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钢筋混凝土现浇楼板裂缝原因分析与治理策略

2024-04-13

四川水泥 2024年1期
关键词:楼板现浇荷载

李 萌

(柳州铁道职业技术学院,广西 柳州 545616)

0 引言

建筑工程施工过程中,钢筋混凝土现浇楼板发生裂缝的情况时有发生,直接影响建筑物的安全性。裂缝的发生多与荷载、材料、施工和环境等因素有关。正确认知楼板裂缝的成因并采取有效预防和治理措施,可有效避免裂缝的产生或科学修复裂缝。本文在分析钢筋混凝土现浇楼板裂缝产生原因的基础上,提出预防和治理措施,为同行提供参考。

1 钢筋混凝土现浇楼板裂缝的成因分析

1.1 荷载因素

荷载分为活载荷载和死载荷载两种,它们对楼板的荷载作用不同,因此对楼板的裂缝形成也有着不同的贡献。

1.1.1 活载荷载

活载荷载是指由人员、设备和物品等产生的动态荷载。在钢筋混凝土现浇楼板的使用过程中,活载荷载是造成裂缝的主要原因之一。例如,楼板上存在机械设备或大型家具等重物时,荷载会集中到局部区域,从而引起楼板的局部弯曲和应力集中。

1.1.2 死载荷载

死载荷载是指由结构本身和建筑材料等产生的静态荷载。钢筋混凝土现浇楼板在施工完成后,需要承受自身重量、上层楼板重量以及其他各种建筑设施的重量等死载荷载。如果荷载过大或不均匀,就会引起楼板的弯曲变形,从而导致裂缝的形成。

1.2 材料因素

1.2.1 混凝土质量

混凝土作为现浇楼板的主要构件材料,其强度和质量对于整个楼板的承载力和耐久性至关重要。混凝土裂缝的主要原因之一是混凝土的质量问题。混凝土的强度和质量与其配合比、原材料、施工工艺等因素有关[3]。而配合比是影响混凝土质量的关键因素之一,不合理的配合比会导致混凝土早期龟裂和后期强度下降。

1.2.2 钢筋强度及数量

钢筋是钢筋混凝土结构中的主要受力构件,其强度和数量的不足或不合理安排将直接导致现浇楼板裂缝的产生。在建筑施工中,为了节约成本,有些施工方会降低钢筋的数量或者使用强度不足的钢筋,导致现浇楼板在荷载作用下出现变形和裂缝,从而影响楼板的正常使用[4]。

1.3 施工因素

1.3.1 混凝土浇筑工艺

在混凝土浇筑过程中,如果掌握不好浇筑工艺或者施工不规范,会导致现浇楼板的裂缝产生。例如,在混凝土浇筑过程中,如果水灰比过大或者混凝土拌和不均匀,会导致混凝土达不到设计强度,影响现浇楼板的质量。此外,如果在混凝土浇筑过程中施工不规范,如在浇筑过程中不及时振捣、不采取隔板防止渗漏等措施,也会导致混凝土达不到设计强度,从而影响现浇楼板的质量。

1.3.2 钢筋的放置和连接

钢筋放置不当或者连接不紧密,表现为:

(1)没有按照设计要求放置钢筋,存在放置偏差和错位等情况;

(2)钢筋连接不紧密或者存在连接松动等情况;

(3)存在一些加工误差和施工不规范等因素,例如钢筋的弯曲、切割和焊接等过程中,如果没有严格遵守相关标准和规范,会导致钢筋难以发挥应有的作用。

1.4 环境因素

由于混凝土和钢筋的线膨胀系数不同,当受到温度变化的影响时,两者的变形程度不同,容易引起内应力的产生,从而导致裂缝的产生。此外,高温环境下,混凝土的强度会降低,从而使得混凝土的承载能力下降,会加剧裂缝的形成。低温环境下,混凝土会发生收缩,容易导致局部拉应力过大,形成裂缝。据统计,楼板温度变化是导致钢筋混凝土现浇楼板产生裂缝的主要原因之一,约占裂缝发生的40%~50%。

1.4.2 湿度变化

混凝土在含水量变化较大的情况下,会出现干缩和湿胀,从而引起混凝土的应力变化,导致裂缝的产生。在潮湿的环境中,混凝土的含水量增加,混凝土的强度下降,增加了裂缝的形成可能性。此外,潮湿的环境还会导致钢筋锈蚀,使钢筋的强度下降,从而降低现浇楼板的整体承载能力。

2 现浇楼板裂缝的预防和治理措施

2.1 楼板裂缝的预防措施

2.1.1 合理设计,提高楼板荷载能力

在设计阶段应根据楼板的荷载和使用要求,合理选择混凝土配合比和钢筋配置方案,要重视楼板厚度、钢筋直径等参数的科学设计,为楼板荷载能力提供基本保障。

2.1.2 加强施工过程管理,确保施工质量

施工前认真制定施工方案,在施工过程中加强管理,规范操作,提高施工质量。

(1)保证原材料质量。在施工过程中,需保证原材料的质量符合相关标准,并在施工前对其进行质量检测和筛选。

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(2)混凝土浇筑。应掌握好混凝土浇筑的工艺和标准,并根据设计要求合理设置浇筑工艺,包括浇筑顺序、浇筑方式、浇筑层数等。在施工中应注意保持混凝土浇筑的均匀性,尤其是在梁、板交界处,避免出现浇筑不均匀或者间断现象。同时,在浇筑过程中应适时地采取加强振捣、减小浇筑厚度、控制浇筑速度等措施,保证混凝土的密实性和一致性,避免裂缝的产生。

(3)钢筋的施工。应严格遵守相关的规范和标准,按照设计要求进行钢筋放置和连接,施工过程中要注意钢筋的张紧度和布置是否符合设计要求,在钢筋布置中,应注意梁、板钢筋之间的连接是否紧密,以及钢筋与混凝土的粘结情况是否良好。并定期对施工中的钢筋进行检查和检测,及时发现和解决钢筋保证施工质量问题。

(4)混凝土的养护。在施工完成后,可以采用覆盖塑料薄膜、喷水保湿等进行养护,在养护过程中要注意温度和湿度的控制。在高温季节,应加强浇水降温,避免混凝土过早干燥收缩,引起裂缝。在潮湿季节,应适当延长养护时间,确保混凝土充分硬化和强度发挥,避免因湿度变化引起的裂缝。

2.1.3 注意环境变化对施工质量的影响

在现浇楼板的施工中,应注意环境的湿度变化,加强混凝土的养护,以减少湿度变化对钢筋混凝土质量的影响,从而造成楼板裂缝。同时,应避免在恶劣天气下进行露天施工,如雨天、风天等,以免对楼板造成不良影响。在现浇楼板的施工中,应加强对温度的监测和控制,避免温度变化引起的裂缝。

2.2 已开裂楼板裂缝的治理措施

对于已开裂的楼板,应根据裂缝的类型、大小和位置来确定补修或加固方式。

2.2.1 补修

对于较小的裂缝,可以采用表面修补法。具体来说,就是先对楼板表面进行清理,然后使用水泥浆、水泥砂浆或环氧树脂涂料等材料涂刷在裂缝表面,以达到修补的目的。此方法操作简单易行,但只适用于较小的裂缝。对于较大的裂缝,可以采用填充法。具体来说,就是将修补材料填充到裂缝中,然后进行抹平。此方法适用于较大的裂缝或深层裂缝。填充材料可以选择水泥砂浆、聚合物砂浆等。在填充过程中要注意压实和抹平,防止修补材料再次开裂。

2.2.2 加固

对于大型和深层的裂缝,应采用加固的方法进行治理。加固时可以使用加强钢筋、纤维增强材料等材料。加固后,应对加固部位进行质量检查和强度测试,确保加固效果达到预期。可以采用的方法包括粘贴碳纤维布、增加钢筋网片等。这些方法可以有效地提高楼板的承载能力和刚度,同时也可以提高建筑物的安全性。在加固过程中要注意施工工艺和质量,避免对原有结构造成影响。

3 钢筋混凝土现浇楼板裂缝治理案例分析

某住宅小区的钢筋混凝土现浇楼板出现了裂缝,业主发现后向物业公司反映了情况。物业公司组织专业技术人员对裂缝进行了检查和评估,并制定了治理方案。

3.1 裂缝描述

该现浇楼板出现了一条垂直于长边的裂缝,长度约为4m,宽度约为0.5mm。裂缝呈现出上宽下窄的特点,且贯穿整个楼板厚度。在裂缝周围还出现了若干细微裂纹,呈现出放射状分布。

3.2 裂缝原因分析

经过专业技术人员仔细勘察和检测,确定该裂缝产生的原因如下。

(1)材料因素。混凝土材料选用不当,如水泥标号过低、砂石含泥量过大等,导致混凝土的收缩变形过大。

(2)施工因素。施工过程中振捣不均匀、过度振捣或漏振,导致混凝土内部出现孔洞和离析现象。

(3)养护因素。施工后未能及时进行保湿养护。

(4)结构因素。楼板设计时未充分考虑混凝土的收缩变形,导致实际收缩量与设计值相差较大。同时,楼板上部钢筋的配置不足或直径过小,无法有效抵抗混凝土的收缩应力。

3.3 裂缝治理方案

(1)清理修补。首先对裂缝进行清理,去除表面松动的部分,然后采用高压水枪进行冲洗。接着使用环氧树脂砂浆对裂缝进行修补,并确保修补材料充分填满、压实。对于较宽的裂缝,采用碳纤维布进行粘贴加强。

(2)结构加固。对于裂缝周围出现放射性裂纹的区域,采用增加钢筋网片的方法进行加固处理。具体做法是在楼板表面钻孔、植筋,然后绑扎钢筋网片并浇筑混凝土。

(3)施工工艺控制。加强对施工过程的监控,确保混凝土材料的质量、配合比以及混凝土的拌合等符合要求。

(4)后期养护。在修补完成后,对楼板进行保湿养护。采用塑料薄膜覆盖楼板表面,并定期喷水保湿,以避免水分蒸发过快导致的裂缝二次开裂。同时,控制温度变化,避免因温度差异导致应力集中。

3.4 治理效果评估

经过以上治理方案实施后,该现浇楼板的裂缝得到了有效控制和修复。经过一段时间的观察和检测,未发现裂缝有明显的扩展和变化趋势。

4 结束语

本文针对钢筋混凝土现浇楼板裂缝问题,分析了施工原材料和施工工艺等因素的影响,探讨了裂缝的治理策略,包括加强施工管理、采用适当的混凝土配合比和钢筋配置、补修和加固等措施。案例工程的实践表明:对于钢筋混凝土现浇楼板裂缝问题应采取综合治理措施,不仅要关注材料和施工工艺控制,还需对结构设计和后期养护进行全面考虑。只有这样才能够有效地解决钢筋混凝土现浇楼板裂缝问题,提高建筑物的安全性和使用寿命。

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