混凝土屋面裂縫的原因及控制方法

1、混凝土屋面裂縫的原因及控制方法【摘要】鋼筋混凝土現(xiàn)澆屋面的裂縫、因溫度收縮、根底不均勻沉降變形等引起的占全部的85%以上。因荷載作用引起的占15%左 右。有逐年上升的趨勢(shì)，旦發(fā)生結(jié)構(gòu)裂縫就想到混凝土未到達(dá)設(shè)計(jì) 強(qiáng)度，也不能把責(zé)任全歸罪施工單位，應(yīng)從組成混凝土材料本身， 設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量控制方面查找原因，更有效的預(yù)防和控制。本文主 要從三個(gè)方面對(duì)屋面混凝土的裂縫產(chǎn)生的原因以及相應(yīng)預(yù)防措施 的介紹?！娟P(guān)鍵詞】屋面裂縫，預(yù)防控制【abstract cast- in-situ rein forced con crete roof cracks, due to the temperature shr in

2、 kage, basic un eve n subside nee caused by deformati on will occupy more tha n 85% of the total. for loads of cause about 15%. have the tendency that year after year rises, once structure cracks did not reach the design thought of concrete strength, also can' ttake responsibilityblame all const

3、ructionunit, should fromthe composition of concrete material itself, design and con structi on quality con trol area for the reas ons, more effective preve nti on and con trol. this paper main ly from three aspects of the concrete to roofing reason of cracks and the corresp onding preve ntive measur

4、es are in troduced.【key words roofing crack, prevention and control一、混凝土原材料的原因我國現(xiàn)水泥質(zhì)量與世界接軌。滿足了工程建設(shè)需求的早強(qiáng)型水 泥，其硅酸鈣和鋁酸鈣的含量比過去水泥的提高，比外表積增加大；隨著技術(shù)進(jìn)步，在建筑中采用混凝土強(qiáng)度等級(jí)越來越高，由上世紀(jì) 80年代平均采用c20c30提高到c3oc40。認(rèn)為強(qiáng)度越高越平安， 高強(qiáng)混凝土沒有什么害處。于是大量使用過高強(qiáng)度等級(jí)混凝土，方 便于施工采用梁柱與板采用同等高強(qiáng)混凝土。而提高混凝土強(qiáng)度等 級(jí)的方法使用高強(qiáng)水泥，降低水灰比和增加水泥用量等手段。就混 凝土特性來講采用大

5、外表積c3s和c3a含量高的水泥，會(huì)造成水化 熱升高和混凝土收縮變形增大。泵送混凝的對(duì)混凝土的流動(dòng)性、和易性和塌落度的增大、高強(qiáng)度 水泥含量提高，骨料粒徑的減小、用水量及砂率等都比現(xiàn)場(chǎng)拌制混 凝土有明顯提高。以及各種外加劑使用，導(dǎo)致混凝土收縮及水化熱 比現(xiàn)場(chǎng)拌制混凝土有較大的增加，收縮時(shí)間延長?，F(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中使用粗骨料連續(xù)級(jí)配的粒徑通常在 0540伽。工程中 通常選擇粒徑大的骨料，可減少混凝土中水泥的用量。采用0540mm的比0525伽的骨料相同水灰減少水泥20 kg/m3用量。不僅減少 水泥的用量，而且骨料大降低混凝土的收縮。但工程上使用粗骨料 空隙越來越大達(dá)不到連續(xù)級(jí)配，由于只關(guān)注混凝土強(qiáng)度僅

6、限于最大 粒徑的控制，粗骨料的比例沒有重視。導(dǎo)致混凝土收縮裂縫越來越 大的主要原因。一旦開始有裂縫隨著溫差、相應(yīng)荷載及時(shí)間推移等 各種因素影響將會(huì)形成較大的裂縫。二、設(shè)計(jì)構(gòu)造的原因從工程實(shí)際分析設(shè)計(jì)方面的原因，造成屋面混凝土開裂的主要原 因是受力不合理、結(jié)構(gòu)計(jì)算錯(cuò)誤或者樓板偏薄，梁截面偏小、配筋 率低、沒有考慮裝修荷載等。這些原因造成裂縫是危機(jī)平安的，必 須加固處理。在現(xiàn)實(shí)中這些裂縫現(xiàn)象非常少，是因?yàn)樵O(shè)計(jì)軟件的普 及和設(shè)計(jì)人員素質(zhì)的提高。但處于平安角度考慮，較多設(shè)計(jì)人員保 險(xiǎn)起見采取提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)。遷就施工方便使板梁柱用同等級(jí) 混凝土。而過高等級(jí)的混凝土收縮和水化熱會(huì)提高，將導(dǎo)致混凝土 面

7、裂縫的發(fā)生。設(shè)計(jì)人員對(duì)屋面的溫度及應(yīng)力不夠重視，保溫、隔 熱層設(shè)置不當(dāng)或厚度不夠，很容易受溫差而引起開裂、或設(shè)計(jì)伸縮 縫設(shè)計(jì)不當(dāng)鑲固過死無滑動(dòng)也會(huì)導(dǎo)致屋面因收縮應(yīng)力或溫差而引 起開裂。屋面的邊緣約束太大未采取阻開措施使樓板在溫度應(yīng)力下收縮 約束應(yīng)力共同作用下在板中部出現(xiàn)垂直于長度的裂縫，或在樓板邊 角出現(xiàn)45°斜角裂縫，這些均屬于貫穿性裂縫，施工中出現(xiàn)比擬常 見。一些工程的設(shè)計(jì)在磚混結(jié)構(gòu)中采用現(xiàn)澆屋面，出于圈梁兼過梁及 抗震原因圈梁截面與梁同寬，墻邊支座按剪支假定計(jì)算，支座配筋 采用構(gòu)造配筋a6200而在施工屋面板時(shí)候會(huì)同梁同時(shí)澆筑，使樓 板實(shí)際受力與配筋不一直。當(dāng)屋面板跨度大時(shí)會(huì)在

8、支座邊緣產(chǎn)生裂 縫，同時(shí)也會(huì)在板上出現(xiàn)收縮裂縫。有些設(shè)計(jì)沒有考慮板受力配筋 及邊約束對(duì)建筑邊角柱或構(gòu)造柱照成的裂縫后果。才導(dǎo)致沒有加設(shè)構(gòu)配筋造柱的處理措施。導(dǎo)致切角斜縫較大。比照較懸殊的不等跨 連續(xù)板來說，設(shè)計(jì)未按實(shí)際長度計(jì)算，完全按經(jīng)驗(yàn)配筋會(huì)照成中部 小跨板面負(fù)筋部長度不夠出現(xiàn)小跨版開裂現(xiàn)象。三、施工質(zhì)量控制原因經(jīng)常因?qū)嶋H板厚達(dá)不到設(shè)計(jì)厚度，照成板的剛度缺乏，使受力筋 和混凝土應(yīng)力過大而產(chǎn)生的裂縫。由于保護(hù)層太厚照成正負(fù)受力鋼 筋之間有效高度缺乏，鋼筋無法發(fā)揮最正確應(yīng)力導(dǎo)致板出現(xiàn)裂縫。 施工操作時(shí)的踩踏鋼筋導(dǎo)致筋位移、施工趕進(jìn)度、加快末班周轉(zhuǎn)。 撤除底模過早、養(yǎng)護(hù)部到位、過早在板面堆放重物，

9、都會(huì)導(dǎo)致板開 裂影響結(jié)構(gòu)平安。一旦出現(xiàn)這種現(xiàn)像立即采取措施。其一、屋面找平厚都用的是素混凝土度過厚，其抗裂性較差，溫 差收縮變形及其容易開裂其二、現(xiàn)澆混凝土板中多用pvc管作為預(yù)埋穿線管，外表光滑富 有彈力，在于混凝土粘接不牢，在澆筑混凝土?xí)r容易位移，在板厚 小于100 mm時(shí)貫穿，這些管線部位就出現(xiàn)貫穿性裂縫的形成。底板 的鋼筋保護(hù)層墊塊的過少、固定不當(dāng)也會(huì)照成底板開裂。其三、混凝土在振搗過程中，或在一定荷載作用下，板低支撐變 形過大，會(huì)使樓板混凝土終凝前產(chǎn)生塑性裂縫。這些縫在拆模后會(huì) 出現(xiàn)干縮，隨著溫度變化影響逐漸變大。其四、采用泵送混凝土具有較大的黏聚性和流動(dòng)性，使現(xiàn)澆板的 塑性開裂比現(xiàn)

10、場(chǎng)自拌更加嚴(yán)重。在澆搗中模板的松動(dòng)，振搗的不密 實(shí)，漏振，過振都將會(huì)影響鋼筋的走向或構(gòu)件的形狀有關(guān)塑性沉降開裂。這樣現(xiàn)象多出在混凝土澆筑后 30分鐘到180分鐘之間。在這段時(shí)間不加以覆蓋，板外表水分蒸發(fā)過快，由于失水過快，劇烈干 燥導(dǎo)致收縮變形.混凝土板就會(huì)產(chǎn)生不規(guī)那么的龜裂及塑性收縮裂 縫。其五、在有些工程中配置混凝土，用高強(qiáng)水泥配置低強(qiáng)度混凝土， 仍然采用廢除的水泥標(biāo)準(zhǔn)，由于最小水泥用量的限制，采用 42.5r 水泥配置C20混凝土，水灰比超出0.6或更高會(huì)導(dǎo)致混凝土的收縮， 加大版面的裂縫嚴(yán)重性。其六、據(jù)養(yǎng)護(hù)實(shí)踐統(tǒng)計(jì)14d的養(yǎng)護(hù)比3d的養(yǎng)護(hù)混凝土收縮量減 低25%環(huán)境的濕度越高收縮量就越

11、小。這一結(jié)果仍然還得不到施 工單位的重視，居多工程都很難保證完全養(yǎng)護(hù)到位。新的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) 生產(chǎn)配置的水泥增大了混凝土本身的收縮量，施工中見到超出標(biāo)準(zhǔn) 上的樓板裂縫缺乏為怪。四、現(xiàn)澆屋面裂縫的控制措施為了有效控制屋面裂縫的產(chǎn)生，要著重從原材料、設(shè)計(jì)、施工三 個(gè)主要環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量控制。一、原材料的質(zhì)量控制按設(shè)計(jì)要求及工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選擇適宜的水泥品種和強(qiáng)度。應(yīng)選擇 普通硅酸鹽水泥；保證設(shè)計(jì)強(qiáng)度和耐久性的前提下，盡量減少單方 水泥用量配置屋面混凝土。粗細(xì)骨料經(jīng)過試驗(yàn)測(cè)試，連續(xù)級(jí)配，盡 可能使用大的骨料，滿足泵送混凝土同時(shí)，采用粒徑較大的石灰?guī)r 碎石及天然卵石，細(xì)度模數(shù) m=2,.83.0的中粗砂?？蓽p少水與

12、水泥用量及混凝土的收縮量。嚴(yán)格控制水灰比。試驗(yàn)證明水泥所需要的水量只占水泥重量的 20%25%單方用水量增加50%枯燥收縮增加100%混凝土配置 采用高效減水劑及優(yōu)質(zhì)粉煤灰的摻入，能提高混凝土和易性、耐久 性和減少收縮。盡量少用早強(qiáng)劑型外加劑和膨脹劑。因?yàn)榕蛎?、?強(qiáng)劑早期需水量比擬大，養(yǎng)護(hù)不及時(shí)而導(dǎo)致缺水混凝土的裂縫量增 大。二、設(shè)計(jì)質(zhì)量的控制設(shè)計(jì)人員要不斷更新知識(shí)、提高質(zhì)量平安意識(shí)、熟悉標(biāo)準(zhǔn)要求、 采用合理的結(jié)構(gòu)形式，對(duì)施工圖紙審核仔細(xì)，改變以往產(chǎn)生的裂縫 對(duì)設(shè)計(jì)無關(guān)的錯(cuò)誤觀念。為了減少收縮，要對(duì)混凝土外加劑摻量、 水泥的種類及用量提出相關(guān)要求，限制施工的隨意性。要對(duì)屋面板 周邊采取約束，防止因約束應(yīng)力的加大而導(dǎo)致板開裂。如可在屋面 板下層設(shè)放射筋45°斜角裂縫。設(shè)置屋面的保溫層、隔熱層的厚度 合理，溫度縫要留置正確。三、施工質(zhì)量的控制澆筑板面混凝土前必須設(shè)控制線，施工抹壓時(shí)拉線抹平；拌制混 凝土各種原材料要計(jì)量準(zhǔn)確，攪拌均勻；鋼筋品種、直徑、數(shù)量、 位置、保護(hù)層要絕對(duì)精準(zhǔn)，找平層混凝土厚度要符合規(guī)定。預(yù)埋管 件要牢固可靠模板支撐要穩(wěn)定，支撐底部要設(shè)墊塊，板縫符合標(biāo)準(zhǔn) 要求。澆筑混凝土?xí)r布料分布均勻，嚴(yán)禁過振或漏振現(xiàn)象，分層澆筑時(shí) 在終凝前