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论建筑工程施工中钢筋砼现浇板裂缝的分析和预防
摘要:现浇楼板产生裂缝的原因复杂,且影响因素很多。通过笔者在建筑施工过程中的实践经验,本文在分析钢筋砼现浇板裂缝产生的原因和影响因素的基础上,提出了在设计、原材料和施工等阶段的预防措施。
关键词:建筑工程;钢筋砼;现浇板裂缝;设缝
1、 引言
由于建筑工程施工过程的环境存在诸多不确定因素,钢筋砼现浇板的裂缝是不可避免的,其微观裂缝是由本身物理力学性质决定的,但它的有害程度是可以控制的,有害程度的标准是根据使用条件决定的。目前世界各国的规定不完全一致,但大致相同。如从结构耐久性要求、承载力要求及正常使用要求,最严格的允许裂缝宽度为0.1mm。近年来,许多国家已根据大量试验与泵送混凝土的经验将其放宽到0.2mm。当结构年处的环境正常,保护层厚度满足设计要求,无侵蚀介质,钢筋混凝土裂缝宽度可放宽至0.4mm;在湿气及土中为0.3mm;在海水及干湿交替中为0.15mm。沿钢筋的顺筋裂缝有害程度高,必须处理。下面就结合工作实际,对钢筋砼现浇板裂缝的原因及防治进行分析研究。
2、 钢筋砼现浇板裂缝产生的原因
2.1配合比不当,混凝土过于粘稠,振捣时气泡很难排出,造成现浇板表面出现蜂窝麻面。
由于混凝土配合比不当,例如胶结料偏多、砂率偏大、用水量太小、外加剂中有不合理的增稠组份等,都会导致新拌混凝土过于粘稠,使混凝土在搅拌时就会裹入大量气泡,即使振捣合理气泡在粘稠的混凝土中排出也十分困难,因此导致硬化混凝土结构表面出现蜂窝麻面。由于混凝土和易性较差,产生离析泌水。为了防止混凝土分层,混凝土入模后不敢充分振捣,大量的气泡排不出来,也会导致硬化混凝土结构表面出现蜂窝麻面。有一些水泥厂为了增大水泥细度,又考虑节约电能,往往在磨粉时加入一些助磨剂。
2.2 在实际施工时,往往浇注厚度都偏高,超过了gb/t10-95《混凝土泵送技术规程》规定“混凝土浇注分层厚度,宜为300-500mm”的标准,由于气泡行程过长,即使振的时间达到规程要求,气泡也不能完全排出面。模板材质不同也会使混凝土结构面层出现不同的状态。在生产实践中大家都知道,在其它条件相同的前题下,使用尿醛树指压制的竹或木模板成型的混凝土面层质量比用铁模板成型的混凝土面层质量有明显的提高。
2.3 环境温度对钢筋砼现浇板面层的影响
由于气泡内部含有气体,因此气泡体积变化与环境温度特别敏感,环境温度高时气泡体积变大,气泡承载力变小,容易破灭。环境温度低时气泡体积变小,承载力较大,不容易形成联通气泡。因此敷着在混凝土结构表面的气泡体积变化也很大,当混凝土面层水泥浆体的强度小于气泡强度时,气泡体积随环境温度变化而变化,气泡周围的水泥浆体也随之变化,随着时间的推移水泥浆体的强度不断增加,当气泡周围水泥浆体达到一定强度时,再不随气泡体积变化而变化,如果此时正赶上气泡直径最大时,势必给混凝土面层留下孔洞。
3、 影响钢筋砼现浇板裂缝的主要因素
3.1 温度应力
现浇钢筋砼板裂缝主要是由混凝土温度变形和收缩变形引起的。当环境的温度和湿度变化时,混凝土相应的会产生温度变形和收缩变形,由于现浇板的体积与表面积的比值(体表比)较小,混凝土的收缩变形较大,使板内出现拉应力。以据焦作气象局统计资料表明,3-7月份月均日差9.5-13.6℃,普通混凝土的热膨胀系数为1×10-5,即温度每升高1℃每米膨胀0.01mm,按温差为17℃计算,造成的收缩量为1.7×10-4,c20混凝土的弹性模量25.5gpa,如果按完全约束条件考虑产生的弹性拉应力可达到4.34mpa。混凝土是一种抗拉能力很低的脆性材料,当板内的拉应力超过混凝土的抗拉强度并且楼板变形大于配筋后混凝土的极限拉伸的时候,楼板内就会产生裂缝。
3.2 水泥的品种与强度等级、水泥用量、水灰比
不同品种不同强度等级的水泥矿物成分的含量不相同,矿物成分中铝酸三钙水化产生的热量最大,速度也快,另外水泥细度越细,水化反应比较容易进行,水化放热量越大,放热速度也越快。因此根据水泥的不同矿物成分含量选择低水化热的水泥品种和与混凝土强度等级相适宜的水泥强度等级是预防裂缝的前提。混凝土中的水泥用量越大,总发热量越大。混凝土的温度会随水泥用量的增加而提高,造成混凝土的收缩大,水化热高,产生非受荷裂缝。相同强度等级的混凝土,水灰比增大,水泥用量增多,混凝土的收缩量增大。
3.3 浇筑方案
在实际的施工过程中,大多数工地的垂直运输机械使用的是龙门架,设备比较陈旧,工作效率不高,在天气炎热、操作人员比较困乏的情况下会出现部分混凝土从搅拌机中卸出到浇筑完毕的时间超过了规范规定的时间,未做技术处理。混凝土浇筑完成后,还没有达到足够的强度,就迫不及待的上人操作和堆放材料,使其产生过大的变形,导致裂缝产生。现浇板在未达到规定的拆模强度时拆除模板或支架,此
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