毕业论文-钢筋混凝土楼板裂缝分析及其预防措施.docVIP

四川大学网络教育学院专科生(业余)毕业论文（设计）题 目 钢筋混凝土楼板裂缝分析及其预防措施办学学院 xx大学建筑与环境学院 校外学习中心 xxxx技术学院 专 业 土木工程 年 级 xxxx秋 指导教师 xxxx 学生姓名 xxx 学 号 xxxxxx 20xx年 07月 06 日表1四川大学网络教育学院本科（业余）毕业论文（设计）任务书课题名称：钢筋混凝土楼板裂缝分析及其预防措施专业：土木工程年级：xx秋姓名：xxx毕业论文（设计）选题目的与意义： 随着商品房和经济适用住房的大量开发建设，现浇钢筋混凝土楼板的使用越来越多，同时裂缝现象亦不断出现，本文主要从混凝土材料及施工等方面来分析现浇钢筋混凝土楼板裂缝的成因及提出相应的防治措施。资料收集情况（含指定参考资料）：（1）、王铁梦：工程结构裂缝控制，中国建筑出版社，1998年。（2）、GB50204-2002. 混凝土结构工程施工质量验收规范S，中国建筑工业出版社，2002年。（3）、刘秉京：混凝土技术M，人民交通出版社，2000年。（4）、冯乃谦： 实用混凝土大全M，科学出版社，2001年。毕业论文（设计）的完成计划：第一阶段：2011-6-8至2011-7-31收集资料；第二阶段：2011-8-1至2011-8-15完成初稿；第三阶段：2011-8-16至2011-9-4完成终稿。按受任务日期 20xx 年 6 月 7 日 要求完成日期 20xx 年 9 月 5 日学 生 xxxx （签名） 20xx 年 8 月26 日指 导 教 师 （签名） 年 月 日院 长 （签名） 年 月 日表2四川大学网络教育学院本科（业余）毕业论文（设计）指导教师评阅意见表指导教师姓名职称工作单位完成论文（设计）学生姓名所在学院专业成绩毕业论文（设计）题目选题来源教师自拟课题：应用型：科研型：课题来源：学生自拟课题：应用型：科研型：课题来源填单位资助或自拟评阅内容：文、理、工、医、管理类可分别按专业特点根据以下相关内容进行评阅。1. 选题的意义如何？2 资料是否可靠？3论点是否成立？ 论述的深度如何？4 是否具有创新性？5 论文或设计的难度如何？6 写作能力、逻辑性和语言表达能力如何？7. 设计、计算、数据图表是否正确？图纸是否规范？论文写作是否规范？8 论文或设计是否合格？是否可提交答辩？对论文（设计）的详细评语：指导教师（签名） 年 月 日 （纸不够可另加附页）表3四川大学网络教育学院本科（业余）毕业论文（设计） 专家评阅意见表评阅专家姓名职称工作单位论文（设计）完成人姓名所修专业学院专业毕业论文（设计）题目评阅内容：（文、理、工、医、管理类论文（设计）可分别按专业特点根据以下相关内容进行评阅）1. 选题的意义如何？2 资料是否可靠？3论点是否成立？ 论述的深度如何？4 是否具有创新性？5 论文或设计的难度如何？6 写作能力、逻辑性和语言表达能力如何？7. 设计、计算、数据图表是否正确？图纸是否规范？论文写作是否规范？8 论文或设计是否合格？是否可提交答辩？专家对论文（设计）的详细评语：专家（签名） 年 月 日 （纸不够可另加附页）表4四川大学网络教育学院本科（业余）毕业论文（设计）答辩意见表答辩人姓名：所修专业学院：专业：年级：毕业论文（设计）名称答辩中提出主要问题及回答的简要情况： 答辩日期 年 月 日答辩组评语： 答辩组组长： （签名） 年 月 日成绩评定：答辩委员会主任： （签名） 年 月 日钢筋混凝土楼板裂缝分析及其预防措施学生：xxx 指导老师：xxx摘要：随着商品房和经济适用住房的大量开发建设，现浇钢筋混凝土楼板的使用越来越多，同时裂缝现象亦不断出现，本文主要从混凝土材料及施工等方面来分析现浇钢筋混凝土楼板裂缝的成因及提出相应的防治措施。关键词：楼板裂缝；混凝土裂缝的原因分析；预防控制措施；混凝土裂缝的修补目 录1 绪论11.1混凝土楼板裂缝实例11.2工程的楼板裂缝情况11.3论文的思路与结构 22 从混凝土方面分析裂缝产生的原因及防治措施3 2.1 裂缝形成的原因3 2.2 控制裂缝的措施43 从施工方法及部署方面分析裂缝产生的原因及防治措施53.1 裂缝的产生原因53.2 控制裂缝的措施74 混凝土楼板出现裂缝的修补措施114.1 混凝土表面修补措施114.2 对裂缝灌浆封堵措施124.3 混凝土结构加固措施124.4 混凝土置换措施125 结论与展望13 参考文献131.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。2.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。（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。（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件下，混凝土配合比对混凝土的收缩有很大的影响，包括单位用水量、单位水泥用量、水灰比、砂率、机灰浆比例参数，相应的原材料某个参数的增大将会影响混凝土的收缩即混凝土的收缩随水泥用量的增大、水灰比的增加、砂率的增加收缩也相应的增大。水泥的矿物成分对混凝土收缩有一定影响，不同种类水泥对混凝土结构的收缩也不同，在有条件的情况下，应优先选用粉煤灰水泥，因为粉煤灰水泥的收缩值是最小的。控制好混凝土中的粗细骨料，不得用细砂或特细砂，尽量杜绝细骨料的含泥量，因为采用含泥量打的粉砂配制的混凝土收缩性的，抗拉强度低，容易产生裂缝。3.从施工方法及部署方面分析裂缝产生的原因及防治措施3.1 裂缝的产生原因（1）承受负弯矩的受力筋下陷形成的裂缝不重视保护板面上层负筋的正确位置，施工人员野蛮操作，乱踩已绑扎的上层钢筋，致使承受负弯矩的受力筋下陷，混凝土保护层过大，浇筑前及浇筑中也不及时进行整修，减少了板截面的有效高度，使负筋起不到应有的作用，板的承载能力达不到设计的要求，形成沿构件支承边缘的垂直于受力筋的裂缝。（2）水电管线的不合理布置原因形成的裂缝预埋线管特别是多根线管的集散处，由于混凝土截面受到较大削弱，便容易产生裂缝，特别是当预埋线管的直径较大且敷设走向又不重合于受拉方向时，楼面很容易产生裂缝。（3）模板及支撑刚度不足原因形成的裂缝楼板施工不规范有些工程在施工时，模板及支撑缺少足够的刚度，垂直支撑与楼面接触部位没有设置楔子顶紧或模板支撑数量过少，使混凝土在振捣过程中及成型后模板出现局部变形，导致裂缝的产生。模板、垫层在浇筑混凝土之前没有洒水或洒水不够，过于干燥，则模板吸水量大，引起混凝土的塑性收缩，产生裂缝。（4）过早的加荷和模板套数的不足原因形成的裂缝由于施工方面的不合理安排，过早的加荷是混凝土楼板产生裂缝的另一个原因，这种裂缝的产生将是永久性的。施工单位为了赶工期把主体结构的层数的施工速度在46天一层，特别在工期与经济挂钩的时候，施工单位的主体结构的一层楼层的施工甚至更短。更有施工单位为抢工期边浇注混凝土边放样，混凝土浇注完毕后就在楼板上吊钢筋、支撑、模板等材料，其时混凝土楼板尚未达到一定强度极易造成楼板结构的破坏。减少模板的套数，从而降低施工单位的成本，但施工工期有不能拖延，导致施工单位在混凝土楼板尚未达到设计及施工规范的要求的强度就进行拆除模板，造成楼板下沉，出现裂缝。（5）混凝土后浇带施工不合理形成的裂缝为了解决钢筋混凝土楼板收缩变形和温度应力，对于一定长度的楼板应按规范要求设计后浇带，而有部分工程的施工后浇带没有完全按照设计的要求施工，例如施工时后浇带未留企口缝；板的后浇带不支模板，造成斜坡搓；后浇带模板的支撑系统过早地拆除；疏松混凝土未彻底凿除干净等原因都可能造成混凝土楼板裂缝的产生。3.2 控制裂缝的措施（1）增加配筋及配备护筋人员措施适当增加房间楼板四周阳角处的配筋率，进行加密加粗，采用双层双向布置，同时保证钢筋保护层的有效厚度，在浇注混凝土的前后应指派专人进行保护、整理钢筋，防止施工人员的野蛮踩踏，保证承受负弯矩的受力筋不下陷，就能防止钢筋的下陷引起的混凝土楼板裂缝。（2）控制管线的合理布置及加强管线位置的抗裂钢筋措施预埋线管，特别是多根线管的集散处是截面砼受到较多削弱，从而引起应力集中，容易导致裂缝发生的薄弱部位。当预埋线管的直径较小，并且房屋的开间宽度也较小，同时线管的设走向又不垂直于砼的收缩和受拉方向时，一般不会发生楼面裂缝。反之，当预埋线管的直径较大，并且线管的敷设走向又垂直于砼的收缩和受拉力向时，就很容易发生楼面裂缝。因此对于较粗的管线或多根线管的集散处，应增设垂直于线管的短钢筋网加强。根据我公司几年来的施工经验，建议增设的抗裂短钢筋采用（b6一巾8，间距150mm，两端的锚固长度应不小于300毫米。线管在敷设时应尽量避免立体交叉穿越，交叉布线处可采用线盒，同时在多根线管的集散处宜采用放射形分布，尽量避免紧密平行排列，以确保线管底部的砼灌筑顺利和振捣密实。并且当线管数量众多，使集散口的砼截面大量削弱时，宜按予留孔洞构造要求在四周增设上下各212的井字形抗裂构造钢筋。（3）加强施工管理及增加模板及支撑系统刚度措施加强模板施工过程的管理，施工前应编制模板工程的施工方案，根据施工方案中的计算书，严格控制施工荷载、模板及支撑、系统的强度、刚度、稳定行、抗倾覆进行施工验算。必要时，对循环使用多次的模板、支撑系统材料应进行强度计算作为材料强度的计算依据。模板及支撑系统必须有足够的刚度，楼板模板支撑的间距应满足设计及施工规范的要求，使楼板模板的刚度与梁模板的刚度不至于相差太大。在与施工井架相接的或施工运输频繁经过的楼板模板中适当加强模板的支撑系统。在拆模时，为防止因过早拆除楼板模板而导致构件受到损坏而产生裂缝，对不同部位的结构构件的试块强度达到设计及施工规范允许的设计值方可拆除楼板楼板，尤其对与施工井架相接的或施工运输频繁经过的楼板等薄弱部位，同条件养护的试块强度应达到100%的设计强度，才可拆除该薄弱部位的模板及支撑系统。必要时可在拆除模板后在适当位置上安装回头顶。楼板底模拆除时，不应对楼板形成冲击荷载，拆除的模板和支撑宜分散堆放并及时清运。混凝土浇注后的硬化过程是水泥的温湿条件下的水化过程，因此楼板混凝土浇注完毕后，应按施工技术方案及时采取有效的养护措施，并应符合施工规范规定进行养护，保证楼板有一定的保湿养护。防止混凝土受风吹日晒，其表面水分散失过快，体积收缩太大，内部湿度变化很小，而表面收缩变形收到内部混凝土的约束，出现来拉应力，产生干缩裂缝。避免干燥模板过多吸收混凝土中拌合物的水分，在混凝土浇注前楼板模板和基层应进行浇水。（4）防止过早加荷及配备足够的模板套数措施过早的加荷使混凝土楼板产生永久性裂缝必须采用综合的治理措施予以减少，防止造成更大的无法理补损失。A、结构施工速度不得过快，应合理安排楼层施工作业计划，因为混凝土浇注后要有一个硬化过程，才会达到一定的强度；如果在混凝土尚未达到一定强度的情况下，在其上面进行施工，这样带给现浇楼板的不是强度，而是更多的裂缝。因此，现浇注的楼板养护期间，当混凝土强度大于1.2MP时，才允许在其上面踩踏、堆料或安装模板及支架。B、控制楼板施工荷载的堆放，施工用的材料，如钢筋、钢管、模板等材料吊装应视工序的进展情况分批吊装。吊装在楼板后，堆放不宜过高，不能集中堆放在一个地方，尽量放在支座处，放置时要轻放，因为这时的混凝土强度还很低，在冲撞力和集中力的作用下，混凝土楼板将产生内伤，很多裂缝也将产生，因其控制楼板荷载的堆放是非常重要的。C、在保证合理工期的时候，配备足够数量的套数模板周转使用。这是因为楼板裂缝主要是在初期混凝土强度很低时，楼板受力后产生的，而用足够套数的模板后，保证了施工施工荷载不是由其单独一层楼板承受，而是多层楼板同时在承受，有效减少楼板的压力。（5）合理设置及正确施工后浇带和恰当抹压增加混凝土密实度措施施工后浇带时，应认真领会设计意图，制定相应的施工方案，在施工方案的指导下，对后浇带的进行规范施工，杜绝混凝土楼板后浇带处出现混凝土不密实、不安图纸设计要求留企口缝，以及施工过程中后浇带的钢筋被踩弯等现象；同时更要杜绝在后浇带未浇注混凝土前就将后浇带的模板、支撑系统的立柱拆除掉而导致后浇带两边的梁板形成悬臂，造成混凝土楼板的裂缝。混凝土大模振捣，表层刮平抹压12小时后，即在混凝土初凝前在混凝土表面进行二次抹压，消除混凝土干缩、沉缩和塑性收缩产生的表面裂缝，增加混凝土内部的密实度。但是，二次抹压时间必须掌握恰当，过早抹压没有效果；过晚抹压混凝土已进入初凝状态，失去塑性，消除不了混凝土表面已出现的裂缝。（6） 除上述四种裂缝及防治措施外。还可采取下列综合措施予以补充： A： 尽可能合理和科学地安排好各工种交叉作业时间，在板底钢筋绑扎后，线管予埋和模板封镶收头应及时穿插并争取全面完成，做到不留或少留尾巴。以有效减少板面钢筋绑扎后的作业人员数量。 B：在楼梯、通道等频繁和必须的通行处应搭设（或铺设）临时的简易通道，以供必要的施工人员通行。C: 加强教育和管理，使全体操作人员充分重视保护板面上层负筋的正确位置，必须行走时，应自觉沿钢筋小马撑支撑点通行，不得随意踩踏中间架空部位钢筋。 D: 安排足够数量的钢筋工（一般应不少于3-4人或以上）在砼浇筑前及浇筑中及时进行整修，特别是支座端部受力最大处以及楼面裂缝最容易发生处（四周阳角处、预埋线管处以及大跨度房间处）应重点整修。 E: 砼工在浇筑时对裂缝的易发生部位和负弯矩筋受力最大区域，应铺设临时性活动挑板，扩大接触面，分散应力，尽力避免上层钢筋受到重新踩踏变形。 4.混凝土楼板出现裂缝的修补措施 现在国内外修补裂缝的公司相继而出，修补裂缝的方法更是不尽期数，但根据混凝土楼板裂缝的性质和具体情况，混凝土楼板裂缝的修补主要有以下措施：4.1 混凝土楼板表面修补措施混凝土楼板表面修补措施是采用材料在混凝土表面进行修补，是一种比较简单修补措施，通常的处理方法用清水把楼板的裂缝清洗干净后，用1:1或1:2的水泥砂浆进行表面涂抹处理一般楼板裂缝；采用有环氧树脂、聚硫橡胶、水泥、砂按一定的配比拌合物对混凝土楼板较大的裂缝进行修补，在防护的同时可以采用的裂缝的表面黏贴玻璃纤维布等措施防止混凝土楼板受各种作用的影响继续开裂。混凝土楼板表面修补措施主要适用于稳定和对结构承载力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理4.2 对裂缝灌浆封堵措施对裂缝灌浆封堵措施是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中，起到