建筑混凝土裂缝论文答辩

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浅谈钢筋混凝土楼板裂缝的成因和防治措施论文

关键词： 混凝土楼板；裂缝；防治

摘要： 本文首先分析了目前普遍采用的现浇钢筋混凝土楼板产生裂缝的特点和常见裂缝产生的原因，提出了具体预防措施和处理方法，供大家参考。

1、前言。

目前建筑物的楼板大多采用现浇钢筋混凝土楼板，因为现浇钢筋混凝土楼板在结构安全性，整体性和使用功能等方面都比预制板优越得多。但是现浇钢筋混凝土楼板的裂缝，是目前较难克服的质量通病之一，楼板裂缝轻者影响美观，重者破坏房屋结构的安全性，降低房屋的抗震能力和房屋的正常使用，特别是一些住宅楼板的裂缝发生后，往往会引起投诉纠纷等。根据对一些住宅小区的调查来看，现浇楼板裂缝大都发生在楼板表面，有的是表皮裂缝，有的是混凝土自身裂缝。除常见的板四角斜向裂缝外，还有许多横向、纵向杂乱的裂缝。

从现场取证及施工中出现的楼板裂缝有如下特点：

（1）部分裂缝出现在楼梯与楼板梁相连接处，特别是先砌砖，后浇混凝土者出现较多。

（2）裂缝多分布在建筑物外墙转角处房间的楼板上，一般呈45。斜向，有时一只角位同时出现2条～3条裂缝，基本为上下贯通。

（3）部分裂缝产生在板内管线埋设位置，沿着管线等应力集中部位展开。

以上裂缝不仅影响外观，还可引起渗漏、钢筋腐蚀和混凝土碳化等，影响建筑物的耐久性，给用户带来严重的不安全感。在裂缝出现后，如不及时采取补救措施，在1年～3年内裂缝会继续发展，给人的安全造成威胁。文中主要从设计、施工等方面来剖析裂缝的成因，并探讨具体的防治方法和弥补措施。

2、楼板裂缝原因分析。

（1）温度应力。

现浇钢筋混凝土楼板裂缝主要是由混凝土温度变形和收缩变形引起的。当环境的温度和湿度变化时，混凝土相应的会产生温度变形和收缩变形，由于现浇板的体积与表面积的比值（体表比）较小，混凝土的收缩变形较大，使板内出现拉应力。石河子地区具有荒漠大陆性气候特点属于典型的炎热和干燥气候，夏季白天升温快，气候炎热，夜间降温快，日差较大。混凝土是一种抗拉能力很低的脆性材料，当板内的拉应力超过混凝土的抗拉强度并且楼板变形大于配筋后混凝土的极限拉伸的时候，楼板内就会产生裂缝。

（2）水泥的品种与强度等级、水泥用量、水灰比。

水泥的水化热是水泥固有的性质，水化热引起混凝土内部温度的升高，内外产生温差，温差引起的应力可使混凝土产生裂缝。不同品种不同强度等级的水泥矿物成分的含量不相同，矿物成分中铝酸三钙水化产生的热量最大，速度也快，另外水泥细度越细，水化反应比较容易进行，水化放热量越大，放热速度也越快。因此根据水泥的不同矿物成分含量选择低水化热的水泥品种和与混凝土强度等级相适宜的水泥强度等级是预防裂缝的前提。混凝土中的水泥用量越大，总发热量越大。混凝土的温度会随水泥用量的增加而提高，造成混凝土的收缩大，水化热高，产生非受荷裂缝。相同强度等级的混凝土，水灰比增大，水泥用量增多，凝土的收缩量增大。混凝土硬化过程是化学结合水与水泥化合的结果，水灰比大，用水量多，混凝土的收缩增大。这是由混凝土收缩引起的非荷裂缝。

（3）粗细骨料。

夏季露天堆放的砂石料受高温和太阳辐射的影响表层温度达6℃以上，用这种砂石料配制混凝土会增大用水量，环境温度过高使水泥出现假凝和粘罐现象。由于水灰比的增大和搅拌质量的降低，将导致混凝土的强度降低干缩增加。

（4）浇筑方案。

整体现浇楼板浇筑之前，应从人、机、料、法、环五个方面入手编制一个科学的浇筑方案，在实际的施工过程中，大多数工地的垂直运输机械使用的是龙门架，设备比较陈旧，工作效率不高，在天气炎热、操作人员比较困乏的情况下会出现部分混凝土从搅拌机中卸出到浇筑完毕的时间超过了规范规定的时间，未做技术处理。导致了混凝土在浇筑时就已经留下了裂纹隐患，这种裂缝具有位置的不固定性，事后在没有客观真实的施工记录情况下，对此种裂缝产生的原因难以做出正确的判断分析。

（5）板内埋设的PVC管。

近些年来推广使用PVC管预埋，特别是总进户线预埋管管径较大预埋时又贯穿于板的长度和宽度方向，同一块板预埋管比较集中，楼板的厚度一般是80—120mm，使板内有效截面受到不同程度的消弱。另外预埋管与混凝土的膨胀系数不一致，粘结效果差，这时沿预埋管就有可能因为应力集中而出现裂缝。

（6）养护。

混凝土失水会影响水泥水化作用的正常进行，而且因水化作用未能完成，造成混凝土结构疏松，渗水性增大，形成干缩裂缝。特别是期养护质量与裂缝的关系密切，期表面干燥或早期内外温差较大更容易产生裂缝。

（7）施工荷载超载。

混凝土浇筑完成后，还没有达到足够的强度，就迫不及待的上人操作和堆放材料，使其产生过大的变形，导致裂缝产生。这是结构受荷后产生的裂缝，施工中主要是楼板上施工荷载超载如：普通粘土砖堆放集中，塔吊吊运材料下落时吊笼对楼板的冲击等。

（8）模板的`拆除。

现浇板在未达到规定的拆模强度时拆除模板或支架，此时楼板的承载能力低于设计允许荷载，使楼板在不正常的情况下受荷产生裂缝，这是结构受荷引起的裂缝。施工现场也会出现在未达到规定的拆模强度时，拆除个别的木支撑或钢管支撑、扣件等，造成支架的承载体系发生变化而产生裂缝。

3、裂缝控制措施。

（1）施工方面。

保证模板的刚度。模板支撑的选用必须经过计算，除满足强度要求外，还必须有足够的刚度和稳定性。

模板的周转配置，应考虑到规定的拆模时间，跨度大于2m小于8m的现浇楼板，其拆模混凝土强度必须达到标准值的75%，当跨度大于8m时，拆模混凝土强度必须达到标准值的100%，防止过早拆模引起的混凝土损伤。

在楼板负弯矩钢筋处设置撑脚和马凳，楼面钢筋上设置跳板，严禁在混凝土浇捣过程中踩踏钢筋，确保负弯矩钢筋的正确定位。

楼板混凝土浇捣完毕后，根据当时室外气温，确定养护方案。冬、夏季节，应采取混土表面加盖草包、塑料薄膜等养护措施。混凝土在浇筑完后12h内，必须进行浇水养护，浇水养护时间一般不得少于7d，对掺用缓凝剂或抗渗要求的混凝土，不得少于14d。

按科学规律安排施工工期与进度计划。楼板混凝土浇捣完成后，其强度未达到，施工人员不得在楼面操作及堆放材料。

（2）材料方面。

合理确定混凝土的配合比和坍落度。在混凝土配合比设计时，应全面考虑，多用骨料、少用粉料，以减少裂缝产生。严格控制混凝土的水灰比，控制坍落度不宜过大，确保每层混凝土坍落度基本稳定。

严格原材料检验试验。在搅拌混凝土之前，必须按规定对水泥、粗细骨料、外加剂等进行检验复试，不合格的材料不得使用。

采取适当措施增加混凝土的抗拉强度。当工程需要时，可通过添加合成纤维等措施增加混凝土的抗拉强度，控制混凝土的裂缝。

4、裂缝的处理方法。

对于一般混凝土楼板表面的龟裂，可先将裂缝清洗干净，待干燥后用环氧浆液灌缝或用表面涂刷封闭。施工中若在终凝前发现龟裂时，可用抹压一遍处理。

其它一般裂缝处理，其施工顺序为：清洗板缝后用l：2或l：l水泥砂浆抹缝，压平养护。

当裂缝较大时，应沿裂缝凿八字形凹槽，冲洗干净后，用l：2水泥砂浆抹平，也可以采用环氧胶泥嵌补。

当楼板出现裂缝面积较大时，应对楼板进行静载试验，检验其结构安全性，必要时可在楼板上增做一层钢筋网片，以提高板的整体性。

通长、贯通的危险结构裂缝，裂缝宽度大于的，采用结构胶粘扁钢加固补强。板缝用灌缝胶高压灌胶。

在板底裂缝可采用增强纤维等材料对裂缝作粘贴加强处理，粘贴宽度为350mm。既能起到承受抗拉裂补强作用，又不影响粉刷和装饰效果。是目前较好的裂缝祢补措施。

5、结束语。

现浇钢筋混凝土楼板裂缝的预防与控制一直都值得关注，虽然已有的方法可将某些裂缝控制到一定的程度，但裂缝带来的隐患仍然随处可见，不管是表面的还是结构裂缝。只有从设计、材料、施工、使用等方面继续探讨，不断寻求更好的方法，才能进一步减免现浇钢筋混凝土楼板中的裂缝。

1. 框架结构按承重体系分为哪几类？说明优缺点。1、答：（1） 横向框架承重方案；优点：横向框架数较少有利于增加房屋横向抗侧移刚度；纵向连系梁截面尺寸较小，有利于建筑的通风采光。缺点：主梁截面尺寸较大，使结构层高增加。（2）纵向框架承重方案；优点：适用于大空间房屋，净空高度较大，房屋布置灵活。缺点：进深尺寸受到板长度的限制，同时房屋的横向刚度较小。（3）纵横向框架混合承重方案。优点：各杆件受力较均匀，整体性能较好；2. 框架体系的优点是什么？说明它的应用范围。2、答：框架结构体系的优点是：整体性和抗震性均好于混合结构，平面布置灵活，可提供较大的使用空间，也可形成丰富多变的立面造型。适用范围：工业厂房及公共建筑中广泛使用。3. 框架结构的设计步骤是什么？3、答：（1）、结构平面布置；（2）、柱网和层高的确定；（3）、承重方案的确定（4）、荷载计算；（5）、内力、位移计算；（6）、配筋计算；（7）、钢筋选择；（8）、绘制结构施工图。4. 怎样确定柱网尺寸？4、答：框架结构柱网应满足房屋使用要求，同时构件的规格、类型要少，柱网间距一般不宜小于，也不宜大于，柱网跨度根据使用要求不同，有、、、、、、等。5. 怎样确定框架梁、柱截面尺寸？5、答：框架梁的截面尺寸，（1）应满足刚度要求；（2）满足构造要求；（3）满足承载力要求。框架柱的截面尺寸，（1）应满足稳定性要求；（2）满足构造要求；（3）满足承载力要求。6. 怎样计算水平荷载作用下框架的内力和侧移？6、答：水平荷载作用下框架内力的计算方法用反弯点法和D值法。具体计算步骤是：反弯点位置的确定；柱的侧移刚度的确定；各柱剪力的分配；柱端弯矩的计算；梁端弯矩的计算；梁的剪力的计算。水平荷载作用下的侧移的计算：可认为是由梁柱弯曲变形引起的侧移和柱轴向变形的叠加。7. 修正反弯点法（D值法）计算要点是什么？7、答：修正反弯点法（D值法）的计算要点是：1）修正柱的抗侧移刚度；2）修正反弯点刚度；3）柱的剪力分配；4）柱端弯矩计算；5）梁端弯矩的计算；6）梁的剪力的计算。8. 怎样计算在重力荷载下的框架内力？8、答：重力荷载作用下框架内力计算：重力荷载属于竖向荷载，将多层框架分层，以每层梁与上下柱组成的当成框架作为计算单元，按无侧移框架计算，一般采用弯矩分配法或迭代法。9. 弯矩二次分配法的计算要点是什么？9、弯矩二次分配法：1）求固端弯矩；2）求分配系数、传递系数；3）进行两次弯矩的分配与传递；4）求梁端弯矩。10. 什么是梁、柱的控制截面，怎样确定控制截面的内力不利组合？11. 简述什么是单向板？其受力与配筋构造特点是什么？10、梁的控制截面在跨中附近（正弯矩最大截面）和梁与柱相交处（负弯矩最大截面）。柱的控制截面在梁底部（柱的上端）和梁顶部（柱的下端），即轴向压力最大截面。控制截面内力不利组合：竖向荷载的布置方法有逐跨施荷组合法；最不利荷载位置法；满布荷载法。不同的布置会产生不同的内力，由最不利布置方式确定内力。水平荷载（风荷载和地震荷载）的布置方法：在矩形平面结构中，正负两方向作用荷载下内力大小相等，符号相反，所以只需作一次计算，将内力加上正、负号即可。11. 简述什么是单向板？其受力与配筋构造特点是什么？11、 单向板：是指板的长边与短边的比值大于3的情况。受力特点是板上的荷载主要沿短边方向传递，而长边方向传递的荷载很少，可以忽略不计。配筋构造特点：板中受力钢筋的配筋方式有弯起式和分离式。受力钢筋一般采用HPB235级，直径常用6mm，8mm，10mm，间距应满足构造要求。构造钢筋有分布钢筋、板顶部附加钢筋等。12. 什么是双向板？试述其受力与配筋构造特点是什么？。12、双向板：是指板的长边与短边的比值小于等于2的情况。受力特点是板上的荷载沿短边和长边方向传递。配筋构造特点是：板的受力钢筋沿两个方向分别布置，钢筋配置方式有弯起式和分离式。板顶部沿两个方向应设置附加钢筋。13. 板式楼梯与梁板式楼梯有何区别？你设计的建筑属于哪种类型的楼梯？13、板式楼梯：是一块斜放的板，板的两端支撑在平台梁上。板式楼梯的梯段按斜梁进行配筋计算；斜板较厚，当跨度较大时，材料用量较多，板式楼梯外观完整，轻巧美观。梁式楼梯：在楼梯斜板侧面设置斜梁，踏步板支撑在斜梁上，斜梁再支撑在平台梁上。梯段较长时，较为经济，但是施工复杂，外观显得笨重。14. 板式楼梯与梁板式楼梯的踏步板的计算与构造有何不同？14、 板式楼梯的踏步板按简支斜板计算。其构造斜板上部应配置适量钢筋，为弯起式配筋，跨中钢筋应在距支座边缘四分之一净跨处弯起。也可为分离式配筋。踏步板中分布钢筋应在受力钢筋的内侧，一般应在每踏步下设置一根。梁式楼梯踏步板计算为两端斜支在斜梁上的单向板，踏步的高度由构造确定。踏步板的计算为特殊的梯形截面，一般在竖向切除一个踏步，按竖向简支计算。踏步板的配筋按计算确定，且每一级踏步受力钢筋不少于2φ6，沿梯段宽度应布置间距不大于300mm的φ6分布钢筋。15. 少筋梁、适筋梁和超筋梁的破坏特征是什么?在设计中如何防止少筋梁和超筋梁？15、 少筋梁的破坏特征：由于钢筋配置较少受拉区混凝土一裂即坏，钢筋屈服甚至被拉断。少筋破坏属于脆性破坏。适筋梁的破坏特征：当钢筋用量适宜时，受拉区混凝土开裂，随着荷载的增加，钢筋屈服，荷载进一步增加，受压区混凝土压碎破坏。属于延性破坏。超筋梁破坏的特征：由于钢筋用量较多，钢筋还没有屈服，受压区的混凝土已被压碎而破坏。属于脆性破坏。设计中根据ξ≤ξb，防止超筋破坏；根据ρ≥ρmin，防止少筋破坏。16. 在受弯构件中，斜截面有哪几种破坏形式？它们的特点是什么？16、 斜截面破坏形式有：1）斜压破坏，其特点是：当剪跨比较小，而腹筋用量较多时，随荷载增加时，在梁端附近，出现很多斜裂缝，破坏时象短柱一样被压碎，此时箍筋一般未屈服。；2）剪压破坏，其特点是：当剪跨比适中，腹筋用量适当时，在梁的剪弯区，首先出现主斜裂缝，随着荷载的增加，主斜裂缝延伸，受压区混凝土在正应力和剪应力共同作用下被压碎，此时箍筋也屈服。；3）斜拉破坏，破坏特点是：当剪跨比较大，箍筋用量较小时，斜裂缝一旦出现很快就向上下延伸，然后将梁劈裂成两部分而破坏。（以有腹筋梁为例）17. 什么是腰筋？它的作用是什么？17、 腰筋：当梁高h＞700mm时，应在梁的两侧沿梁高每隔300～400mm处，各设一根直径不小于10mm的腰筋，并用拉筋联系，拉筋间距一般取箍筋间距的2倍。作用：防止当梁太高时，由于混凝土收缩和温度变形而产生的竖向裂缝，同时也是为了加强钢筋骨架的刚度。18、为什么箍筋和弯起钢筋间距S要满足一定要求？18、 梁内箍筋和弯起钢筋间距不能过大，以防止在箍筋或弯起筋之间发生斜裂缝，从而降低梁的受剪承载力。所以最大间距S要满足规范要求。 19、构成建筑的基本要素是什么？19、构成建筑物的基本要素是：（1）建筑功能：是三个要素中最重要的一个。建筑功能是人们建造房屋的具体目的和使用要求的综合体现。（2）建筑的物质技术条件，是构成建筑的重要因素。（3）建筑的艺术形象，是以其平面空间组合，建筑体型和立面，材料的色彩和质感，细部的处理及刻画来体现的。20、民用建筑的构造组成：由基础、墙体或柱、楼板层、楼梯、屋顶、地坪、门窗等几部分组成。