楼屋面裂缝的分析和防治专项措施.doc
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1、第一章 绪论现在,楼屋面裂缝已经成为住宅工程建设中一大质量通病。楼屋面裂缝存在严重影响了建筑物防水和防渗功效,同时又会造成内部钢筋产生结构安全隐患,所以必需引发大家高度重视。本文对楼屋裂缝形式、成因、防治方法等进行了探讨,并结合了工程实例对楼面裂缝处理加以说明。第二章 屋面板概念、分类,裂缝概念及种类2.1屋面板概念所谓屋面板就是直接承受屋面荷载板,是建筑物结构关键组成部分。2.2屋面板分类屋面板分为预制屋面板(楼板)和现浇混凝土屋面板。预制屋面板即使不易出现裂缝不过整体性和可靠性不如现浇混凝土屋面板,逐步被市场所淘汰,尤其是在高层建筑中几乎不用预制屋面板。现浇混凝土屋面板即使常常出现多种多样
2、裂缝,不过整体性强,从而提升建筑物安全性。综合多个原因考虑,现浇混凝土屋面板优于预制屋面板,在当今建筑中关键大量应用。所以本文关键讨论现浇混凝土屋面板裂缝问题。2.3裂缝概念混凝土硬化过程中,因为混凝土脱水,引发收缩,或受温度高低温差影响,引发胀宿不均匀而产生裂缝。2.4屋面板裂缝种类屋面板裂缝种类很多,按其引发原因可分为两类:第一类,由外荷载引发裂缝,也称为结构性裂缝、受力裂缝,其裂缝和荷载对应,预示结构承载力可能不足或存在严重问题。第二类,由变形引发裂缝,也称非结构性裂缝,如温度改变、混凝土收缩、地基不均匀沉降等原因引发变形。第三章 工程实例保定灵雨寺小区1号住宅楼由江苏广宇建设集团承建,
3、地处天威路和灵雨寺街交叉口交通便利,有利于混凝土运输。本住宅楼地下1层地上24层。建筑面积:地下建筑面积为644.82m2,地上建筑为16951.37m2,总建筑面积17596m2。本工程主体采取全现浇钢筋混凝土剪力墙结构。地基为桩基础。屋面板厚度为200mm,C20混凝土浇筑,屋面板设计活荷载标准值(KN/m2)卧室、客厅2.0 厨房、餐厅、卫生间2.0 楼梯3.5 走廊、门厅3.5 电梯机房7.0 阳台2.5 上人屋面2.0 不上人屋面0.5 开工前准备:模板、脚手架充足;混凝土为河北建设集团混凝土分企业生产;塑料薄膜、抹布等混凝土早期养护材料等其它材料已到现场。以下关键结合本工程屋面板中
4、裂缝进行分析。第四章 裂缝分析4.1施工方面引发屋面板裂缝原因很多。屋面板出现裂缝原因:施工方面、设计方面、材料方面、环境方面、管理方面、施工进度、养护条件、基础设计、配筋、混凝土质量、钢筋、模板、气候条件、工程位置、施工人员管理、监理检验、甲方代表监督。4.1.1施工进度原因在建筑工程中施工进度和施工质量往往产生矛盾,成反比关系。在中国建筑施工行业,私人承包商占到绝大多数,尤其是民用住宅建筑。因为私人挂号承包商对工程质量和建筑打安全性意识淡薄,为了追求利益最大化,赶抢工期而忽略了施工质量。经过调查得出现今每次住宅楼工期大约5-7天。在屋面板浇筑完后还没经过二十四小时就进行下一层施工,忙着绑扎
5、钢筋。钢筋和施工机械吊运、人员走到产出冲击荷载作用在屋面板上,因为屋面板没有达成规范强度要求在受到不规则而且大于本身承受能力外荷载而产生裂缝。尤其是在大开间更易出现裂缝。这些裂缝一旦出现就难以闭合形成永久裂缝,这些裂缝可能引发屋面板渗水,应给予重视。在本工程也由私人承包,不过施工进度慢没有出现上述裂缝。4.1.2振捣或抹平压光引发为了增加混凝土流动性,在浇筑时需要振动棒振捣。因为现场施工人员技术不好致使振捣时间过长,在重力作用下,水泥砂浆上升骨料下沉从而产生离析现象。致使混凝土上层水泥砂浆比下层混凝土有较大干缩性能。水泥砂浆水分蒸发,体积缩小而引发收缩裂缝。在部分区域出现了这类裂缝。混凝土表面
6、过分抹平压光会使混凝土中水泥砂浆上浮到表面,水泥砂浆中有氢氧化钙。氢氧化钙有空气中二氧化碳反应生成碳酸钙,引发屋面板上表面混凝土体积碳水化收缩,造成表面出现网状裂缝。4.1.3养护不妥为了使浇筑混凝土快速凝固,混凝土浇筑完成后,没有立即铺盖保水膜和麻布,在阳光照射下,水分快速蒸发;在本工程中甚至在屋面板下部生火加温,在高温条件下,混凝土水分快速蒸发,从而产生裂缝。混凝土养护期为28天,才能达成规范所需求到要求。有时工地设备供给不足,为了加紧脚手架循环,过早拆除屋面板底模板,造成屋面板混凝土没有达成强度要求,在混凝土本身重力和外部荷载冲击下极易出现裂缝。4.1.4预埋管线原因在现在民用住宅建筑中
7、,为了追求室内美观。往往将大量管线预埋在屋面板中,如电话线、电线等。甚至有些较粗水管、暖气管也放到屋面板中。管线铺设不妥会造成屋面沿管线反方向出现裂缝,如大量管线集中铺设、管线铺设不牢靠、管线上下交叉铺设等。管线上皮在垫层厚度三分之一以内造成混凝土保护层厚度不足产生裂缝。本工程中管线较多,而且水管较粗,在一层屋面板中管线处裂缝比较显著。4.1.5后浇带施工不妥混凝土含有收缩变形和温度应力特征,为了处理钢筋混凝土收缩变形和温度应力,中国建筑施工规范要求采取施工后浇带法,有些施工单位为了方便施工后浇带不完全按设计要求施工,比如施工未留企口缝;板后浇带不支模板或支模不妥,造成斜坡搓;疏松混凝土未根本
8、凿除等全部可能造成板面裂缝。4.1.6模板施工不妥模板工程是钢筋混凝土工程关键组成部分。模板制作和安装质量怎样,对钢筋混凝土结构工程质量有直接关系和影响。她对于确保混凝土和钢筋混凝土结构和构件外观平整和几何尺寸确实定,和结构强度和刚度等全部起着关键作用。模板施工和脚手架是分不开,在支模时脚手架和模板不牢靠或失稳可能是屋面板出现裂缝甚至是坍塌。模板施工质量引发其它裂缝。如模板过干、混凝土初凝受振、模板标高调整引发裂缝、模板下陷引发裂缝、支模方法不妥引发裂缝、模板尺寸错误、支模不牢、模板歪斜、滑模工艺不妥等。4.1.7施工工艺屋面板是承受上部荷载构件,承受荷载能力关键取决于钢筋,所以钢筋在屋面板中
9、分布是至关关键。钢筋绑扎位置、间距大小是否根据图纸要求来绑扎。在钢筋加工时钢筋锚固长度是否正确,直接影响屋面板强度和刚度。钢筋绑扎不妥会造成屋面板承载能力降低,在外荷载作用可能出现裂缝。混凝土浇筑时假如将梁、墙体、屋面板分开浇筑,可能造成建筑物整体性降低,当受到外部荷载时或不均匀沉降时屋面板易产出裂缝。4.2材料方面4.2.1混凝土质量混凝土通常是由水泥、砂、石和水所组成,为改善混凝土一些性能还常加入适量外加剂和掺和物。混凝土技术性是由原材料性质、配合比、施工工艺(搅拌、成行、养护)等原因决定。所以,了解其原材料性能、作用及其质量要求、合理选择和正确使用原材料,才能确保混凝土质量。混凝土性能和
10、质量对屋面板裂缝起主导作用。水泥是一般混凝土胶凝材料,其性能对混凝土性能影响很大,在确定混凝土组成材料时,应正确选择水泥品种和水泥强度等级。水泥凝聚和膨胀不正常可能造成混凝土出现裂缝,如水泥安定性不稳定、水泥中含有生石灰和氧化镁太多,生石灰和氧化镁水化反应致使体积膨胀,而产生裂缝。骨料是砂和石统称。骨料表面含泥量过多,伴随混凝土凝固,混凝土表面会出现不规则网状裂缝。出现这种裂缝原因:混凝土强度尤其是抗拉强度是由水泥和骨料粘结在一起产生,粘结程度越好混凝土强度越强,当骨料表面粘有泥土时水泥和骨料粘结程度降低,从而使混凝土抗拉强度降低,致使混凝土出现裂缝。混凝土中碱性物质和骨料中活性成份发生化学反
11、应称为碱骨料反应。尤其是在湿润环境下碱骨料反应更易发生。碱骨料反应在混凝土浇筑后就会逐步反应,在反应产物大量吸水膨胀和内应力足以使混凝土开裂时候,从而引发屋面板出现裂缝。这种裂缝和对工程损害伴随碱骨料反应发展而发展,严重时会使工程瓦解。混凝土水灰比和塌落度对混凝土强度影响很大。水灰比、塌落度过大, 或使用过量粉砂混凝土强度值对水灰比改变十分敏感, 基础上是水和水泥计量变动对强度影响叠加。所以, 水、水泥、外渗混合材料外加剂溶液计量偏差, 将直接影响混凝土强度。而采取含泥量大粉砂配制混凝土收缩大, 抗拉强度低, 轻易因塑性收缩而产生裂缝, 泵送砼为了满足泵送条件: 坍落度大, 流动性好, 易产生
12、局部粗骨料少、砂浆多现象, 此时, 混凝土脱水干缩时, 就会产生表面裂缝。混凝土中添加外加剂种类和含量不妥也会使混凝土产生裂缝。在本工程中混凝土由河北建设集团混凝土分企业生产,此企业为大型混凝土生产企业,混凝土质量能够达成设计要求。4.2.2模板质量本工程中采取模板有江苏徐州阳光模板,模板强度和质量均能达成设计要求,不过有些模板数次再利用,造成强度下降。4.2.3钢筋质量屋面板强度尤其是抗拉强度关键取决于钢筋,钢筋直径、强度等级不符合设计要求或钢筋出现腐蚀现象,屋面板强度也达不到设计要求。当屋面板承受过大承载力时,因为屋面板承载力不足而出现裂缝。4.3设计方面4.3.1地基不均匀沉降 地基不均
13、匀沉降,对建筑物主体会产生破坏,致使屋面板出现裂缝。地基出现不均匀沉降原因关键是勘察设计方面,另外施工也可能使地基出现不均匀沉降。地质勘察汇报不正确。如钻探中布孔不正确或孔深不到位;有直接使用邻近建筑物勘察汇报等不妥全部会给设计人员造成份析、判定或设计错误,使建筑物可能产生沉降或不均匀沉降,使屋面板出现裂缝。因为设计不妥而造成不均匀沉降。建筑物长度过长而又没有设计伸缩缝;建筑物本身重力不均匀或层高不一样,地基承受建筑物荷载不一样;在地基处于软弱土层是对地基设计不合理等。地基土类是淤泥及淤泥质土、粉质粘土、细粉沙土、砂砾石类土、膨胀类土、黄土、红粘土和岩溶等,须对地基进行地基处理,处理不妥造成地
14、基不均匀沉降。本工程采取桩基础,没有出现不均匀沉降。4.3.2荷载作用荷载作用。因为设计人员在进行现浇板配筋设计时,通常只是依据屋面板承载能力来确定配筋量,往往忽略了屋面板在正常使用阶段由其承受荷载而引发挠度及裂缝宽度验算,由此而引发裂缝。在本工程中在板角出现裂缝较多。4.3.3其它设计原因在屋面板设计时各类管线全部预埋在屋面板中,管线集中铺设或大直径管线设计不妥引发屋面板裂缝。因为设计人员马虎,对配筋计算错误,图纸绘制错误,审计时对错误忽略等原因。4.4环境方面4.4.1温度影响混凝土硬化期间水泥大量放热,内部温度不停升高,在表面引发拉应力。后期再降温过程中,因为受到基础和原有混凝土约束,又
15、会在混凝土内部出现拉应力,当这些拉应力超出混凝土抗裂能力时,屋面板就出现裂缝。混凝土内部湿度改变很小或改变较慢,但表面湿度改变较大或发生猛烈改变,如养护不好,时干时湿,表面干缩改变受到内部混凝土约束,也往往造成裂缝出现。有时温度应力可超出超出其它外部荷载所引发应力,所以掌握温度应力改变规律对于进行合理结构设计和施工极为关键。4.4.2气候影响在炎热夏天或是在有风时候浇筑混凝土,因为阳光照射和风吹混凝土表面水分蒸发加紧,会增加屋面板出现裂缝机率。4.4.3建筑物地理位置建筑物位置关键影响地基不均匀沉降,从而使屋面板产生裂缝。当地基处地基土为淤泥及淤泥质土、粉质粘土、细粉沙土、砂砾石类土、膨胀土、
16、黄土、红粘土和岩溶软土层时对地基处理不妥会出现地基不均匀沉降。地基处为地质破碎带等不良地质带是可能产生不均匀沉降。在山区,滑坡、山洪、泥石流等地质灾难对建筑物损害,造成屋面板裂缝。本工程处于市中心,基础地质条件良好,并利用桩基础。工程所在地处平原不会出现滑坡、山洪、泥石流等地质灾难。4.5管理方面4.5.1现场人员管理现场施工人员对现场破坏最严重,尤其是对屋面板上层钢筋或预埋管线踩踏。当屋面板下皮筋绑扎完后,水电工要进行预埋管线铺设,在进行管线铺设是要注意对下皮筋保护尤其是对下皮筋和模板之间混凝土垫块保护。混凝土垫块移位后起不到应有作用,致使底板筋混凝土保护层不足或出现钢筋裸露现象,屋面板下表
17、面出现裂缝机率增大。4.5.2监理检验在中国监理权威远远不能和国外相提并论,而且大多数监理和施工单位存在金钱来往,这已经是不争事实。当监理验收时,发觉有些工序没有根据设计要求施工或材料不合格时,施工方往往会有请客吃饭或直接金钱贿赂监理人员。从而使那些不符合要求施工就视为合格了,给建筑物安全留下了安全隐患。如混凝土质量不合格、钢筋绑扎不到位或漏筋、预埋管线铺设不妥等现象会提升屋面板出现裂缝机率。4.5.3甲方代表监督建筑施工全部建筑材料,如钢筋、混凝土、模板等全部和甲方代表指定品牌。甲方所指定材料达不到设计要求;施工单位采购建筑材料不合格或没根据甲方要求,而甲方代表没有检验等。这些由甲方代表渎职
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