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现浇钢筋混凝土楼屋面板产生裂缝的原因分析

05-17 16:25:18  浏览次数:583次  栏目:建筑安全
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在房屋工程施工中,有些钢筋混凝土楼屋面板出现裂缝,不但产生渗水漏水影响使用外,而且在外观、心理上都会给人一种不安全感,要防止楼屋面板裂缝的产生,使以上问题得到根本性的解决,就必须找出产生裂缝的原因,这样才能采取相应措施,防止裂缝的产生。而楼屋面板产生裂缝的原因,则无非出于设计与施工两者之中。个别现捣钢筋混凝土楼屋面板出现的裂缝,一般有以下三种情况: 
   
  一、楼屋面板混凝土浇捣完毕后,在混凝土开始硬化终凝时,就出现许多不规则的龟纹缝,或许多较细短的裂缝,逐步延长。 
   
  二、楼板四周与砖墙交接处的附近和屋面板四角、挑沿板上部、连续板的支座处上面出现裂缝,日后向板下部扩展。 
   
  三、楼屋面板跨中平行于板长边方向下面至顶而出现通长裂缝。 
   
  从以上出现的三种裂缝情况和有关裂缝楼屋面板的结构设计图验算分析来看,设计原因造成的裂缝完全可以排除。因为凡是具备有设计资格的单位和个人所设计的楼屋面板结构图,从未发现因设计失误而导至楼屋面板结构配筋不足、混凝土强度等级低、板的厚度不够等,而造成楼屋面板强度和刚度不足(即超过正常使用极限状态或超过承载能力极限状态)所引起板裂缝产生。我们都知道,在现行的建筑结构设计规范中,结构的可靠度都是按极限状态原则进行设计的,在楼屋面板的结构设计中,其荷载、结构均按极限状态确定相应的作用效应的最不利组合,对于处在正常使用极限状态的楼屋面板结构构件,其可靠度指标一般都是根据结构构件作用效应的可逆程度选取的,材料多采用弹性极限,而内力是在最不利荷载组合作用下产生的最大弯矩。加上在荷载、材料强度等的设计取值上,都有一定的储备量。由此可见,板的设计承载力远大于正常使用荷载力,而板的实际承载能力极限远远大于板的设计承载能力极限。也就是说楼屋面板在正常荷载作用情况下,不可能达到承载极限或超越极限而产生裂缝。所以说,现捣钢筋混凝土楼屋面板出现裂缝的原因不在于设计,而是在于施工中。 
   
  实践证明:在工程施工中若不注意加强现场施工管理,可造成楼屋面板出现裂缝的因素很多。如采用的水泥品种不当、砂石含泥量超标、混凝土水灰比过大和养护时间不当、施工用水不符合标准、不严格按混凝土强度等级配合比进行配料、钢筋安装位置不准确不到位、混凝土在终凝期受外力过大撞击振动和过大温差变化等,都会引起楼屋面板裂缝的产生。例如: 
   
  第一种裂缝,混凝土浇捣完毕开始终凝时,就出现许多不规则的龟纹缝和许多较短的裂缝,其产生的主要原因是: 
   
  1、砂石含泥量过大、砂粒径过细(粉砂),同时在水泥标号越高、温度高的情况下,混凝土在初凝时的收缩就越快,特别是早强水泥或掺有早强剂之类的调和料。由于含泥量超标和细砂表积大,而严重影响了混凝土的胶结和强度,在收缩快、强度低的情况下,混凝土就易开裂。 
   
  2、混凝土水灰比过大,灰水离析,或混凝土用水不符合要求,油污杂质多等,严重影响混凝土的化学反应和物理变化,从而降低了混凝土粘合力和强度,在水化作用的内部应力作用下混凝土也就容易产生裂缝。 
   
  3、混凝土浇捣前木板没有浇水,模板没吸收足够的水分,混凝土在浇捣完毕后的初凝时期,由于太阳过大、温度高、水分蒸发过快,加上模板对水分的吸收,混凝土在凝固硬化过程中水化的作用而加快水分的蒸发,这时混凝土收缩快而强度低,在终凝后若得不到及时养护,混凝土就容易出现以上裂缝,也叫干缩温度缝,或混凝土初凝收缩缝。 
   
  第二种裂缝产生的主要原因是: 
   
  在施工中,由于施工人员不按设计要求配置板角扇形负筋,和板支座处负筋安装位置不准确,或负筋被人踩、斗车压、钢筋位置人为下移至受压区,使钢筋未起到承受板支座处较大弯矩而产生的拉力,这股拉力全部由混凝土来承担。由于混凝土的抗拉性能较差,所以板顶面容易产生裂缝,悬挑板严重的还出现断裂。 
   
  第三种裂缝的出现是典型的施工人为造成的裂缝,由于施工赶工,或施工人员缺乏混凝土施工的有关知识和技术要求,在楼屋面板混凝土浇捣时超出规定操作时间,或过时重捣(即混凝土开始初凝后重捣),或在混凝土浇捣完毕后,从初凝到终凝期大约2h到9h内(在20℃)(水泥标号越高、温度越高、混凝土的终凝期就越短),由于混凝土刚开始凝固硬化,混凝土的强度还很低,特别是抗拉强度,在几乎等于零的情况下,这时如承受过大的荷载和受到外力的强烈的撞击,楼屋面板就最容易产生肉眼看不出的裂缝,而后随着时间的推移,和温差的变化,在混凝土的收缩、澎涨应力的作用下,其裂缝也随着扩大和延长。在施工中,有些操作者就是因为不了解或缺乏这方面的知识和施工管理不严,在楼屋面板浇捣完毕后,混凝土正处于终凝期,就用斗车上料在楼板跨中卸料时猛烈撞击楼板,由于模板带有弹性,至于强大的弹性应力作用于混凝土板上,这时板跨中产生的弯矩最大,所以板的跨中就产生上述通长裂缝。 
   
  找出楼屋面板产生裂缝的原因后,我们就可以采取相应的措施防止裂缝的产生,如把好材料质量关、技术操作关和现场施工管理等,这样就能彻底杜绝楼屋面板裂缝的产生,使楼屋面板渗水漏水问题得到彻底解决。我们在这一施工实践中,已收到良好的效果。  
   观测模板位移的装置

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