現澆剪力牆及樓板施工質量直接決定工程結構的安全性。為保證工程質量及工程質量創優目標的實現,依據《混凝土結構工程施工質量驗收規範》以及本企業質量驗收標準,針對施工中易出現的牆、板裂縫等質量通病,特分析了混凝土出現裂縫的原因。下面就跟隨小編一起瞭解混凝土出現裂縫的原因吧!
產生裂縫的主要原因:
1、收縮變形
混凝土在凝固過程中,隨著混凝土中水分蒸發、濕度降低、體積減少,而產生收縮
變形。如果混凝土構件中收縮受到限制,則混凝土內會產生拉應力,住宅現澆樓板角部
受到縱橫兩個方向上下牆體或樑柱構件的約束,並在角部合成一個主拉應力,當主拉應
力超出樓板混凝土極限抗拉強度時,樓板就將產生與主拉應力方向垂直的切角斜裂縫,
且裂縫貫穿樓板。在樓板跨中預埋通長線管處、後澆板帶處、施工縫處是樓板混凝土截
面抗拉能力最薄弱處,當樓板混凝土產生收縮變形時必然先在上述部位產生裂縫,由此
可見,混凝土收縮變形是產生上述裂縫的主要因素。
2、溫度變形
混凝土同其它工程材料一樣也具有熱脹冷縮、濕脹干縮的特性,尤其是工程在澆築
混凝土時氣溫較高,其混凝土冷卻收縮變形同干縮變形一樣也會在板內產生拉應力,當
其最不利因素組合在一起時,更易產生樓板裂縫。另外,屋蓋和外牆受到太陽暴曬熱脹
變形,通過縱橫二個方向的牆體,樑柱對板產生拉應力,此拉應力在外角處同干縮變形
引起的拉應力是同方向疊加的。再加上房屋外牆變形較其它內牆角(板內拉應力在內牆
角處交叉,方向相反時可相互降低)大,因此層蓋外牆的熱脹變形以及外牆角變形大是
頂層和外牆角牆體、樓板裂縫現象突出的重要因素。
3、材料原因
商品混凝土與非商品混凝土相比較,其水泥用量大、含砂率大、石子粒徑小、塌落
度大,商品混凝土雖然滲入了外加劑,但因其可泵性、塌落度的需求以及含砂率大等情
況,而往往不能減少水泥用量和水的用量,因此商品混凝土的收縮性比較大。
4、設計方面原因
1樓面結構形式
混凝土現澆樓面屬多跨(平板式)邊疆結構,處於不同程度的約束狀態,尤其是單塊面積圈套的現澆板,對溫度、干縮、板端約束及施工使用影響更加敏感,較預制孔板
結構複雜得多。其抗收縮變形能力較差,設計通常僅按強度要求進行設計,為了經濟指
標要求,板厚取下限值,而對其變形及抗裂未予重視。
2伸縮縫、施工縫
砌體結構設計規範和混凝土結構設計規範對房屋結構設置伸縮縫的最大間距作了明確規定,但同時也說明以上規定不能同時防止鋼筋混凝土屋蓋的溫度變形和砌體干縮變形引起的牆體裂縫。但設計上往往忽略了這一點,伸縮縫間距一般取得最大值甚至超過最大值。有些設計以採用後澆帶的形式來替代伸縮縫的設置,後澆帶主要是解決主體結構在施工期間的混凝土收縮變形,後澆帶的間歇時間只有二個月左右,甚至更短而在後澆帶完成後繼續存在混凝土的收縮變形,以及今後長期存在的週期性循環溫度變形就無法解決,再加上商品混凝土收縮性大等其它不得因素,在後澆帶處產生長貫穿性裂縫是必然的。同理按施工規範允許留設在板跨中三分之一區間內的施工縫出現收縮裂縫也就可以理解了(尤其是單塊面積較大套的樓板)。
3鋼筋設置
目前設計上樓板的配筋均是按正負彎矩,以分離式的形式來佈置的,此種配筋方式
對調節樓板混凝土收縮產生的拉應力起不到應有的作用,
尤其是目前使用商品混凝土單塊面積較大,抗收縮能力最差的平板式住宅樓板。由於鋼筋設計強度較高,使得樓板混凝土含鋼量不足,鋼筋間距放大,同樣使得其調節板內應力的能力降低,成為樓板裂縫的又一個不利因素,同理有些板塊較長分佈筋間距很稀,又是I級鋼(I級鋼與混凝土的粘結力最差)出現與分佈筋相垂直的裂縫現象也就可以理解了。
4予埋的線管均為PVC管,有些通長管是通過跨中單層配筋處,由於PVC管與混凝粘結性差,無法共同工作,使以上處的混凝土截面有效面積的降低,不但混凝土收宿變形極易在以上處產生通長裂縫還將降低混凝土樓板承力。
5、施工方面原因
1商品混凝土塌落度過大,停置時間過長。
2混凝土澆搗時材料過高,粗細骨料分離,振搗不均勻,抹平壓實不到位,有些部位粗骨料全部下沉,面層砂漿集中,造成混凝土的均勻性和密實性不一性。
3施工時混凝土接搓處延續時間過長而凝固,使得混凝土接搓處收縮不同而產生裂縫(俗稱冷縫)。
4板厚尺寸控制不嚴,造成板厚不均勻。
5鋼筋和線管固定位置不准、不牢,導致施工時鋼筋和線管變形移位。
6模板和支撐構造不當,漏水、漏漿、剛度不足,過早拆摸,施工荷載不當,造成樓板裂縫(此裂縫不同於收縮裂縫,一般情況下施工期間就可發現)。
7混凝土養護不到位,一是養護措施不到位,二是養護時間不夠。
6、樓面鋼筋網得不到合理保護出現的原因
鋼筋在樓面混凝土板中受抗拉力,起著抵抗外荷載所產生的彎矩和防止混凝土收縮和溫差裂縫發生的雙重作用,而這一雙重作用均需鋼筋處在上下合理的保護層前提下才能確保有效。實際施工中,只要按要求合理地佈置墊塊,樓面下層的鋼筋網在受到混凝土墊塊及模板的依托下,其保護層厚度比較容易控制。但樓面上層鋼筋網的有效保護,一直是施工中的一大難題。其原因:板的上層鋼筋一般較細,施工中受到人員踩踏後容易變形、彎曲、下墜,鋼筋離樓層模板的高度較大無法受到模板的依托保護;各工種交叉作業,造成施工人員眾多、行走十分頻繁,尤其混凝土泵管裝拆移動時操作人員無處落腳,難免大量踩踏鋼筋;上層鋼筋網的鋼筋支撐馬凳設置間距過大或漏放,甚至不設(僅依靠樓面樑上部鋼筋擱置和分離式配筋的拐腳支撐)。鋼筋在混凝土澆築過程中受到擾動而偏離原位,等等現象,極易導致混凝土保護層厚度過大、樓板的有效截面高度減少,從而導致裂縫的產生
7、加荷過早的原因
由於在目前的工程施工中,普遍存在質量與工期的矛盾。一般主體結構的樓層施工速度均在4~6天左右一層,最快時甚至不足4天一層。因此當樓層混凝土澆築完畢後較短的時間內,混凝土還沒完全凝固就進行施工放線,吊運鋼筋、鋼管、模板等材料堆放於樓層以便進行下道工序,此時混凝土強度尚不足以承受這麼大的荷載,甚至尚未達到終凝,極易造成樓板特別是大開間部位的樓板結構破壞。在施工過程中,還有為了節約成本,模板套數配備較少,常常過早拆除樓板底模以周轉使用,造成了相應拆模部位樓板下沉。這些情況都極易導致裂縫的產生,並且這些裂縫一旦形成,就難於閉合,形成永久性裂縫,這種情況在高層住宅主體快速施工時較常見。
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