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二级建造师:土板裂缝的类型及产生的主要原因

来源:233网校 2010-09-07 10:13:00
导读:掌握现浇混凝土板裂缝的类型及产生的主要成因(1.混凝土收缩变形引起的裂缝、2.环境温度变化引起的裂缝、3.不均匀沉降引起的裂缝、4.应力集中引起的裂缝、5.预埋管线引起的线管裂缝、6.荷载作用下引起的结构性裂缝)裂缝的预防和控制和裂缝处理等相关知识。
  二、裂缝的预防和控制
  根据裂缝产生的原因及多发部位情况,在工程设计中采用合理的措施,必然能预防及控制楼板裂缝的发生,从而加强混凝土楼板的抗裂性。
  1.建筑结构设计
  平面布置上应尽量减少凹凸现象,必要时设置变形缝。减少结构在平面内和上下层间的刚度突变,避免由此引起板角等薄弱部位的剪拉力集中,造成板剪拉开裂。当不可避免时,应局部处理加强,逐渐过渡。
  2.控制变形减少沉降量
  工程设计中往往重视结构承载力验算,而忽视变形和沉降,由于变形或沉降差,楼板才会发生沉降裂缝和切角裂缝。一些地基地质条件差,沉降变形大的建筑,产生裂缝的现象比地质条件好、沉降量小的多得多。如支承于持力层较好的强风化土或变形小的残积土等土层,或者以端承桩为基础的建筑,其沉降量很小,裂缝较少出现。而一些持力层较差的地质由于基础沉降量大,而易产生不均匀沉降,时常有楼板开裂的现象发生。所以,对地基地质条件较差的建筑物,除应满足结构承载力要求外,控制沉降变形是基础设计应考虑的关键因素。
  3.设置后浇带
  后浇带是施工期间保留的临时性温度收缩变形缝,是一种专业留设的特殊施工缝。当楼板结构长度超过40m~45m而不设缝,高低层相差大或地基变形大等可能导致沉降差时,适当设置后浇带,可以消除早期收缩和沉降差。对超长板,后浇带间距宜控制在25m~30m间,为消除沉降差而设置的后浇带,应根据功能性质,从首层到天面层逐层设置,有地下室的也应包含地下室剪力墙设置,并于主体结构(含砖砌体等主要荷载)完成后再浇筑后浇带。
  4.刚体变化较大的地方增加负筋及板厚
  在凹凸变化较大处或框剪结构的剪力墙周围,特别是剪力墙的楼梯间或电梯井周边,其刚度远大于周边结构,极易因剪拉应力集中而使剪力墙周围板块产生剪拉开裂。采用周边板块加大板厚,加大配筋率、配置双层双向钢筋等技术措施,可有效抵抗刚度突变产生的剪拉应力,避免产生裂缝。
  5.增加构造钢筋及合理配置钢筋,能明显改善混凝土性能及控制裂缝的产生和扩展。并对一些薄弱部位进行加强处理。
  (1)在板阳角部分配置抗拉钢筋,以减少产生切角裂缝。板周边配置负筋,但不足以抵抗因变形引起的板角集中拉应力,在板角增加抗拉放射筋(面筋),位置与产生裂缝的拉力作用方向一致,以角柱外角为极点,成放射状布置,钢筋全部锚固于角柱内,可用9φ8@100或9φ10@100,长度可接近板的中线,不宜小于2100,一旦太短,切角裂缝会外移至放射筋外围。如果角板跨度较小,也可配双层双向钢筋。
  (2)屋面板及梁由于受温差的影响较大,较易因温差骤变而产生温度裂缝。可适当减少板分布钢筋间距,如采用φ6@200.另外,屋面框架梁腹板高大于300时,每侧应增加纵向构造钢筋,钢筋直径不小于φ12,间距不大于200,相应可减少屋面梁产生横向裂缝。
  (3)板面受力钢筋按小而密的原则布筋,可有效减小温差及收缩产生的裂缝。如某小区地下室顶板厚250,配双层双向φ12@200钢筋,顶板上仅覆土40㎝,出现数处裂缝;在小区的另一地下室顶板采用φ10@140钢筋等置代换,顶板上覆土60㎝,未出现裂缝。
  (4)提高混凝土等级和增加楼板配筋率。当经济条件允许或建筑物需要时,提高混凝土强度等级,增加板的配筋量,可大大提高楼板的抗裂能力。
  (5)施工技术措施。为了减少裂缝,施工中还应采取一些技术措施。如浇混凝土时应铺设临时道路,避免对面层钢筋的踩踏。另外,还应注意对楼面混凝土的养护,可以采用蓄水养护或覆盖麻袋保湿养护等措施,以减少混凝土干裂和塑性裂缝。
  三、裂缝处理
  虽然一般的非结构性裂缝对结构安全不构成威胁,但会在一定程度上影响使用,对此可作修补。应根据裂缝的性质,区分处理,确保修补后裂缝不再扩展,基本根治。对非结构性裂缝,为防止裂缝处钢筋受空气侵蚀,确保钢筋密封及使用寿命,可以使用封缝胶在板底封缝,再用高强结构胶进行灌缝(可视结构胶胶性进行自由渗透或压力灌浆),并根据需要在结构受力面粘贴高强碳纤维(宽400),可以达到标本根治。
  总之,要提高混凝土楼板抗裂性能,预防和控制裂缝的发生,需要从混凝土采取措施给以控制,做到预防为主,防治结合,才能得到满意的效果。
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