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摘要:要想有效预防混凝土现浇楼板的开裂现象,就要不断提高混凝土楼板的自身抗裂性能,从建筑结构的设计入手,采取科学合理的手段对混凝土楼板的开裂现象进行预防和处理,要真正做到在预防的基础上综合防治开裂现象,保障建筑结构的安全性和耐久性。
关键词:钢筋混凝土;现浇板裂缝;原因及措施
一、混凝土现浇板裂缝的原因及类型
(一)环境和温度的改变所引起的裂缝
混凝土的收缩膨胀与周围环境和温度的变化有很大的关系。当温度升高或降低时,混凝土就会产生一定的膨胀或收缩,也就是俗语所说的“热胀冷缩”;周围环境温度的改变会导致混凝土现浇楼板以及周围梁结构出现变形与开裂现象,由于普通的楼板厚度会远远小于梁结构的高度,楼板的全部截面会随着周围环境温度的变化而变化,而梁结构的截面比楼板厚度更高,所以温差变形就会比楼板的效果差一些,尤其是在冷热骤变的情况时差别尤其明显。比如在气温骤降或者经过暴晒之后突然被大雨冷却,楼板的收缩量就会突然变大,而此时梁结构的收缩量会大大滞后,使得楼板在收缩时依旧受到梁结构的限制,此时就会导致楼板受到拉应力出现裂缝的现象,而楼板的长度也是产生裂缝的一个重要因素,楼板的长度越大就越容易出现垂直在楼板长边上的贯穿裂缝。在气温突然上升时,楼板也会出现膨胀现象,而由于梁结构的变形跟不上楼板的变形速度,所以使楼板的膨胀受到拉力限制,最终在梁侧出现竖向的裂缝,有时也会出现包裹着梁腹截面的裂缝。
(二)混凝土的变形收缩所引起的裂缝
由于混凝土的变形收缩所引起的裂缝可以根据裂缝形成的时间前后分为三类,分别是硬化前的裂缝、硬化中的裂缝、硬化后的裂缝。在混凝土的胶结硬化过程中有一个最关键的步骤是初凝和终凝阶段,这个阶段是裂缝出现次数最多的阶段,其中最常见的一种裂缝形式就是龟裂。与此同时,混凝土因为硬化过程而导致自身体积减小,楼板的周围都会受到制作梁板等结构带来的约束而无法自由的伸展。当收缩变形使楼板所产生超过限度的约束力之后,早期那些强度极低的混凝土就无法承受且无法抵抗,从而在楼板反应力相对比较集中的板角处产生裂缝,该裂缝的具体走向会垂直于楼板的对角线位置。
(三)应力过于集中所引起的裂缝
由于应力过于集中原因所引起的裂缝主要出现在转角处或者是结构刚度突然改变的地方。在平面布局不平稳、凹凸较多的地方,尤其多转角,所以也是容易产生应力集中裂缝的一个高发区。转角处之所以容易出现应力集中裂缝是因为在结构刚度突变时,转角处会因为突变变形成为比较薄弱的部位,所以在受到混凝土的收缩或周围环境温度变化以及微小沉降不均匀产生的影响时,很容易就产生集中剪拉应力,从而导致混凝土现浇楼板的开裂现象,但是在切角的裂缝处一般不会导致墙体的开裂现象。
(四)不均匀的沉降所引起的裂缝
由于实际施工过程中会设置沉降缝和伸缩缝,所以对建筑物的处理及使用就会相对变得比较麻烦,很容易出现疏漏,所以最好的办法就是在建筑物中消除一些没设置需求的变形缝。在基础的沉降不均匀时,尤其是框架结构,对沉降比较敏感,很容易在沉降不均匀的相邻柱位产生沉降裂缝,同时在墙体部位也会出现相对应的开裂部位。另外需要注意的是,在转角的角柱处是由于不均匀沉降所引起裂缝现象的高发地段。
二、混凝土现浇板出现裂缝的预防措施
(一)做好施工管理预防
要做好施工管理方面的预防措施,就要发挥现代科技水平,利用先进的施工管理方案和管理模式,不断完善施工技术和建筑结构的质量管理制度,提高管理要求,对混凝土现浇楼板的模板拆除时限实现严格控制,直到混凝土达到预想的抗裂强度。
(二)完善在建筑结构方面的设计
在建筑结构的平面布置设计上,可以尽可能的避免出现不平稳或凹凸不平的现象,在不可避免的时候可以设置部分变形缝。要减少建筑结构在平面布置和上下层之间刚度的变化,避免由于刚度突变所引起板角等较薄弱部位的剪拉力集中现象,从而有效避免楼板受剪拉导致裂缝出现。在无法避免时可以对结构局部进性加固,逐渐过渡到安全阶段。
(三)设置后浇带
在建筑结构的施工过程中,有一种临时性温度收缩变形缝叫做后浇带,后浇带是一种专业留设的具有特殊性能的施工缝。当现浇混凝土楼板结构长度超过40~45m之间时,可以不要求设置变形缝。但是在高低层之间相差甚大或在地基出现较大变形现象而引起沉降差的时候,必须适当的进行后浇带的设置,这样也可以有效消除早期的收缩变形和沉降差情况。对楼板长度超长时,所设置的后浇带间距最好控制在25~30m之间。以消除沉降量之差作为主要目的所设置的后浇带应该根据所需性能要求,从首层到最后一层逐渐设置,有地下室的结构也应该将地下室的剪力墙设置包含其中,并且在完成主体结构之后再进行后浇带的浇筑。
(四)控制收缩变形、减少沉降量
在工程结构的具体设计中,要多关注结构承载能力的验算步骤,忽略掉收缩变形和不均匀沉降等因素。对于一些地基地质条件比较劣质,沉降变形比较大的建筑结构,产生裂缝现象的概率会远远多于那些地基地质条件比较优质、沉降量比较小的建筑结构。比如在较好持力层之上的强风化土层、变形比较小的残积土以及主要以端承桩为基础的建筑结构,它们都是沉降量很小,所以极少会出现裂缝的现象。而对于一些较差持力层的地质,会因为基础的沉降量较大从而产生不均匀沉降,相对来说比较常见出现楼板的开裂现象。所以说,对待地基的地质较差的建筑结构,不仅要考虑结构的承载能力,还要有效控制不均匀沉降现象和变形收缩现象,这也是进行基础设计时的重要因素。
(五)增加并合理配置钢筋
适当的增加一些构造钢筋并且使得这些钢筋得到合理的配置可以让混凝土的性能和裂缝的产生及发展得到有效控制。在一些相对薄弱的部位进行加固处理:
1屋面板以及梁结构会受大环境温度变化的较大影响,比较容易因为温度骤变引起裂缝产生,此时可以适当的减少楼板主要钢筋分布间距。此外,在屋面框架的梁腹板超过300时,每一侧都应该增加一些纵向的构造钢筋,这些构造钢筋的直径不能小于12mm,间距也要控制在200mm之下,这种措施会相对减少屋面梁产生的横向裂缝。
2在楼板的阳角部分配置抗拉钢筋,可以有效避免切角裂缝的出现。在楼板周围配置负筋,虽然不足够完全抵抗由于收缩变形所引起的楼板集中拉应力,但是也会起到一定的限制作用。
3楼板的受力钢筋分布原则是“小而密”,这种方式布置的钢筋会有效减少温差和收缩所引起的裂缝。最后要提高混凝土的等级和楼板的配筋率大小,在经济条件比较充足的前提下提高楼板的抗裂性能。与此同时,还应该对楼面的混凝土进行定期养护,防止混凝土出现干裂现象,从而导致混凝土现浇楼板的裂缝问题出现。
结束语
综上述,随着社会经济水平的提高,人们对住房要求也日益增加,解决混凝土现浇板的裂缝问题已经迫在眉睫。混凝土现浇板出现裂缝,不仅会影响整个建筑物的外观,最重要的是还会影响建筑物的整体性能和承受荷载的能力。如果裂缝的宽度超出了一定的限制条件,那么就会导致钢筋的侵蚀和渗透,对建筑物的耐久性产生不利的影响。因此,我们要高度关注混凝土现浇楼板的裂缝问题,精准把握问题所出现的原因以及为后续应该采取的措施制作方案。
参考文献
[1]探析钢筋混凝土现浇板裂缝控制措施[J].付春友. 江西建材. 2019(02)
[2]浅谈钢筋混凝土现浇板裂缝控制措施[J].余从彬. 科学之友. 2019(03)