施國明大學(xué)設(shè)計：混凝土樓面裂縫質(zhì)量控制

1、西南科技大學(xué)畢業(yè)論文論文題目淺談混凝土樓面地裂縫質(zhì)量控制作者、 學(xué)號施國明、 98763050017學(xué)院土木工程與建筑學(xué)院專業(yè)工程管理指導(dǎo)教師及職稱*論文完成時間2010 年 05月 10日答辯 日期* 年* 月* 日論文成績西南科技大學(xué)1淺談混凝土樓面地裂縫質(zhì)量控制摘要 : 樓屋面裂縫表現(xiàn)為 : 表面龜裂 , 縱向、橫向裂縫以及斜向裂縫 . 究其原因 , 主要有施工、設(shè)計及混凝土原材料等三方面地原因 . 文章主要從施工方面、兼顧設(shè)計和材料原因等方面分析了樓面裂縫地綜合性防治措施 , 以供參考 .關(guān)鍵字 ：樓屋面裂縫 ; 施工設(shè)計 ; 混凝土原材料 ; 質(zhì)量控制2Summary:Buildin

2、g roof cracks were as follows: surface cracking,longitudinaland transversecracks and diagonalcracks.The reason is mainlythe construction,design and concreteraw materialsthreereasons.Articlesmainly from the constructionarea,takingintoaccount otheraspects of thedesign and analysisof materialscauses cr

3、acks in the floorof a comprehensiveprevention and control measures, for reference.Keywords: Building roof cracks; construction design; concrete raw materials; Quality Control3目錄44( )4( )5( )66( )6( )7( )1111131314144引言混凝土樓層面板地裂縫 ,是目前較難克服地質(zhì)量通病之一 ,特別是住宅工程樓板地裂縫發(fā)生后 ,往往會引起投訴、 糾紛以及索賠要求等 .現(xiàn)結(jié)合我公司近年來大量施工實踐中地

4、經(jīng)驗和教訓(xùn) ,以及裂縫地防治處理 ,重點介紹以施工為主、 兼顧設(shè)計和材料原因 ,分析樓面裂縫地綜合性防治及具體措施 .一、鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫原因分析一般情況下 ,樓屋面裂縫表現(xiàn)為 :表面龜裂 ,縱向、橫向裂縫以及斜向裂縫 .究其原因 ,主要有施工、設(shè)計及混凝土原材料等三方面地原因 ,以下將逐一具體分析 .(一)混凝土原材料質(zhì)量方面1.水泥凝結(jié)或膨脹不正常,如水泥安定性不穩(wěn)定,水泥中含有生石灰或氧化鎂,這些成分在和水化合后產(chǎn)生體積膨脹,產(chǎn)生裂縫 .2.如果骨料中含泥量過多 ,則隨著混凝土地干燥 ,會產(chǎn)生不規(guī)則地網(wǎng)狀裂縫.3.堿骨料反應(yīng) :蛋白質(zhì)、安山巖、玄武巖、輝綠巖、千枚巖等堿性骨料有可能與

5、堿性很強地水泥起化學(xué)反應(yīng) ,生成有膨脹能力地堿硅凝膠而引起混凝土膨脹破壞 ,產(chǎn)生裂縫 .4.水灰比、塌落度過大,或使用過量粉砂混凝上強度值對水灰比地變化十分敏感,基本上是水和水泥計量變動對強度影響地疊加 .因此 ,水、水泥、外滲混合材料外加劑溶液地計量偏差 ,將直接影響混凝土地強度 .而采用含泥量大地粉砂配制地混凝土收縮大,抗拉強度低 ,容易因塑性收縮而產(chǎn)生裂縫 ,泵送砼為了滿足泵送條件 :坍落度大 ,流動性好,易產(chǎn)生局部粗骨料少、砂漿多地現(xiàn)象 ,此時 ,砼脫水干縮時 ,就會產(chǎn)生表面裂縫 .(二)施工質(zhì)量方面1.混凝土施工過分振搗 ,模板、墊層過于干燥混凝土澆筑振搗后,粗骨料沉落擠出5水分、空

6、氣 ,表面呈現(xiàn)泌水而形成豎向體積縮小沉落,造成表面砂漿層 ,它比下層混凝土有較大地干縮性能 ,待水分蒸發(fā)后 ,易形成凝縮裂縫 .而模板、墊層在澆筑混凝上之間灑水不夠 ,過于干燥 ,則模板吸水量大 ,引起混凝土地塑性收縮 ,產(chǎn)生裂縫 .2.混凝土澆搗后過分抹干壓光會使混凝土地細骨料過多地浮到表面, 形成含水量很大地水泥漿層 ,水泥漿中地Ca(OH)2 與空氣中 CO2 作用生成 CaCO3,引起表面體積碳水化收縮,導(dǎo)致混凝土板表面龜裂 .3.施工工藝不當引起 :在施工過程中由于施工工藝不當 ,致使支座處負筋下陷 ,保護層過大 ,固定支座變成塑性鉸支座 ,使板上部沿梁支座處產(chǎn)生裂縫 ;樓板地彈性變

7、形及支座處地負彎矩施工中在混凝土未達到規(guī)定強度 ,過早拆模 ,或者在混凝土未達到終凝時間就上荷載 ,造成混凝土樓板地彈性變形 ,致使砼早期強度低或無強度時 ,承受彎、壓、拉應(yīng)力 ,導(dǎo)致樓板產(chǎn)生內(nèi)傷或斷裂 ;大梁兩側(cè)地樓板不均勻沉降也會使支座產(chǎn)生負穹矩造成橫向裂縫 .4.后澆帶施工不慎而造成地板面裂縫 :為了解決鋼筋混凝土收縮變形和溫度應(yīng)力 ,規(guī)范要求采用施工后澆帶法 ,有些施工后澆帶不完全按設(shè)計要求施工 ,例如施工未留企口縫;板地后澆帶不支模板 ,造成斜坡搓 ;疏松混凝土未徹底鑿除等都可能造成板面地裂縫 .5.樓面墊層內(nèi)鋪設(shè)地暗裝水管、電線套管鋪設(shè)不當,如水管、電線套管鋪設(shè)不夠牢靠、集中鋪設(shè)、

8、上下交疊鋪設(shè)致使水管、電線套管上皮在墊層厚度1/3 以內(nèi) ,保護層厚度不足都可能造成板面沿管線長度方向產(chǎn)生裂縫.6.混凝土地收縮 : 眾所周知 ,混凝土引起收縮地原因 ,在硬化初期主要是由于水泥地水化作用 ,形成一種新地水泥結(jié)晶體 ,這種結(jié)晶體化合物較原材料體積小 ,因而引起混凝土體積地收縮 ,即所謂地凝縮 ,后期主要是混凝土內(nèi)自由水蒸發(fā)而引起地干縮 .(三)設(shè)計方面1.地基地不均勻沉降 :在住宅建設(shè)中 ,有相當一部分地鋼筋混凝土現(xiàn)澆板地裂縫是由于地基不均勻沉降地原因而造成地.如在軟土地基下采用擴展基礎(chǔ),則對于那些相對6較長地條式樓來說 ,要想保正它們沉降均勻是相當困難地 ,因此 ,在這種情況

9、下 ,有時也會由于基礎(chǔ)地不均勻沉降 ,而引起樓房地拉裂和鋼筋混凝土現(xiàn)澆板地開裂 .2.荷載地作用 :在住宅建設(shè)中 ,也有少部分鋼筋混凝土現(xiàn)澆板地裂縫是由于荷載作用方面地原因引起地 .3.結(jié)構(gòu)體型突變及未設(shè)置必要地伸縮縫 :房屋長度過長 ,而又未考慮設(shè)置伸縮縫 , 當房屋地自由伸縮達到應(yīng)設(shè)置伸縮縫要求地間距時 ,就要引起裂縫地產(chǎn)生 .另外 ,平面布局凹凸較多 ,即轉(zhuǎn)角也越多 ,這些轉(zhuǎn)角處由于應(yīng)力集中形成薄弱部位 ,一受到混凝土收縮及溫差變化易于產(chǎn)生裂縫 .二、裂縫地預(yù)防措施對于現(xiàn)澆板地裂縫問題,可以采取以下幾個方面地措施,以減少或避免這些裂縫地出現(xiàn) :(一)混凝土原材料質(zhì)量方面1.盡可能不使用民

10、辦小廠生產(chǎn)地水泥,如必須使用 ,應(yīng)認真對水泥標號及安定性進行試驗 .2.采取嚴把原材料進貨關(guān)、認真地對進場砂石骨料進行檢驗 ,嚴格控制砂地粒徑及含泥量 .并做好各項試驗 ,一經(jīng)發(fā)現(xiàn)不合格材料進場必須立即停止使用并清除出場 .3.嚴格控制混凝土施工配合比 .根據(jù)混凝土強度等級和質(zhì)量檢驗以及混凝土和易性地要求確定配合比 ,嚴格控制水和水泥用量 ,選擇級配良好地石子 ,減小空隙率和砂率以減少收縮量 ,提高混凝土抗裂強度 .(二)施工質(zhì)量一、商品混凝土地性能改善目前現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)已經(jīng)普遍采用商品混凝土進行澆筑,但受劇烈地市場競爭,導(dǎo)致各個商品混凝土廠商以采用大粉煤灰摻量,低價位、低性能地混凝土外摻劑以及細度

11、模數(shù)低、含泥量較高地中細砂作為降低價格和成本地主要競爭手段,所以在控制商品混凝土質(zhì)量7方面要根據(jù)工程地不同部位和性質(zhì)提出對混凝土品質(zhì)地明確要求,不能片面地壓價和追求低價格、低成本而忽視了混凝土地品質(zhì),從而導(dǎo)致混凝土性能下降和收縮裂縫增多.同時現(xiàn)場逐車嚴格檢查商品混凝土地坍落度,不符合要求地堅決退場,以保證混凝土熟料地半成品質(zhì)量 .1二、施工中應(yīng)采取地主要技術(shù)措施樓面裂縫地發(fā)生除以陽角450 斜角裂縫為主外 ,其他還有常見地兩類： (1)預(yù)埋線管及線管集散處； (2)施工中用轉(zhuǎn)材料臨時較集中和較頻繁地吊裝卸料堆放區(qū)域.現(xiàn)從施工角度進行綜合分析 ,采取以下幾項主要技術(shù)措施可防治樓面裂縫：(一)重點

12、加強樓面上層鋼筋網(wǎng)地保護鋼筋在樓面混凝土板中地抗拉受力起著抵抗外荷載所產(chǎn)生地彎矩和防止混凝土收縮和溫差裂縫發(fā)生地雙重作用,而這一雙重作用均需鋼筋處在上下合理地保護層前提下才能確保有效 .但是 ,樓面上層鋼筋網(wǎng)地有效保護一直是施工中地一大難題.板地卜層鋼筋一般較細 .受到施工人員踩踏后就立即彎曲、變形、下墜；鋼筋離樓層模板地高度較大,無法受到模板地依托保護；而在施工過程中 ,各工種交叉作業(yè) ,上面又有大量人員走動、踩踏 ,這就造成了上層鋼筋容易彎曲、 變形 .所以 ,這些原因要必須在施工過程中加以改進 ,具體措施如下：1根據(jù)大量地施工實踐 ,樓面雙層雙向鋼筋必須設(shè)置鋼筋小撐馬 ,其縱橫向間距不應(yīng)

13、大于 600mm(即每平方米不得少于3 只),特別是對于細小地鋼筋,這樣才能起到較好地效果 .2盡可能合理地安排好各個工種交叉作業(yè)時間,在綁扎完板底鋼筋后 ,線管預(yù)埋和模板收頭應(yīng)及時穿插并爭取全面完成,以有效減少板面鋼筋綁扎后地作業(yè)人員數(shù)量；同時對施工人員加強教育和管理,使他們充分認識到保護板面鋼筋地重要性,必須行走時 ,盡量沿鋼筋小馬撐支撐點通行.3在混凝土澆筑時對裂縫易發(fā)生部位和負彎矩筋受力最大區(qū)域應(yīng)鋪設(shè)臨時性活動跳板 ,擴大接觸面 ,盡量避免上層鋼筋受到重新踩踏變形.混凝土澆筑時安排足夠數(shù)量地鋼筋工進行護筋 ,確保鋼筋位置正確 .4在樓梯、施工縫等頻繁通行處應(yīng)搭設(shè)臨時地簡易通道,以供施工

14、人員通行 .(二)預(yù)埋線管處地裂縫防治預(yù)埋線管地集散處是截面混凝土受到較多消弱,從而引起應(yīng)力集中容易導(dǎo)致裂縫發(fā)生地部位 .尤其是當預(yù)埋管線地直徑較大,開間寬度也較大 ,并且線管地敷設(shè)走向又垂直8于混凝土地收縮方向時 ,就很容易發(fā)生裂縫 .所以可以采用：1,增設(shè)垂直于線管地短鋼筋網(wǎng)加強,68,間距 150mm,兩端地錨固長度應(yīng)不小于300mm.2線管在敷設(shè)時應(yīng)盡量避免立體交叉穿越 ,交叉處可以采用線盒 .并且當線管數(shù)量很多時 ,宜按預(yù)留孔洞構(gòu)造要求在四周增設(shè)上下各 212地井字形抗裂構(gòu)造鋼筋 .(三)材料吊卸區(qū)域地樓面裂縫防治由于目前在實際施工中存在著質(zhì)量和工期之間地較大矛盾,樓層施工速度過快,

15、因此當樓層混凝土澆筑完畢后不足24 小時地時間 ,上面就已經(jīng)開始進行鋼筋綁扎、 材料吊運等工作 ,這就使大開間地樓面非常容易在強度不足地情況下而引起受力裂縫,而且這種裂縫一旦形成就是永久裂縫.對于這類裂縫地防治措施可以采用以下方法：1施工速度方面不能過快,樓層混凝土澆筑完后地必要養(yǎng)護一定要保證(不宜小于24 小時 ),以確保樓面混凝土獲得最起碼地養(yǎng)護時間.2在樓面混凝土澆筑完 2-4 小時之內(nèi) ,盡量避免吊卸較重地大宗材料和大量人員進行鋼筋綁扎施工 ,并且在吊運少量地材料時做到輕卸、輕放 .兩、三天以后方可進行正常支模等施工 .在模板安裝時 ,不得將材料集中堆放,應(yīng)做到分散就位 , 以減少樓面

16、集中荷載.3對于大開間地樓面應(yīng)在模板支撐架搭設(shè)前就預(yù)先采用加密立桿以增加剛度 ,減少變形來加強該區(qū)域地抗沖擊振動荷載 ,并在已澆筑地樓面上鋪設(shè)木模以擴散壓力 ,進一步防止裂縫發(fā)生 .(四)加強模板體系地質(zhì)量要求模板質(zhì)量地好壞直接影響砼地表面質(zhì)量,施工中由于模板地緣故也易導(dǎo)致樓面裂縫,施工中可采取如下措施克服；1、選擇有足夠剛度地模板支撐體系,不得隨意改變技術(shù)人員確定地施工方案,避免模板變形、支撐下沉 .2、模板接縫應(yīng)嚴密 ,嚴禁模板漏漿 .3、南于旆工諫度快 而施工單位又不愿意過多地在模板上投入,這就造成模板周轉(zhuǎn)不足、頂板支撐過旱拆模 .施工中要嚴格執(zhí)行拆模申請單制度,只有在同條件養(yǎng)護試塊臺格

17、地情況下才允許拆模 .(五)加強混凝土澆筑質(zhì)量地管理混凝土澆筑地質(zhì)量不僅影響混凝土地強度,還易造成表面裂縫 ,施工中可采取下列9措施來克服表面裂縫：1、商品混凝土中嚴禁私自加水,造成混凝土和易性差 .2、混凝土澆筑速度不宜太快、導(dǎo)致內(nèi)部振搗不足.3、混凝土表面搓平要得當,合理掌握搓平時間和遍數(shù),搓平不宜少于 2 遍 .(六)加強對樓面混凝土地養(yǎng)護工作混凝土地早期保濕養(yǎng)護是非常重要地一個環(huán)節(jié) ,可以避免表面脫水并大量減少混凝土初期伸縮裂縫發(fā)生 .在實際施工中 ,如果不能保證足夠地澆水養(yǎng)護地時間 ,那么必須堅持覆蓋麻袋進行一周左右地保濕養(yǎng)護或采用養(yǎng)護液進行養(yǎng)護 .1.在混凝土澆搗前 ,應(yīng)先將基層和

18、模板澆水濕透,避免過多吸收水分,澆搗過程中應(yīng)盡量做到既振搗充分又避免過度.2.混凝土樓板澆筑完畢后 ,表面刮抹應(yīng)限制到最小程度,防止在混凝土表面撒干水泥刮抹 ,并加強混凝土早期養(yǎng)護.3.嚴格施工操作程序 ,不盲目趕工 .杜絕過早上傳、 上荷載和過早拆模 .在樓板澆搗過程中更要派專人護筋 ,避免踩彎面負筋地現(xiàn)象發(fā)生 .通過在大梁兩側(cè)地面層內(nèi)配置通長地鋼筋網(wǎng)片 ,承受支座負彎矩 ,避免因不均勻沉降而產(chǎn)生地裂縫 .4.施工后澆帶地施工應(yīng)認真領(lǐng)會設(shè)計意圖 ,制定施工方案 ,杜絕在后澆處出現(xiàn)混凝土不密實、不按圖紙要求留企口縫 ,以及施工中鋼筋被踩彎等現(xiàn)象 .同時更要杜絕在未澆筑混凝土前就將部分模板 ,支

19、柱拆除而導(dǎo)致梁板形成懸臂 ,造成變形 .5.對于較粗地線管或多根線管地集散處,可增設(shè)垂直于線管地抗裂短鋼筋網(wǎng)加強,抗裂短鋼筋采用 6 8,間距 150,兩端地錨固長度應(yīng)不小于300mm.6.對計劃中地臨時大開間面積材料吊卸堆放區(qū)域部位地模板支撐架在搭設(shè)前,就預(yù)先考慮采用加密立桿和擱柵增加模板支撐架剛度地加強措施 ,以增強剛度 ,減少變形來加強該區(qū)域地抗沖擊振動荷載 ,并應(yīng)在該區(qū)域地新筑砼表面上鋪設(shè)舊木模加以保護和擴散應(yīng)力 ,進一步防止裂縫地發(fā)生 .7.加強對樓面砼地養(yǎng)護 :砼地保濕養(yǎng)護對其強度增長和各類性能地提高十分重要,特別是早期地妥善養(yǎng)護可以避免表面脫水并大量減少砼初期伸縮裂縫發(fā)生.108

20、.嚴格控制板面負筋地保護層厚度 :現(xiàn)澆板負筋一般放置在支座梁鋼筋上面 ,與梁筋應(yīng)綁扎在一起 ; 另外 ,采用鐵架子或混凝土墊塊等措施來固定負筋地位置 ,保證在施工過程中板面鋼筋不再下沉 ,從而可有效控制保護層 ,避免支座處因負筋下沉 ,保護層厚度變大而產(chǎn)生裂縫 ,板地保護層厚度不應(yīng)大于 1.5cm.(三)設(shè)計方面1.對于地基地不均允沉降,可以通過調(diào)整基礎(chǔ)地選型來對樓房沉降和沉降差進行控制,如采取改用深基礎(chǔ)及樁基礎(chǔ)等方式以減少這類裂縫地發(fā)生.2.在板角增加輻射筋 .現(xiàn)澆板地四周在設(shè)計上都已配置負筋,但針對絕大多數(shù)裂縫產(chǎn)生于板角這一現(xiàn)象 ,在板角四周增設(shè)輻射筋,使產(chǎn)生裂縫地應(yīng)力作用方向與輻射筋相一

21、致,能有效地抑制裂縫 ,此外配筋較多時 ,相對來說也能明顯改善裂縫地產(chǎn)生或擴展 ,根據(jù)裂縫距板角地距離 ,輻射筋長度為 1.5m 左右 .3.平面布置上盡量減少凹凸現(xiàn)象和設(shè)置必要地伸縮縫 .平面轉(zhuǎn)角過多 ,即薄弱部位越多,而這些部位由于應(yīng)力集中 ,往往是裂縫地多發(fā)區(qū) .三、裂縫地處理方法1.對于一般混凝土樓板表面地龜裂 ,可先將裂縫清洗干凈 ,待干燥后用環(huán)氧漿液灌縫或用表面涂刷封閉 .施工中若在終凝前發(fā)現(xiàn)龜裂時 ,可用抹壓一遍處理 .（1）大體積混凝土地?zé)峁τ嬎?.混凝土內(nèi)部中心溫度計算T1（t）=Tj+Th （t） 式中：T1（t）t 齡期混凝土中心計算溫度（）(是混凝土溫度地最高值 )；T

22、j 混凝土澆筑溫度（）,取 30；2. 保溫材料厚度計算11底板混凝土表面采用保溫材料（阻燃草簾）蓄熱保溫養(yǎng)護 .在草袋上下再各鋪一層不透風(fēng)地塑料薄膜 .其厚度地計算公式： =0.5h? x(T2-Tq)Kb/ （?Tmax-T2）式中： 保溫材料厚度（ m）；h底板厚度； x各保溫材料導(dǎo)熱系數(shù) W/ （ m?K ） 取 0.14； 混凝土地導(dǎo)熱系數(shù) ,取 2.33W/ （m?K ）；T2混凝土表面溫度（） ；Tq施工期間大氣平均溫度（）,取 28；T2-Tq 取 18（）；Tmax最高溫度；Tmax-T2取 23（）；Kb 傳熱系數(shù)修正值 ,取 1.3；代入數(shù)值得： =0.5h? x(T2-

23、Tq)Kb/ （?Tmax-T2）=0.520.14 181.3/（ 2.3323）=0.06m=6cm22.其它一般裂縫處理 ,可將板縫清洗后用12 或 1l 水泥砂漿襪縫 ,壓平養(yǎng)護 .3.當裂縫較大時 ,應(yīng)沿裂縫鑿八字形凹槽,沖洗干凈后 ,用 12 水泥砂漿抹平 ,也可以采用環(huán)氧膠泥嵌補 .4.當樓板出現(xiàn)裂縫面積較大時,應(yīng)對樓板進行靜載試12驗 ,檢驗其結(jié)構(gòu)安全性 ,必要時可在樓板上增做一層鋼筋網(wǎng)片,以提高板地整體性 .5.通長、貫通地危險結(jié)構(gòu)裂縫,裂縫寬度大于 0.3mm 地可采用結(jié)構(gòu)膠粘扁鋼加固補強,板縫用灌縫膠高壓灌膠 .四、對裂縫地彌補處理措施如果樓面已經(jīng)由于各種原因而產(chǎn)生了裂縫 ,那么就需要做好妥善處理工作 ,然后再進行裝修等工作 .根據(jù)我公司地經(jīng)驗 ,住宅樓地面上部地找平層較厚 ,可以通過在找平層中增設(shè)鋼絲網(wǎng)、鋼板網(wǎng)或抗裂短鋼筋進行加強 ,并且上部常被木地板等裝飾層所遮蓋 , 問題相對較小 .但是由于板底裝飾層較薄 ,通常無吊頂遮蓋 ,裂縫容易暴露 ,影響美觀并引起投訴 ,所以板底應(yīng)該妥善處理 ,可以采用委托具有資質(zhì)地專業(yè)加固單位采用壓力灌漿等方法對裂縫作處理 ,這