现浇混凝土楼板裂缝分析及治理 毕业论文.doc

《现浇混凝土楼板裂缝分析及治理 毕业论文.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《现浇混凝土楼板裂缝分析及治理 毕业论文.doc（11页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、毕毕 业业 论论 文文 题题 目目 现浇混凝土楼板裂缝分析及治理现浇混凝土楼板裂缝分析及治理 学学 院：院： 专业班级：专业班级： 学学 号：号： 学生姓名：学生姓名： 指导教师姓名：指导教师姓名： 指导教师职称：指导教师职称： 二二一一年六月十日年六月十日 毕业论文 2 目目 录录 1 引言.1 1.1 商品混凝土现浇楼板的应用现状.1 1.2 本文研究内容1 2 工程概况 2 3 裂缝产生原因分析.2 3.1 混凝土裂缝产生机理.3 3.2.楼板裂缝的分类4 3.3 裂缝特点.5 3.4 裂缝产生原因6 4 裂缝的防治措施 7 4.1 混凝土原材料质量方面.7 4.2 施工质量.7 4.3

2、 设计方面.8 5 结束语 8 6 参考文献 8 现浇混凝土楼板裂缝分析及防治措施 摘要摘要 ：随着城市住宅建设步伐的加快，很多住宅小区陆续建成，许多住户陆续搬进新 居，他们对住房的质量要求越来越高，尤其对一些现浇楼板出现的裂缝情况非常关注， 对于北方由于冬夏温差、昼夜温差及湿度变化都很大，裂缝产生的原因及条件也更加复 杂，这严重影响了住宅的实用。针对现浇混凝土楼板出现的裂缝问题,结合工程现场对施 工过程中裂缝的产生进行了分析,提出了具体可行的措施。 关键词关键词 ： 楼板裂缝；原因；防治措施 Analysis of cast-in-place concrete floor cracks an

3、d treatment Abstract: With the accelerated pace of urban housing construction, many residential quarters built one after another, many households have moved into their new homes, the quality of their homes have become increasingly demanding, in particular to some of the cast-in-place slab cracks app

4、ear very concerned about the North as a result of summer temperature difference between day and night temperature and humidity vary greatly, cracks, causes and conditions are more complex, which has seriously affected the residential utility. For cast-in-place concrete floor cracks emerging issues,

5、combined with the construction process of the project site until the cause of the cracks are discussed and put forward concrete and practical measures. Key words：Floor Cracks, Reasons, Prevention and control measures 毕业论文 2 1 引言 1.1 商品混凝土现浇楼板的应用现状 商品混凝土以其进度快、质量好、劳力省、消耗低、技术先进、现场文明 等诸多优点，已成为城市建筑业不可缺少的

6、重要组成部分，越来越受到人们的 欢迎，是建设部重点推广项目，已列入建设部“十五”发展规划和到 2010 年十 年发展规划，这给商品混凝土的发展带来了大好的机遇。然而，近年来，在对 现浇楼面住宅进行的调查中发现：在相当一部分现浇楼面结构中，当拆下层模 板时，在边跨板面常出现顺板外缘裂缝，在房屋角部板面往往出现呈等腰三角 形的 45 度斜裂缝，这种情况出现在呈一字形布置的小高层住宅概率较高层剪力 墙住宅中为大，尤其在房屋角部有大房间时。还有许多裂缝在板面沿楼板支座 变 0.3m 范围内平行于支座展开，甚至有些楼板四周均匀出现连续的裂缝，这些 裂缝出现在设置施工井架或施工吊塔位置相接的楼板中概率更大

7、。商品混凝土 裂缝的频频出现，也让人非常头疼。现浇钢筋混凝土楼板裂缝问题一直困扰着 房地产开发商和房主。房主对现浇混凝土楼板裂缝问题的投诉事件日益增多(仅 唐山地区,一年就有 40 多宗有关楼板裂缝问题的投诉事件),而房地产开发商则 整天忙于应付住宅建筑因质量而造成的纠纷1 2。 近年来,随着建筑施工技术的不断发展混凝土的制备、运输设备的不断更新,传 统的预应力空心板逐渐被现浇板所取代。使用现浇楼板,使房屋的整体性、抗不 均匀沉降能力和结构安全性均有很大提高,但在许多住宅楼施工过程中,也伴随 产生了一些楼板裂缝的情况。住宅建筑楼板裂缝问题,已逐渐成为住宅建设的质 量通病,必须采取综合措施,予以

8、有效防治,避免在今后新建住宅中继续产生。防 治现浇混凝土楼板裂缝,是当前提高住宅建设工程质量,消除住宅质量隐患的重 要工作 3。 1.2 本文研究内容 结合所负责的住宅项目施工管理中积累的经验和收集的数据，尝试从施工 控制的角度对产生楼板裂缝的外部因素进行研究，并对一些非施工因素占主导 而形成的裂缝从温度应力、材料性能等角度进行分析，对楼板裂缝的形成原因 得出初步结论，即施工因素尤其是荷载是除变形作用影响外，产生楼板裂缝的 重要原因，某些状况下甚至是主要原因，即使是基于钢筋混凝土结构材料特性、 温度应力等非施工因素导致裂缝的产生，也能通过施工中采取必要措施来加以 适当控制与预防，主要内容如下:

9、 对裂缝产生机理、裂缝形态分类等进行理论分析; 通过收集的资料根据产生部位、形态等对楼板裂缝进行分类统计、归纳， 毕业论文 3 得出楼板裂缝产生的一般规律; 对可能与裂缝产生有关联度的施工因素进行分析; 简单介绍楼板裂缝的常规修复方法; 在以上分析的基础上，系统性的提出如何从施工技术管理角度对现浇混 凝土楼板裂缝的预控措施及建议。 2 工程概况 凯悦家苑小区共建 6 层住宅 11 栋，建筑面积约 6 万平方米，框架结构。 2008 年 3 月开工，同年 5 月进入主体结构施工阶段 9 月主体完工，房屋交付使 用前发现个别户室内现浇混凝土楼板出现不同形式的裂缝。 工程裂缝如图所示: 图 1 楼板

10、底部中部裂缝 图 2 楼板底部边角裂缝 图 3 楼板底部中部裂缝 图 4 楼板顶部边角裂缝 毕业论文 4 3 裂缝产生原因分析 3.1 混凝土裂缝产生机理 混凝土作为一种复合建筑材料，由于其组成材料的多样化以及各组成材料 间物理化学作用的多变化，致使混凝土的物理力学性能与很多因素有关，混凝 土抗压性能良好而抗拉性能很差，抗拉强度只有抗压强度的 1/8-1/20，并且不 与抗压强度成比例地增加，其极限拉伸变形很小，因而极易产生裂缝。通过近 代仪器己经发现混凝土在受荷载以前，在硬化后的混凝土内部，尤其是在胶结 料与骨料的界面上总是存在着大量的微观裂缝，其分布有随机性，而这些裂缝 在外界荷载作用下或

11、环境变化时会发展而形成可见宏观裂缝，目前规范或规程 按计算控制的主要是宏观裂缝4。 对于荷载引起的裂缝，当构件中的主拉应力大于混凝土的抗拉强度或主拉 应变大于混凝土的极限拉伸应变时混凝土就会产生裂缝，如受弯构件受拉区的 弯曲裂缝、弯剪裂缝等。 温度引起的裂缝一种情况是大体积混凝土因水泥水化热导致内外温差过大 所引起的温度应力超过混凝土早期抗拉强度时引起的裂缝，另一类是混凝土因 环境温度变化而产生膨胀或收缩变形，其中收缩变形又受到外界的约束或内部 钢筋的阻碍而产生裂缝。其它还包括混凝土硬化前产生的表面裂缝、混凝土收 缩变形时受到约束产生的裂缝、材料不良引起的裂缝等。 根据有关学者对国内外混凝土结

12、构裂缝的统计资料显示，在实际混凝土结 构的裂缝中，由非荷载原因(如温度、收缩、不均匀沉陷、冻胀等因素)引起的 裂缝在数量比例上要比荷载引起的裂缝高得多。但国内外混凝土规范大多只对 荷载引起的裂缝建议了计算公式，对其他原因产生的裂缝主要是规定了构造措 施。 对于目前住宅现浇楼板存在的裂缝问题同样没有形成比较一致的处理意见， 而更多的是从设计上采取一定构造措施、施工中加强混凝土配合比控制和养护 等几方面提出相关建议，从实际效果来看确实收到了一定成效，但楼板裂缝的 形成原因确实有其特殊性和复杂性，无法以一般大体积混凝土裂缝控制、非荷 载原因来解释分析，对于砖混结构、剪力墙结构等也有其截然不同的分布规

13、律 和形态特征5 6。 施工阶段现浇混凝土结构的裂缝有: 沉缩裂缝:这种裂缝发生主要是因混凝土拌合物流动性不足而致使漏振、 欠振或流动性较大而致过振。由于漏振或欠振,混凝土不密实,在自重作用下的 缓慢下沉要受到钢筋的阻碍,或构件截面变化下沉程度不同,结果在钢筋下形成 孔隙,在截面变化处形成下沉约束,造成表面裂缝;由于过振,粗骨料下沉,形成表 面砂浆层,收缩加大,也会造成表面裂缝。 凝缩裂缝:这种裂缝主要发生于混凝土浇筑后的泌水严重或蒸发失水较多 的凝结阶段,由于过量的失水,混凝土急剧收缩导致表面裂缝。 毕业论文 5 干缩裂缝:混凝土拌合物经凝结阶段(包括初凝与终凝)进入硬化阶段后, 如果在凝结

14、阶段泌水严重,进入硬化阶段后天气干燥有风,气温又很高,又没有采 取有力的养护措施,尤其是对表面系数大的薄壁结构,蒸发失水较多,容易造成混 凝土表面干缩裂缝5。 3.2.楼板裂缝的分类 观察裂缝产生位置及走向，楼板裂缝主要分布在板角、板跨中以及楼面 的凹凸部位，大部分楼板贯穿裂缝主要出现在混凝土浇筑后一年左右的时间内， 在各部位裂缝中，多数板角、跨中裂缝都是或者最终发展为完全贯穿型的，而 板面龟裂则主要为面层裂缝。现大致将裂缝分为以下几类: 45斜裂缝 此类裂缝大部分为板角斜裂缝，实际工程中这类裂缝非常常见，下图为实 际工程中的裂缝形态，某些楼号上下楼层同一位置均有形态、特征完全类似的 裂缝出现

15、。 板角 45斜裂缝一般在板角位置大约 0.5m-1m 范围内出现，裂缝位于和超 出板角放射筋长度范围的情况同时存在。 通常楼板一个房间有 1-2 条斜裂缝，有时可能在 4 条以上的裂缝，一个板 角通常有 1 条裂缝，有时有 2 条，甚至 3 条，对应于这种情况，一般楼板底面 也会有 l 条斜裂缝存在，这条裂缝的位置或者与一条裂缝位置吻合，或者位于 两条裂缝之间。 板角 45斜裂缝的分布情况还与楼板的走向有一定关系，从数据反映的情 况来看，楼板西端的板角裂缝多于东端。而在楼板凹凸部位，突出开间的阳角 部位开裂情况与板角非常类似，也是存在斜裂缝的主要部位。 横向、纵向裂缝 楼板跨中裂缝的分布和数

16、量则呈现一定的随机性，但以横向、纵向最多， 大跨度开间中部出现裂缝的几率相对较大，裂缝多为横向，少数为纵向。 横向裂缝是指平行于楼板的短边，垂直于楼板长边的裂缝，下图是实际工 程中横向裂缝的典型形态。纵向裂缝是平行于长边，垂直于短边的裂缝。纵向 裂缝多发生在具有连续长横墙(圈梁)附近，有时板面会出现无规则的龟裂。裂 缝通常位于楼板中部 1/3 板跨度范围内，有时 1 条横向裂缝在中间，也有 2 条 裂缝在 1/3 跨两端的情况。混合结构中楼板大多为双向板，裂缝在接近方形板 的双向板中出现概率极高。由于调查的存在裂缝的房屋中无单向板，因此不知 道裂缝的出现与长短边之比大小是否有关系，也没有作进一

17、步的研究。 辐射缝 辐射缝是指二条以上裂缝汇交于楼板上某一点的情况。从收集资料的情况 来看，这些裂缝通常出现在天花板上的吊灯周围，裂缝宽度一般小于 0.2mm， 通过裂缝修补时开槽检查的情况来看，经常直接露出预埋在混凝土楼板中的线 毕业论文 6 管，而裂缝与线管走向一致或接近，因此可判断为辐射缝与管线预埋时的安装 控制措施不当有关系。 其他裂缝 除了上述几种裂缝之外，现浇楼板裂缝还有其他形态的裂缝，可看作斜裂 缝、横向裂缝和纵向裂缝的组合。同时，一块楼板上会出现几种形态的裂缝。 3.3 裂缝特点 多层剪力墙结构、框剪结构的楼板裂缝有以下几个特点: 裂缝多数在建筑物未投入使用情况下产生很多建筑物

18、在未投入使用的情 况下就出现了裂缝，有的甚至在混凝土浇筑完毕后 2-3 个月以后就出现了裂缝。 这时楼板除了在施工阶段承受施工荷载以外，往往只承受自重荷载，甚至尚未 达到楼板荷载设计值，这说明了在施工阶段己经有某种或多种因素与楼板裂缝 的产生有一定关联。 部分裂缝为贯穿裂缝这些裂缝在楼板板面与板底同时出现，通过蓄水试 验检查的话会出现渗水现象，说明为贯穿裂缝;但从对裂缝的检测情况来看，基 本都是无害裂缝。由于贯穿裂缝的存在，对于住宅楼来说存在渗漏隐患，也就 是一旦楼上住户家中发生管道渗漏，水将流到楼下住户家中扩大渗漏影响面， 造成不必要的附加损失，因此只要是贯穿裂缝无论是否装修房都必须及时进行

19、 修复。 与建造和竣工季节有关，大多产生于夏秋季节、高温天气这些裂缝经过 炎热的夏季，大多在秋季出现，这里是指可见裂缝，裂缝宽度一般在 0.05mm 以 上。而从结构阶段施工期来看，基本都是在夏季到冬季处于标准层施工阶段。 与地基好坏无关 所考察的几个项目都采用了纯桩基或沉降控制复合桩基础，出现楼板裂缝 幢号的沉降观测数据显示符合设计要求而且均匀沉降，而且结构其他部位除顶 层墙体存在斜裂缝外，未发现其他明显因地基问题造成的裂缝，因此基本可以 排除因为差异沉降产生裂缝的可能性。 施工进度、混凝土养护时间对裂缝产生有影响在同一个小区，不同施工 单位采取不同的施工进度及混凝土养护方式来看，施工进度合

20、理、混凝土养护 充分的建筑物裂缝产生数量普遍较之施工进度快、养护时间短的建筑物少。 模板支撑体系的选用对楼板裂缝的产生有比较大的影响从收集的资料对 比来看，采用钢管支撑、立杆间距控制合理、模板支撑体系搭设规范、配备三 套底模的建筑物比立杆间距大、配备二套梁板底模、结构施工质量相对较差的 建筑物楼板裂缝少。 毕业论文 7 3.4 裂缝产生原因 不均匀沉降裂缝 此类裂缝多为贯穿性,产生原因是由于结构构件下面的地基土未经夯实和必 要的加固,使地基在混凝土浇筑后地基土浸水引起不均匀沉降。另模板移动、变 形或支撑沉降,以及拆模过早,也会引起不均匀沉降裂缝。模板刚度不足,支撑体 系间距过大,支撑底部松动、

21、无垫板也会引起不均匀沉降。 混凝土收缩裂缝 干缩裂缝初期为表面性的,宽度多为 0.05-2mm 之间,走向无规律,随温度、 湿度、变化而逐渐发展乃至贯穿混凝土。裂缝产生的原因是混凝土成型后养护 不当,受到风吹、日晒、外露表面失水过快,造成混凝土内外部不均匀收缩,导致 混凝土裂缝。 温度裂缝走向无规律性,裂缝产生的原因是由于混凝土内部水化热积蓄,混 凝土内部和表面温度差较大,内外温度应力不一致产生的。 构造缺陷裂缝 45斜裂缝现浇混凝土的产生原因是多方面的。其一,板角处及板跨度大于 3.0 米,四角未设放射筋和相邻板跨相差 2.5 倍以上且小跨板面筋未拉通,混凝 土配筋率小于混凝土结构设计规范最

22、小配筋率要求。其二,混凝土的收缩特 性和温差双重作用引起的,四周阳角由于受到纵、横两个方向刚度相对较大的楼 面梁约束,限制了楼面板混凝土的自由变形,在混凝土收缩和温差变化时,板面在 配筋薄弱处,首先开裂,产生 45左右的斜裂缝。预埋管线的裂缝产生原因,楼 板厚度小于 100mm,板中预埋水电管线交叉重叠大于两根。 施工原因裂缝 梁板模板安装未按施工方案作业或未编制施工方案。模板支撑体系的强度、 刚度和稳定性不能满足规范要求,盲目赶工过早拆模。 钢筋绑扎间距不均,绑线绑扎不牢,踩踏钢筋造成负弯矩钢筋位移变形,减少 了板面负弯矩钢筋的有效高度。 预埋混凝土使用安定性不稳的水泥,使用活性骨料发生碱骨

23、料反映,钢筋锈 蚀引起混凝土内部膨胀,导致表面开裂。目前多数工程在发包工程时,施工工期 都要较国家定额下降 20-40%,施工单位为了按时完成工程建设任务,主体施工都 要加快速度,有的不足 4 天一层。当楼板混凝土浇筑完毕后不足 24 小时,就进行 钢筋、模板等施工材料吊运工作,而这些施工材料往往对哦比较集中堆放在大开 间房间楼板上。 毕业论文 8 4 裂缝的防治措施 虽然钢筋混凝土现浇板在使用过程中,存在出现裂缝这一缺陷,但它与预制板 相比,优点还是大于其缺点的,并且它的这一缺点在设计与施工过程中,可以通过 以下几个方面的措施,使其影响控制在规范允许的范围内。 4.1 混凝土原材料质量方面

24、尽可能不使用民办小厂生产的水泥,如必须使用,应认真对水泥标号及安 定性进行试验。采取严把原材料进货关,严格控制砂的粒径及含泥量,并做好各 项试验,一经发现不合格材料进场必须立即停止使用并清除出场。 严格控制混凝土施工配合比。根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝 土和易性的要求确定配合比,严格控制水和水泥用量,选择级配良好的石子,降低 空隙率和砂率以减少收缩量,提高混凝土抗裂强度。当承包商在订购商品混凝土 时,应根据工程的不同部位和性质提出对混凝土品质的明确要求,同时现场应逐 车检查坍落度,以保证商品混凝土质量。 4.2 施工质量 在混凝土浇捣前,应先将基层和模板浇水湿透,避免过多吸收水分,浇捣

25、过 程中应尽量做到既振捣充分又避免过度。 严格施工操作程序,不盲目赶工。杜绝过早上传、上荷载和过早拆模。在 楼板浇捣过程中更要派专人护筋,避免踩弯面层负筋的现象发生。通过在大梁两 侧的面层内配置通长的钢筋网片,承受支座负弯矩,避免因不均匀沉降而产生的 裂缝。 施工后浇带的施工应认真领会设计意图,制定施工方案,杜绝在后浇处出 现混凝土不密实、不按图纸要求留企口缝,以及施工中钢筋被踩弯等现象。同时 更要杜绝在未浇注混凝土前就将部分模板,支柱拆除而导致梁板形成悬臂,造成 变形。 对于较粗的线管或多根线管的集散处,宜采用放射形分布,尽量避免紧密 平行排列,并可增设垂直于线管的抗裂钢筋网加强。 混凝土楼

26、板浇筑完毕后,表面刮抹应限制到最小程度,防止在混凝土表面 撒干水泥刮抹,并加强混凝土早期养护。楼板浇筑后,对板面应及时用材料覆盖、 保温,防止强风和烈日曝晒。 对计划中的临时大开间材料吊卸堆放区域部位,其模板支撑架在搭设前, 就预先考虑采用加密立杆和搁栅,增加模板支撑架刚度的加强措施,以增强刚度, 减少变形来加强该区域的抗冲击振动能力,并应在该区域的新筑混凝土铺设旧木 模加以保护和扩散应力,进一步防止裂缝的发生。 毕业论文 9 严格控制板面负筋的保护层厚度:现浇板负筋一般放置在支座梁钢筋上面,与 梁筋应绑扎在一起;另外,采用铁架子或混凝土垫块等措施来固定负筋的位置,保 证在施工过程中板面钢筋不

27、再下沉,从而可有效控制保护层,避免支座处因负筋 下沉,保护层厚度变大而产生裂缝,板的保护层厚度不应大于 1.5cm。 4.3 设计方面 对于地基的不均允沉降,可以通过调整基础的选型来对楼房沉降和沉降差 进行控制,如采取改用深基础及桩基础等方式以减少这类裂缝的发生。 在板角增加辐射筋。现浇板的四周在设计上都已配置负筋,但针对绝大多 数裂缝产生于板角这一现象,在板角四周增设辐射筋,使产生裂缝的应力作用方 向与辐射筋相一致,能有效地抑制裂缝,此外配筋较多时,相对来说也能明显改善 裂缝的产生或扩展,根据裂缝距板角的距离,辐射筋长度为 1.5m 左右。 平面布置上尽量减少凹凸现象并设置必要的伸缩缝。 5

28、 结束语 对于凯悦家苑小区发现个别户室内现浇混凝土楼板出现不同形式的裂缝， 裂缝较细，裂缝不均匀，裂缝不规则，没有进一步开展到结构层内，是由混凝 土材料的干缩引起。为此可通过施工质量控制方面来防止或减轻裂缝的形成和 开展。 对于楼屋面现浇板容易出现的一些非结构性裂缝现象,经国内外众多专家的 分析研究,以及实际工程中的防治、处理案例,已经积累了比较丰富的经验。但 要彻底消除裂缝现象,尚有待不断提高施工技术和积累经验,并进行技术创新,采 用更为科学的解决方法。 6 参考文献 1 邱庆辉，现浇钢筋混凝土楼板的裂缝分析及治理,中国科技信息，2008 年 16 期 2 张秋林，倪国藏，钢筋混凝土楼板裂缝分析及控制，科技资讯，2008 3 张理萍，对建筑施工中楼板产生裂缝的防治措施，黑龙江科技信息，2008 4 孙冬, 住宅房屋的楼板裂缝与施工因素的研究, 同济大学硕士学位论文， 2007 年 1 月 5 王君鹏,李晓冬,王丽君，商品混凝土现浇楼板裂缝控制，土工基础，2008 年 8 月 6 张艳青，黄倩,楼屋面裂缝的分析和防治措施, 科技信息(科学教研), 2008 年 22 期