浅谈现浇楼面裂缝.doc

毕业论文 题 目 浅谈现浇楼面裂缝的原因 分析及防治措施 专 业 工 程 管 理 班 级 13函授专升本工程管理40班学生姓名 指导教师 范 龙 腾 2014年5月7浙江工业大学成教学院毕业论文 【摘要】随着商品混凝土的普及，现浇混凝土楼板已逐步成为房屋建筑结构的主要一部分。但是，由于组成混凝土材料的固有特性以及设计、施工、环境等诸多因素，导致现浇混凝土板面结构开裂现象经常发生，并且直接影响到房屋建筑的正常使用和结构的安全性，是当今房屋建筑施工迫切需要解决的质量通病。本文从混凝土收缩变形、温度变形、原材料、设计与施工等因素上，分析混凝土楼板产生裂缝的原因，并从设计方面、特别是施工方面结合现场实际情况提出相关防治措施，尽可能避免裂缝通病，保证工程质量。【关键词】现浇楼面；裂缝；原因；防治目 录1 绪 论12 现浇钢筋混凝土楼面裂缝产生的原因12.1 混凝土收缩变形裂缝12.2 混凝土温度裂缝12.3 设计方考虑不周引起的裂缝22.4 施工过程不规范引起的裂缝22.4.1 混凝土原材料不合格引起的裂缝22.4.2 管线埋设不当引起的裂缝22.4.3 混凝土泵送浇捣施工问题引起的裂缝32.4.4 现场材料吊卸不当引起的裂缝32.4.5 混凝土楼面养护不到位引起的裂缝32.4.6 模板支撑体系施工措施不当引起的裂缝43 现浇钢筋混凝土楼板裂缝防治措施43.1 设计方面43.2 施工方面43.2.1 原材料控制53.2.2 管线埋设环节控制53.2.3 混凝土泵送过程控制53.2.4 材料吊卸施工安排控制53.2.5 混凝土养护控制64 现浇钢筋混凝土楼板裂缝的处理方法65 结束语6参考文献6致 谢71 绪 论现浇钢筋混凝土楼面出现裂缝现象十分普遍，是工程施工中常见的质量通病，并且是一直困扰着建筑施工的一个难题。钢筋混凝土楼面裂缝具有普遍性广泛、危害性较大、处理难度大等特点。本人在工程施工和学习期间，在网上查阅了大量关于“钢筋混凝土楼板裂缝的原因分析及防治措施”的有关论文和材料，并结合书本知识和施工过程中的工程实例，在工程总监理工程师的指导下，浅谈钢筋混凝土楼面裂缝出现的原因分析，从设计特别是施工方面提出预防楼面出现裂缝的防治措施。2 现浇钢筋混凝土楼面裂缝产生的原因现浇钢筋混凝土楼面裂缝出现的形式较多，有板角处垂直与板对角线的斜向裂缝，楼面线管两侧裂缝和各种不规则细小裂缝等，裂缝的成因由设计原因、施工原因和混凝土材料的自身原因。2.1 混凝土收缩变形裂缝混凝土作为由砂石集料、水泥以及水拌和而成的脆性材料，在硬化过程中，由于水分的大量蒸发，体积逐渐缩小，产生收缩。而板的四周由于收到支座的约束，并不能自由收缩变形。当约束应力超过一定程度或超过混凝土的极限承受能力时，就会造成现浇混凝土楼面的开裂。开裂的部位往往产生在应力相对集中的地方，也就是通常人们所看到的板角处，其走向与板的对角线相垂直。而一些后期裂缝主要是混凝土内自由水蒸发而引起的干缩，这种裂缝是不规则的。 此外,我们发现很多裂缝发生在空置房间,而且都是在竣工验收后半年左右的时间内发生,这是由于这种房间门窗长期紧闭,建筑物内相对湿度过低,混凝土长期处于干燥的环境中而引起混凝土收缩开裂,若这一过程持续时间过长,微裂缝会进一步扩展,进而形成通缝。2.2 混凝土温度裂缝混凝土温度裂缝是由大气温度变化、周围环境高温的影响和大体积混凝土施工时产生的水化热等因素造成的。钢筋混凝土楼面浇筑初凝过程中，由于水化热的作用会导致钢筋混凝土内部温度较高，根据相关监测数据发现温度差最高可达50以上。在养护期14 天内，混凝土内外温差一般处于较大水平。混凝土楼面表面由于具有较好的热量散失条件温度基本相对较低，现浇钢筋混凝土楼面的内外温差导致温度应力的产生，当温度应力超过混凝土的极限抗拉强度时，便会导致裂缝的产生。2.3 设计方考虑不周引起的裂缝从设计角度看，现行设计规范侧重于按强度考虑，未充分按温差和混凝土收缩特性等多种因素作综合考虑，配筋量因而达不到要求，而房屋的四周阳角由于受到纵、横两个方向剪力墙或刚度相对较大的楼面梁约束，限制了楼面板混凝土的自由变形，因此在温差和混凝土收缩变化时，板面在配筋薄弱处（即在分离式配筋的负弯矩筋和放射筋的末端结束处）首先开裂，产生45度左右的斜角裂缝，虽然楼地面斜角裂缝对结构安全使用没有影响，但在有水源等特殊情况下会发生渗漏缺陷，容易引起住户投诉，是裂缝防治的重点7。同时设计上对有预埋管线的楼板在防止裂缝产生的结构措施上考虑不足，忽视了断面突变而产生的应力集中，构造钢筋配置过少或过粗，采用的混凝土等级过高等都会引起楼面的裂缝。2.4 施工过程不规范引起的裂缝施工过程中不规范引起的裂缝主要有钢筋混凝土原材料不合格、管线埋设不当、混凝土泵送浇捣施工问题、现场材料吊卸不当等原因引起。2.4.1 混凝土原材料不合格引起的裂缝建筑材料不符合要求，如砂、石粒径过细过小、含沙量过大等，都会降低混凝土强度，最终会使混凝土产生裂缝。尤其是砂原材料，浙江省诸暨市场商品混凝土中基本采用人工砂，是楼面产生裂缝的一个基本因素。此外，混凝土级配不良；外加剂、掺合料选择不当或选择低价位、低性能的混凝土外掺剂；水泥等级越高，细度越细，早强较高等，都对混凝土开裂影响较大。2.4.2 管线埋设不当引起的裂缝预埋管线，特别是多根管线的集散处截面混凝土受到较多削弱，从而引起应力集中，容易导致裂缝发生的薄弱部位。因此对于较粗的管线或多根线管的集散处，增设垂直于线管的6150钢筋网片，其两端的锚固长度应不小于300mm。同时，目前较多线管采用PVC管，与混凝土间粘结力不强，造成混凝土密实度不足，而造成此部位开裂。2.4.3 混凝土泵送浇捣施工问题引起的裂缝由于混凝土采用汽车泵输送到楼板面，混凝土塌落度偏大，混凝土经过振捣在楼面形成一层水泥含量较多的水泥浮浆层及砂浆层，在混凝土硬化过程中，水分蒸发后表面易形成干缩裂缝。 同时，楼面上层钢筋的有效保护也一直是施工过程中的一大问题。其原因是板的上层钢筋一般较细，施工过程中，特别是混凝土的浇筑过程作业人员较多，楼面上层钢筋，特别是加强负筋部位，受到人员踩踏后极易弯曲变型、下坠，达不到设计要求。2.4.4 现场材料吊卸不当引起的裂缝板上堆放材料、机具过多或过于集中，吊放材料时过快、过猛，对楼板的撞击力过大，容易造成现浇板面出现裂缝。 主体结构在施工过程中，普遍存在着质量与工期之间的矛盾。一般高层建筑主体结构的楼层施工速度平均在五到七天左右一层，最快时甚至四天一层。因此当楼层混凝土浇筑完毕不足24小时的养护时间，清包班组就忙着柱筋绑扎、材料吊运、支架搭设等施工活动，这就给大开间部位的房间雪上加霜。大开间除混凝土总收缩值较小开间要大的不利因素外，还更容易在强度不足的情况下受材料吊卸冲去震动荷载的作用而引起不规则的受力裂缝，并且这一旦形成，就难以闭合，形成永久性裂缝。这种情况在高层住宅主体快的工程较常见。如2013年本人所实习的江西省赣州市国际时代广场工程的6#楼高层住宅，楼层施工平均四天一层，在竣工验收前，有好几层楼面客厅处出现较多的受力裂缝。2.4.5 混凝土楼面养护不到位引起的裂缝规范合理的养护措施可以有效降低混凝土的收缩量，试验研究表明混凝土保湿养护两周相比于不足一周的养护时间，收缩量可以降低25%左右，这对于控制混凝土现浇楼板的裂缝具有重要的作用。但是部分施工单位对于混凝土浇筑结束后的保湿养护重视不足，难以按照相关规范要求进行养护，造成现浇钢筋混凝土裂缝的出现。特别是目前多采用清包班组承包制，清包班组为节省人工费，楼面养护两天后即不再派员浇水养护。2.4.6 模板支撑体系施工措施不当引起的裂缝在现浇钢筋混凝土楼板施工过程中，模板支撑体系不满足设计规范要求也是导致现浇混凝土楼板开裂的原因。模板支撑体系立杆间距过大，垂直支撑面与现浇楼板接触位置松动等会造成模板支撑体系变形，使混凝土楼板内产生过大的应力变形，致使裂缝产生。此外，过早拆除模板，由于现浇钢筋混凝土尚未达到设计承载能力，在外力的作用下，楼板结构受荷一旦超过设计承载能力也会造成楼板的开裂。因此，对于模板支撑体系施工作业，应根据工程实际情况及相关要求进行设计验算，并综合考虑施工过程中各种因素对模板稳定性的影响。3 现浇钢筋混凝土楼板裂缝防治措施如何针对上述楼面裂缝出现的诸多原因进行行之有效的防治，本人从设计方面和施工方面提供以下一些防治措施，以供参考。3.1 设计方面（1）设计人员在工程设计上尽可能控制建筑物长度，框架结构长度控制在55M以内，如超过此长度，应采取设置伸缩缝，后浇带等相应措施，以减少楼板混凝土收缩的影响。（2）应适当增加楼板有效厚度，适当扩大配筋率，重视对于构造钢筋的配置，现浇板的混凝土强度要控制不高于C30，钢筋的使用应力应满足抗裂要求。同时设计中应尽量避免结构断面突变带来的应力集中，如因结构或造型方面原因等而不得以时，应充分考虑采用加强措施4。（3）设计人员要注意板角增加放射筋。板角四周增设放射筋，使产生裂缝的应力作用与放射筋相一致，能有效地抑制裂缝。（4）现浇板预埋管线处采取适当的技术措施，如在管线密集处增加钢筋管线外侧增设钢筋网片等。如浙江绿城建筑设计有限公司在混凝土结构设计总说明中都有详细的要求和图示，防止楼面产生裂缝。3.2 施工方面施工方面的防治措施体现在过程控制上，针对施工过程楼面产生裂缝的原因做相应控制。3.2.1 原材料控制目前已普遍采用泵送商品混凝土进行浇筑，为避免由于混凝土层材料不合格引起的裂缝，必须严格控制水泥、砂石等原材料质量，严格按设计以及规范要求进行配合比设计及计量，特别是商品混凝土中掺加的粉煤灰掺量和外加剂质量。同时现场应逐车严格控制好商品混凝土的塌落度检查，以保证商品混凝土质量。如浙江诸暨市场，由于商品混凝土中基本使用人工砂，当地建管局不成文要求施工单位在楼面混凝土浇筑后边收光边用薄膜覆盖的防治措施，效果较好。3.2.2 管线埋设环节控制线管在敷设时应尽量避免立体交叉穿越，同时在多根线管的集散处采用放射形分布，尽量避免紧密平行排列，以确保线管底部的混凝土灌注顺利和振捣密实。并且当线管数量众多，使集散口的混凝土截面大量削弱时，宜按预留孔洞构造要求在四周增设上下井字形抗裂构造钢筋。3.2.3 混凝土泵送过程控制加强商品混凝土浇捣过程的质量控制，楼面浇筑最好采用汽车泵，避免固定硬管在浇筑混凝土时损坏楼面的上层钢筋。同时加强教育和管理，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，应自觉沿主、次梁及钢筋小马撑支撑点通行，不得随意踩踏中间架空部位钢筋。并坚持在浇筑混凝土过程中至少有两个钢筋作业工守铁跟班校正钢筋。浙江众立建设集团有限公司诸暨旧城改造项目18#地块高层住宅施工中，在楼面浇筑混凝土时现场均有两名钢筋工看守、一名施工员、一名监理员旁站。在板面上钢筋质量发生偏位、踩踏变形时及时整改，效果明显。3.2.4 材料吊卸施工安排控制主体结构的施工速度不能强求过快，主体楼层速度控制在7天一层为宜，以确保楼面混凝土获得最起码的养护时间。同时科学安排楼层作业计划，楼面混凝土浇筑的12到24小时内只能做测量、定位、弹线等准备工作，最多只允许柱子钢筋焊接工作，不允许成批钢管，成捆钢筋吊卸，避免冲击震动。24小时以后也尽量做到轻卸、轻放，并将吊运上来的材料分散就位，杜绝集中堆放，以减少集中负荷或振动对楼面结构的影响。3.2.5 混凝土养护控制混凝土的浇水养护是保证混凝土楼板面不开裂的重要措施。养护作业的关键要点在于确保混凝土处于潮湿状态下，避免混凝土表面水分的蒸发。通常情况下混凝土养护采用覆盖塑料薄膜或者使用薄膜养护液，保湿养护时间不得低于一周，对于使用外掺剂的混凝土应适当延长养护时间。4 现浇钢筋混凝土楼板裂缝的处理方法 对现浇钢筋混凝土楼板产生的裂缝，在分析裂缝产生的原因后，作以下针对性处理：（1）对于一般混凝土楼板表面的龟裂,可先将裂缝清洗干净,待干燥后用环氧浆液灌缝或用表面涂刷封闭。施工中若在终凝前发现龟裂,可用抹压一遍处理。（2）其他一般裂缝处理,可在清洗板缝后用12或11水泥砂浆抹缝,压平养护。（3）当裂缝较大时,应沿裂缝凿八字形凹槽,冲洗干净后,用12水泥砂浆抹平,也可以采用环氧胶泥嵌补。（4）当楼板出现裂缝面积较大时,应对楼板进行静载试验,检验其结构安全性,必要时可在楼板上增做一层钢筋网片,以提高板的整体性。（5）通长、贯通的危险结构裂缝,裂缝宽度大于0.3mm的,采用结构胶粘扁钢加固补强。板缝用灌缝胶高压灌胶。5 结束语现浇钢筋混凝土楼板裂缝是工程常见的质量通病，已引起了建筑业和社会各界的关注。大量的工程实践证明，只要在设计，尤其是施工过程中进行针对性的防范，并严格遵守现行设计标准和施工规范，分析裂缝产生的原因，并加以正确的处理措施，裂缝是完全可以预防和控制的。参考文献1陈澈. 现浇楼面裂缝产生的原因与防治措施探析. 大陆桥视野. 2012年第20期.2曹朝阳，许春军. 现浇楼面裂缝的防治措施. 山西建筑. 2014年第4期.3丁子莹. 现浇楼面裂缝原因分析及预防. 城市建设理论研究（电子版）. 2012年第11期.4黄俊坤. 浅谈现浇钢筋混凝土楼板裂缝的原因分析及防治措施. 科技资讯. 2011年第14期.5焦小英. 浅析现浇楼面板裂缝的成因与防治. 汉中科技. 2012年第4期.6姜伟. 浅谈现浇楼板裂缝. 建筑与发展. 2010年第5期.7吴瑞. 现浇楼面裂缝原因分析及防治措施. 建筑知识：学术刊. 2013年第B06期.8温