用 量 越 来 越 大 。 同 时 混 凝 土 还 具 有抗 压 强 度 高 ， 耐 久 性 好 ， 强 度 等 级 范 围 宽 等 特 点 。 这 些 特 点 使 其 使 用 范 围 十 分 广 泛 ，不 仅 在 各 种 土 木 工 程 中 使 用 ， 就 是 造 船 业 ， 机 械 工 业 ， 海 洋 的 开 发 ， 地 热 工 程 等 ，混 凝 土 也 是 重 要 的 材 料 。但是混凝土也存在很多工程质量问题，混凝土裂缝现象则是其中最为突出的一例，因此必须十分重视混凝土裂缝成因的分析及预防。混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。在 一 定 条 件 下 养 护 而 成 的 人 造 石 材 。 由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题，硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝，正是由于这些初始缺陷的存在才使混凝土呈现出一些非均质的特性。微裂缝通常是一种无害裂缝，对混凝土的承重、防渗及其他一些使用功能不产生危害。但是在混凝土受到荷载、温差等作用之后，微裂缝就会不断的扩展和连通，最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝，也就是混凝土工程中常说的裂缝。 在工程建筑施工中“住宅现浇楼板裂缝问题”一直都作为居民住宅质量投拆的焦点。大部分裂缝表现为：表面龟裂，纵向、横向裂缝以及斜向裂缝。虽然，这些裂缝一般被认为对使用无多大危害，但在实际施工中仍有必要对其进行有效控制。特别是避免有害裂缝的产生，本文以佛山、厦门几个工程为例，对楼板产生的较特殊的大面积裂缝进行了深入剖析，得出了造成该裂纹的主要原因，并在该工程中及时采取了有针对性的防治措施。 吉林大学远程教育 2017届本科生毕业论文（设计）第 2 页 共 18 页第一章 绪论1.1 混凝土楼板裂缝实例 2008年 12月佛山市某卫浴公司的 20多名员工集体投诉高明区荷城街道泰华路668号汇豪庭楼盘的商品房的 20套新房的地面和天花板的同一位置，都不同程度地出现了裂缝。每条裂缝宽度约 1mm-5mm，长度 1m-3m，且裂缝存在不断增大延伸的趋势。2009年 1月厦门莲前东路嘉盛豪园 5号楼 2号梯 203室看到，近 30平方米的客厅天花板上，有 3道 3米多长的裂缝。这道缝裂贯穿了楼板，业主曾在楼上 303室地板沿着裂缝倒水，水竟顺着裂缝一直流到他家的楼板。有以上问题可见，近几年来，混凝土楼板裂缝的存在使用户们担心、不满，而引起投诉、纠纷以及索赔要求等不断发生，也使施工单位和建设单位都感到相当大的困扰。混凝土施工过程中，混凝土楼板有裂缝是绝对的，无裂缝是相对的，一般来说，宽度小于 0.05mm的裂缝对使用均无危险性，不影响房屋的的安全，而且肉眼是看不见的。当混凝土楼板裂缝的宽度大于 0.05mm时，不仅影响感观，严重的裂缝也将破坏建筑物、构件的整体性，引起钢筋腐蚀，影响持久强度。由此可见，混凝土的楼板裂缝的成因分析和防治将对我们进行工程质量的控制起着重要的作用，更是减少业主与开发商纠纷事件。1.2 工程的楼板裂缝情况通过对大量的工程实例观测，发现混凝土的楼板裂缝大多数在板面沿楼板支座边03m 范围内平行于支座展开，甚至有些楼板四周均出现连续的裂缝，在板角处裂缝与相邻两支座成 45角裂缝尤为普遍；还有一部分裂缝出现在板跨中位置，这类裂缝多出现在一些跨度小，刚度大的小区格板块。 所有这些裂缝大多在工程验收后过一段时间才发现，这时楼板基本没有承受使用荷载，当冬季气候干燥时或气温较高而不通吉林大学远程教育 2017届本科生毕业论文（设计）第 3 页 共 18 页风的开间内裂缝就出现的更多。 有时裂缝宽度在水泥砂浆找平层表面被放大，实际宽度大多在 03mm 以内，45角裂缝及跨中裂缝大多贯穿楼板，而沿楼板支座边展开的板面裂缝有一定的深度，但一般不贯穿楼板，这些情况均与楼板受力特征相吻合，且符合不均匀收缩或约束收缩裂缝的特点。1.3 论文的思路与结构论文共分五部分：第一部分为绪论；首先以举例说明混凝土楼板裂缝对住户造成的困扰，从而阐述混凝土楼板裂缝对结构的危害。第二部分混凝土方面分析裂缝；首先从混凝土材料性质角度分析混凝土楼板的裂缝是在由化学收缩和自收缩作用下产生的；其次从混凝土楼板受环境温度的影响，产生热胀冷缩变形形成温度裂缝；然后从混凝土所使用的原料方面分析楼板产生裂缝原因；最后针对混凝土楼板裂缝产生的原因提出相应的控制裂缝的措施。第三部分施工角度分析楼板裂缝；首先从板面上层负筋的位置的不正确，形成沿构件支承边缘的垂直于受力筋的裂缝；其次水电管线的不合理布置，形成的裂缝；然后模板及支撑缺少足够的刚度，模板吸收混凝土中的水分，从而形式裂缝；再者从过早的加荷和模板套数的不足，在混凝土未达到设计强度形成的裂缝及后浇带的留置的与否等原因；最后针对混凝土楼板裂缝产生的原因提出相应的控制裂缝的措施。第四部分混凝土楼板出现裂缝的修补；针对混凝土楼板裂缝宽度及破坏程度的不同采取混凝土楼板表面修补措施、对裂缝灌浆封堵措施、混凝土结构加固措施、混凝土置换措施等不同的措施进行修补。第五部分结语及展望。吉林大学远程教育 2017届本科生毕业论文（设计）第 4 页 共 18 页第二章 从混凝土方面分析裂缝产生的原因及防治措施2.1 裂缝形成的原因 （1）混凝土材料自身的因素形成的楼板裂缝a) 对水泥的使用 ,一定要先试验后使用 ,安定性不合格的水泥不能使用.b) 对于楼板的分布筋或构造筋 ,建议采用热轧带肋钢筋来替代光圆钢筋 ,这样能取得较好的控制裂缝的效果并能节省钢筋用量.c) 确定合适的砼配合比 ,准备好现场计量设备 ,并现场测定砂、石的含水率来计算施工配合比. 砼配料应采用质量比 ,其允许偏差不得超过下列规定 :水泥、外掺混合料2 % ,砂、石 3 % ,水、外加剂溶液 2 %2 .d) 严格控制砼水灰比 ,严禁在砼搅拌过程中随意加水. 尤其是泵送砼 ,为了达到泵送要求 ,往往砼的水灰比及坍落度过大. 参照 砼泵送施工技术规程J GJ/ T10 - 95 ,泵送砼的水灰比宜为 0. 40. 6 ,坍落度值根据泵送高度有所不同 ,但一定要在现场泵送前做坍落度试验 ,如果坍落度损失较大 ,可在保持水灰比不变的情况下加水泥浆 ,并强力搅拌后方可卸料2 ,3 . 不得随意向运输泵料斗中加水 .e) 严格控制骨料质量 ,砂率应控制在 40 %以内 ,禁止使用细砂. 粗骨料用量不少于 1 000 kg/ m3 ,且应级配良好 ,含泥量小于 2 %. 对于高强砼 ,尽量采用碎石砼.f) 外加剂和掺合料的使用必须符合有关规范标准要求. 对于泵送砼可掺适量粉煤灰 (15 %比较好) 和适量减水剂.从混凝土材料性质角度分析，裂缝主要是混凝土的变形而造成的,而收缩是混凝土固有的变形性质。在设计及混凝土配合比合理、施工管理严谨的条件下，混凝土楼板仍然会由化学收缩和自收缩作用下产生裂缝，主要因为混凝土的凝结、硬化过程中由于化学和干燥作用同时也使混凝土的体积产生收缩。而由化学收缩和自收缩作用下产生混凝土收缩裂缝实际收缩值大于其允许变形范围，因此，裂缝的产生是不可避免的，关键在于控制裂缝宽度。吉林大学远程教育 2017届本科生毕业论文（设计）第 5 页 共 18 页（2）温度原因形成混凝土裂缝温度裂缝是混凝土楼板受环境温度的影响，产生热胀冷缩变形，当变形受到约束，便会产生应力导致裂缝产生，混凝土施工早期由于内外温度差过大引起内约束裂缝，通常出现在混凝土表面，而由于平均温度过大引起的外约束裂缝，多发生在施工后几个月或更长时间，多为贯穿性裂缝。（3）混凝土材料组成原因形成的楼板裂缝混凝土使用的水泥质量优劣及用量多少、骨料级配及含泥量大小、外掺料用量多少，外加剂使用是否得当与楼板裂缝的产生都有一定的关系，尤其在现在城市住宅楼基本都采用泵送商品混凝土，商品混凝土搅拌产生过程中一旦各种材料质量控制不严、水灰比失调，都将是导致楼板混凝生裂缝的重要原因。2.2 控制裂缝的措施（1）控制混凝土的用水量措施化学收缩是水化物绝对体积小于未水化前水的体积和未水化前水泥的体积之和，是在有足够的水供应的情况下产生的，与胶结料和水的用量有关，胶结料的用量和水灰比越大，化学收缩必然越大。自收缩是水泥基胶结料的水泥初凝后，恒温恒重下产生的体积降低。是在没有足够水分供应的情况下，观察到的宏观体积的变化。从混凝土裂缝的化学收缩和自收缩的定义可知控制混凝土的用水量是影响现浇混凝土楼板裂缝最主要也是最关键的因素。控制好混凝土的一定的用水量保证混凝土的化学收缩与自收缩在设计与规范允许的范围内。吉林大学远程教育 2017届本科生毕业论文（设计）第 6 页 共 18 页（2）控制混凝土的温度措施由于水化热产生的升温较高，降温幅度大、速度快使混凝土产生较大的温度和温度裂缝是导致混凝土楼板产生裂缝的关键，因此防止有水化热引起的裂缝，应制定相应的措施：如降低混凝土的入模温度、选用中低热品种的水泥、掺入一定比例的粉煤灰、高效减水剂、缓凝剂、混凝土的自然养护等措施控制温度裂缝，确保工程质量。（3）控制混凝土原材料质量与用量措施严格控制混凝土的施工配合比，在原材料一定的的条