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民用建筑钢筋砼楼板裂缝研究

发表时间：2020/8/24 来源：《基层建设》2020年第10期作者：原兆祥

[导读] 摘要：现阶段，社会进步迅速，混凝土作为一种混合材料，由于其具有可塑性且经养护定型后具有较高的承载能力获得了建筑市场的广泛应用。

        广东省机电建筑设计研究院
        摘要：现阶段，社会进步迅速，混凝土作为一种混合材料，由于其具有可塑性且经养护定型后具有较高的承载能力获得了建筑市场的广泛应用。由于混凝土的材料为水泥沙石骨料和水等搅拌均匀组成的脆性建筑材料，材料获取在世界范围内都较为方便，所以很快就发展为当今土木工程建筑行业的通用、常用人造建材，并应用到各个环节。建筑楼板需要由较高强度的建材来施工，传统建筑多采用梁木柱等结构，随着建筑物的高度和宽度不断发展，特别是随着木材供应水平的降低和建筑需求的大规模增加，原有做法已经无法满足现在的土木工程使用需求。混凝土配合钢筋作为土木工程楼板已经成为主流通用做法，满足了建筑物的需求，还增加了其抗震耐压性能，减少了生物损坏和腐蚀的问题，为高大建筑的发展提供了可能。但是，土木建筑工程使用混凝土楼板也有容易产生裂缝的问题，不仅对土木工程建筑的感官产生不好的影响，而且造成楼板漏水、不隔音等一系列的问题，更严重的情况，还会影响土木工程建筑楼板的使用安全和质量，严重影响到建筑物的正常使用。解决土木工程建筑楼板裂缝的问题，需要从其形成机理入手，做好原因分析后采取有针对性的过程和养护控制，降低裂缝形成概率和开裂程度，并及时进行修复处理，确保建筑楼板的正常使用功能。
        关键词：民用建筑；钢筋砼；楼板裂缝研究
        引言
        钢筋混凝土楼板在外荷载的直接应力和次应力的作用下，引起结构变形而裂缝。构件在使用过程中受年温差的长期作用，当温差的胀缩应力大于构件极限抗拉强度时就会裂缝。构件裂缝的因素是多方面的，包括结构设计、地基沉降差异、施工质量、材料质量、环境影响等，无论何种原因产生的裂缝，都会给建筑物结构带来影响。
        1房屋建筑混凝土楼板存在的问题分析
        1.1原材料供应问题
        建设方指定商品混凝土供应商：混凝土供应的地方一般设在偏远的郊区、运输距离长、高峰期运输时间偏长、混凝土出现离析现象；运输服务过程出现运输问题、城市建设多、混凝土公司供应的施工工地比较多、车辆供应集中调度来不及，造成浇筑混凝土供应断断续续、浇筑时候造成施工冷缝比较多，造成原材料供应缺陷。
        1.2工人自身意识不足
        施工方对工人的技术交底没有做到位、工人自身素质不高、马虎应对、混凝土振捣不到位、振动棒代替振动平板施工造成混凝土浇筑不密实，夏天温度高、水分流失大、养护次数不够、不到位、施工现场项目负责人对现场管理人员疏于管理、对于班组的日常检查没有落实到位、没有及时发现问题等。
        1.3施工管理问题
        施工班组不愿多投入、施工方与劳务班组合同约定的模板与实际套数不符偏少、造成模板周转来不及，提前拆模现象，造成强度不足混凝土出现内伤；施工合同工期一般比较紧凑、劳务工人会由于工资薪水矛盾造成工人窝工、工期滞后、给后面的施工进度造成压力；施工资金量比较大、周转出现问题、造成原材料供应不及时、滞后、给工期也造成很大压力；楼盘大、设计人员没带员进驻现场、设计变更不及时滞后严重；为赶进度，施工安排不合理、浇筑混凝土梁板浇筑后第二、三天就吊装框架柱子和剪力墙的钢筋到楼板上、对楼板的负载集中偏大、造成内伤。
        2混凝土楼板裂缝成因及分类
        经过反复试验和现场实际经验总结，土木工程混凝土楼板开裂的主要原因：①设计原因。由于混凝土具有脆性，土木工程混凝土楼板需要使用钢筋混凝土配合，设计过程中，为了节约成本钢筋设计的数量较小，造成钢筋混凝土楼板的厚度较小，设计过程中没有考虑完全混凝土的热胀冷缩和施工温度的差异，造成土木工程混凝土楼板开裂。②材料的原因。混凝土配比设计关系到混凝土建筑材料的施工质量，是产生混凝土裂缝的重要原因之一，如果混凝土材料中使用了不合格的材料，比如海沙、锈蚀钢筋、过期失效水泥，将造成混凝土的凝结致使混凝土楼板开裂。如果混凝土配比不合理，造成水泥用量或者水泥含量超标，在凝固过程中会有更多的热量产生，在混凝土楼板成型后有较大的收缩变形应力，产生混凝土楼板裂缝。③施工原因造成混凝土楼板裂缝。在施工过程中，为了节约工期往往造成混凝土楼板浇筑后振捣不均匀、不到位，从而形成混凝土离析，或者因为过早拆模、混凝土楼板过早承受载荷等原因，造成混凝土楼板裂缝的产生。在混凝土楼板养护过程中，由于管理原因或者施工方案原因，特别是冬季施工混凝土楼板，若果缺少保温和加热等冬季施工措施，将导致混凝土楼板开裂。

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根据混凝土楼板裂缝的特点进行分类，主要客源分为结构裂缝、温度裂缝和构造裂缝三种，结构裂缝是楼板混凝土和墙体结构之间强度差异造成的裂缝，构造裂缝主要是因为混凝土浇筑厚度不均导致受力分布不均而造成的裂缝，温度裂缝主要是受到气候变化导致温差应力和热胀冷缩而形成的楼板裂缝。
        3裂缝的预防措施
        3.1建筑设计方面的原因
        第一，建筑工程设计方面主要控制的是混凝土材料的配置工作。从混凝土配置角度分析，比较常用的材料之一就是水泥，但是水泥这一材料如果出现杂质的问题，如增加生石灰或者是其他的氧化镁等，从而导致水泥出现凝结或者是非常规下膨胀等问题，从而导致水泥的稳定性下降[1]。此外，这些成分和水混合之后，在现浇施工中就会出现大面积的膨胀，从而出现裂缝的问题。
        第二，骨料配置过程中出现较多的泥量，这就导致混凝土在使用过程中逐渐干燥，形成大量的裂缝，该裂缝呈现出网状。一般情况下，这种裂缝是不规则的；除此之外，工作人员在配合比的设计过程中控制效果不佳，如原材料中的坍落度以及水灰比比较大等，再加上粉砂过量的情况，此时水灰比的变化十分敏感，影响混凝土强度值。
        第三，为了可以很好地满足泵送砼的流动性以及坍落度大的要求，级配设计过程中就会减少骨料，砼脱水干缩就会导致大面积的现浇楼出现裂缝。
        3.2施工方面
        （1）原材料中严禁采用特细砂。细砂、海砂等产品。（2）配合比设计要求：根据实践的经验，砂率不宜大于40；每立方米混凝土中粗骨料不宜小于1000kg，水泥用量不宜小于250kg。（3）混凝土掺合料：通过配合比实验确定其用量，一般粉煤灰掺量不宜大于水泥用量的15%；矿粉掺量不宜大于水泥用量的20%。（4）用水量：每立方米混凝土中最大用水量不应大于180kg。若达不到要求，则应采取掺加高性能减水剂等技术措施。（5）坍落度的要求：应控制混凝土的最大坍落度，在多层或小高层建筑中不宜大于15cm，在高层建筑中不宜大于8cm。（6）建设单位应该采用合理的工期来要求进度，施工单位在保证混凝土质量的前提下方可考虑工期，并应该制定模板及其支架拆除顺序及安全措施的施工方案。模板的配置应该先考虑天气气温等影响因素。（7）施工间隔：混凝土强度达到要求前，不得在楼板上踩踏或安装模板及支架，更不得在其上堆放砖、模板等重物。根据实践经验，在混凝土浇筑后24小时后，再进行下道工序施工。（8）混凝土养护：应该严格按照规范进行。尤其应该做到在浇筑后的12小时以内对混凝土加以覆盖并保温养护，混凝土浇水养护的时间对一般混凝土不得少于7天，对掺用缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土，不得少于l4天，对后浇带处的混凝土，不得少于30天浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态。（9）拆模时间：严格控制现浇楼板底模及其支架的拆除时间，混凝土浇筑时应该留置同条件自然养护试件，在拆模前应该检查同条件养护试件强度试验报告，符合要求才能拆模。后浇带模板的拆除应该按照施工技术方案执行。（10）浇捣混凝土时应加强施工控制，不得使钢筋产生位移，挑板、挑梁处的负钢筋应该设置撑脚。（11）严格控制在楼板上任意堆放重物，特别是控制好在装修过程中的重物堆放。
        3.3 选择适当混凝土材料
        混凝土浇筑工程中最多使用的就是水泥，所使用的水泥必须保证有生产厂家开具的质量合格报告，并复检以确保所购进的水泥质量达标。一般来说，所使用的水泥应是低热和干缩值低的，不应使用高细度的水泥。在混合过程中要掌握好水泥和水的配比，混凝土的用水量一般不得高于180kg/m3。还要保证粗细骨料的含泥量不得过多，要尽量使用吸水率小、结构紧密的骨料。为了保证混凝土有一定的抗裂强度，不能使用过细砂。可以根据混凝土的强度，质检要求等来确定配合比，降低水灰比。对商品混凝土要注意坍落度检查，以确保现场施工时的坍落度。经济条件允许的话可以加入纤维等抗裂材料于混凝土中。
        结语
        在施工中，施工技术人员认真把关，各施工人员和各工序的密切配合是施工质量保证体系的必备条件。当现浇板的强度达到设计值的50％后再进行上一层施工。对于现浇板容易出现的一些非结构性裂缝现象，要靠我们在施工中多观察，采取一些相应有效的防治措施，采用更为科学的解决方法，相信现浇砼楼板裂缝现象将会越来越少。
        参考文献：
        [1]刘瑞健建筑工程模板施工质量控制措施探讨[J]华章，2012，2（22）：123-125.
        [2]张莹.浅谈房屋建筑施工中模板工程的质量控制[J].城市建设理论研究，2012，2（34）：34－37.