现浇钢筋混凝土梁、板裂缝的实例分析及监理控制措施

现浇钢筋混凝土梁、板裂缝的实例分析及监理控制措施 摘 要 随着我国经济的不断发展，人民群众生活水平的日益提高，住 宅建设的规模将会越来越大。与此同时，人们对住宅质量的要求也 会越来越高。由于住宅建设过程中诸多因素的影响，房屋质量仍存 在一些不尽如人意的地方，现浇钢筋混凝土梁板结构裂缝是混凝土 工程质量通病，也是当前用户关注的热点问题之一。 有效控制住宅工程钢筋混凝土现浇梁板裂缝，是一项较为复杂 的系统工程，影响因素涉及设计、施工、勘察、监理、质量监督、 工程检测、建筑材料、气候环境、后期使用维护与管理等方面，需 要工程建设各责任主体及相关各方共同努力。 本文结合几个工程实例, 通过对工程梁板裂缝的原因分析，说 明了产生梁板裂缝的原因是多方面的，在设计和施工时均应引起足 够的重视。并从监理人角度提出了对现浇混凝土裂缝的控制措施， 谈谈如何将现浇混凝土梁板结构裂缝的有害程度控制在允许范围内的 监理控制措施。 关键词：现浇混凝土；梁板；裂缝；成因；监理；控制措施  Shallowly discusses the cast-in-place reinforced concrete Liang boardcrack the origin and the overseeing control measure Student: Jin Dong ming Supervisor: Jiang ming jian Abstracts Along with the our country economy unceasing development，the people living standard daily enhancement， the residence construct scale will be able to be more and more big。At the same time, the people also can be more and morehigh to the housing quality request。Because in the residence construct process many factors influences，the house quality still had some not entirely as desired place ，.. the cast-in-place reinforced concrete Liang board structural cracks were the concrete project quality common failing, also was one of current user attention hot topics。 The active control housing project reinforced concrete cast-in-place Liang board crack, is an item of more complex systems engineering, affects the factor toinvolve the design, the reconnaissance, the construction, overseeing, the quality surveillance, the project examination, the building 1  material, the climate environment, the later period uses aspect and so on maintenance and management, needs the engineering construction various responsibilities main body and correlation all quarters joint effort. This article unifies several projects examples, Through to the project Liang board crack reason analysis, explained has the Liang board crack reason is various, when design and construction should bring to the enough attention. And from oversaw the human angle to propose to the cast-in-place concrete crack control measure,how chatted the cast-in-place concrete Liang b oard structural cracks harmful degree control in the permission scope overseeing control measure. Keywords: Cast-in-place Concrete ；.. Floorboard; Crack ；.. Origin；Overseeing； Control measure； 2  目 录 前言....................... 05 第一章工程实例分析 1.1 临安某玩具厂主厂房屋大梁裂缝分析....... 06 1.2 杭州某办公楼屋面梁裂缝分析.......... 08 1.3 萧山某服装厂车间大跨度梁裂缝分析....... 10 1.4 杭州某高层住宅楼板裂缝分析.......... 11 第二章裂缝的监理控制措施 2.1 组织控制措施................. 13 2.2 技术控制措施................. 14 2.3 经济控制措施................. 16 2.4 合同控制措施................. 16 第三章裂缝的补救方法 3.1 裂缝的补救方法................ 16 第四章结束语 4.1 结束语.................... 17 3  4 前言 众所周知，结构物裂缝是一个带普遍性的问题。由于建筑物的 破坏往往始于裂缝。所以人们一般把裂缝的出现视为危险的征兆， 甚至产生“裂缝恐惧症”。虽然结构设计主要是建立在强度的极限 承载力上，但大多数工程的使用标准却是由裂缝控制的。近年来， 由于土木施工技术的不断发展和人们生活水平的不断提高，现浇钢 筋混凝土梁板已经逐渐替代预应力空心楼板而作为住宅建筑主要 的水平传力构件，以加强结构的抗震性能。但本人从工程实践中发 现，相当一部分现浇混凝土构件的施工工程中，裂缝的出现具有其 普遍性和多样性。 产生的原因一般有设计的、施工的（如拆模过早、拆模顺序不当、 施工缝处理不当或留设的位置不当等）、温度应力的、基础不均匀沉降 的、建材不合格的（如水泥安定性不良、受潮、过期、结块、砂石含 泥量过大等）、使用不当的（如增加使用荷载、随意改变结构形式和使 用功能、随意加层）等方面。其中有些是单一因素造成的，有些却是 多种因素共同作用的结果。在实际工程中经常会遇到，尤其是顶层屋 面梁、板，它处理温度变化较大的特殊位置，对其产生裂缝原因的判 断会有一定的难度。下面结合几个工程实例，分析梁板开裂的原因及 处理方法。  第一章工程实例分析 1.1 临安某玩具厂主厂房屋大梁裂缝 1.1.1 工程概况 该厂房建筑平面呈矩形，长72m×高17.5m，共12 间，三等 跨框架结构，采用钢筋混凝土条形基础，屋面原采用内檐沟排水。 图纸会审时，甲方提出修改屋面做法，将屋面隔热板去掉，在刚性 防水层下面做膨胀珍珠岩按2%找坡，并在刚性层上铺贴氯丁橡校 防水层（图1）。本工程1997 年6 月开工，1998 年4 月完工，1999 年2 月发现②～⑨轴的南北屋面梁靠檐沟边 均出现八字形裂缝。由 于当时该工程尚未投入使用，不存在因使用不当造成裂缝的因素， 而设计方与施工方则相互推卸责任。 1.1.2 情况调查 经详细测绘屋面梁裂缝的分布及形状，并用回弹法测定混凝 土强度。 （1）混凝土强度：用回弹仪测试②、④、⑤、⑥、⑦、⑧、 ⑨轴混凝土强度（MPa）分别为21.2、19.4 、19.5 、16.6、17.2 、18.4 、 17.8 和17.0 ；屋面梁混凝土设计强度等级C25 。从以上数据可以看 出，混凝土强度测试参考值未达到设计要求。 （2）屋面施工状况：①、屋面未设促使膨胀珍珠岩水分蒸发 的通风沟，所设出气孔实际效果不理想；②、纵横向分仓缝设计要 求采用沥青麻丝嵌填，聚氯乙烯胶泥嵌缝，而实际分仓缝采用沥青 灌缝。 5  （3）屋面梁裂缝分布状况：屋面板与屋面梁严重错动开裂成 水平状向两边沿沟辐射，最终在檐沟边向下裂向梁的深部，形成上 宽下窄的斜裂缝（图1），缝宽0.05～0.5mm 之间。 1.1.3 裂缝原因分析 （1）从施工单位提供的沉降观测资料看，从底层浇筑混凝土 柱至施工完毕，各次沉降观测值为15～16mm 之间，其沉降量不大 且较均匀，当时墙体及下面各层梁均未发现因沉降而产生的裂缝， 故可排除由不均匀沉降导致开裂的可能性； （2）根据斜截面剪切破坏的特征，虽然实际裂缝方向与剪切 破坏裂缝方向一致，但剪切破坏裂缝为下宽上窄，自下向上发展， 也与实际开列不符，且通过验算，设计抗剪强度满足要求，故也可 排除剪切破坏的可能性； （3）支座负筋不足也可产生类似的裂缝，但支座负筋不足的 开裂应接近垂直于梁轴线，这与实际裂缝又不相符。通过验算，设 计支座负筋也满足要求。 （4）排除了几种可能出现裂缝的原因后，结合裂缝的症状看， 6  导致屋面梁开裂的主要原因为温度裂缝；①、现有膨胀珍珠岩因所 掺水泥过大，而形成了“热桥”效应，隔热效果不够理想；②、刚 性层表面的氯丁橡胶呈黑色，吸热大，升温快，热胀作用强；③、 屋面梁实际混凝土强度未达到设计值，其抗拉强度较低，是加剧裂 缝产生和发展的主要原因；④、由于内檐沟与屋面框架梁一起整浇， 当屋面多孔板与屋成梁的相对变形在檐沟处受阻时，在该处产生了 很大的温度集中应力，且温度应力和屋面荷载应力在该区段叠加， 超过混凝土的抗拉强度时，裂缝就不可避免的出现了。 从以上分析结果看，该厂房屋面梁发生裂缝的主要原因是温度 的变化和施工不当所致。 1.2 杭州某办公楼屋面梁裂缝 1.2.1 工程概况 该办公楼为四层框架结构，建筑平面为矩形，开间3.9 m ，共 15 间，单面走廊，屋面做法如图2a。本工程于1999 年8 月开工， 2001 年5 月主体结顶，在主体结构验收时，发现○B 、○C 轴两根屋 面大梁出现开裂现象（图2b），此时刚性屋面已做好，但隔热板尚 未铺设。 7  1.2.2 情况调查 （1）沉降记录中累计沉降量12～15mm 之间，沉降差不大； （2）该部位混凝土试块试压值共四组，均超过设计强度等级 C20，回弹法测试参考值也达到了设计强度等级的数值； （3）根据施工员反映，该裂缝自拆模后就被发现。施工日记反 映，该大梁于2001 年3 月14 日浇筑，4 月3 日拆除底模，其时室 外平均气温20～23℃之间。按该公司木工拆模顺序的习惯，梁底 支柱是从梁的一端拆向另一端的； （4）裂缝分析情况：裂缝位于①、②两轴框架○B ～○ C 跨大梁的 跨中上部，裂缝垂直于梁轴，上宽下窄，缝长50～100mm （梁高 800mm），验收时分隔填充墙（粘土空心砖）已砌好，且梁底最上 一皮砖用普通粘土砖侧摆斜砌，满足操作规程的要求。 1.2.3 原因分析 （1）从调查情况看，沉降较均匀，混凝土强度符合要求，施工 到验收期间无过大升温变化，分隔墙的砌筑符合要求，排除了此类 因素造成的开裂。 （2）由于该裂缝拆模时就被发现，且此时混凝土养护时间才 20 天，当时混凝土强度只达到85%左右。按施工规范规定，跨度 >8.0m 的大梁拆除底模时，混凝土强度应达到100%，说明拆模过 早。另外，按规范规定，大跨度梁下支柱的拆模顺序应从跨中分别 拆向两端。因此该大梁裂缝是拆模过早和拆模顺序不当所致。 当大跨梁下的支柱由跨中分别拆向两端时和当由一端拆向另 8  一端时的弯矩图形式如图3 所示。前者跨边支座附近梁上部配有一 定的负筋，不会使上梁上部出现裂缝，而后者使得跨中负弯矩不断 增大，可能导致超过梁上部所配架立筋的屈服强度，从而使梁上部 出现裂缝。 1.3 萧山某服装厂车间大跨度梁裂缝分析 1. 3.1 工程概况 该工程共3 层，建筑平面呈矩形，长90m×宽18m，开间6m， 三等跨框架结构，柱下条形基础浅埋。工程于1998 年4 月开工， 同年9 月主体结顶，在主体验收时，发现③、⑤、⑦、⑧、⑨、⑩ 轴靠南面底层框架梁在跨中有不同程度向下挠曲，通过进一步检 查，其中第⑩轴挠度最大，达54mm，且梁跨中下部现出最大0.18mm 的竖向裂缝，其余五轴大梁挠度为20～35mm ，有明显下弯现象， 但尚未发现裂缝。 1. 3.2 情况调查 （1）沉降记录中累计沉降量在13～18mm 之间，沉降差不大； 检查这些梁的相应混凝土试块强度，均符合设计的混凝土强度等级 要求，回 弹测试参考值也达到了设计等级的数值；从隐蔽工程验收 9  记录看，符合设计的配筋要求。但据施工员反映，底层大梁支模时 也按施工操作规范的要求，在跨中起拱3L/1000 的高度，但底模的 支撑柱支在回填土上，考虑到回填土可能不密实，在支撑柱下的端 加垫了一定尺寸的钢模板，但有些支撑柱是用砖块去垫的。大梁用 的是木模板，在浇筑混凝土之前用了大量的水来冲洗和滋润模板； （2）原因分析：经现场实地观察，该地区均为粉砂土，按当地 的施工习惯，其回填土是用水冲振密法密实的，其压实效果不良， 而本工程大梁的底模支撑柱就支在回填土上，浇混凝土前又用了大 量的水冲洗模板，随着施工用水的渗入，支撑下面的回填土得到了 进一步的密实，尤其在用砖块当填板的支撑柱下面，下沉的可能性 就更大了。 除了第⑩轴大梁外，其余梁虽挠度大而没出现裂缝主要是在混 凝土浇筑初期混凝土还处于塑性状态时，梁底支撑柱就开始下沉 了，而第⑩轴梁可能在混凝土有一定强度后其支撑柱还在下沉，从 而出现了裂缝。 1.4 杭州某高层住宅楼板裂缝 1. 4.1 工程概况 该工程位于杭州市莫干山路以东，之江饭店以北，北沿西溪河。 为沿莫干山路布置两幢高层酒店式办公楼，北面一幢（ A 座）13 层， 南面一幢（ B 座）20 层，地下室两层连通。工程桩基工程采用直径 600、直径800 钻孔灌注桩，桩长45 米，桩端持力层为13- 3 中等 风化凝灰岩（或12- 3 中等风化凝灰质粉砂岩），单桩承载特征值分 10  别为2450KN，3700KN。工程为框架剪力墙结构体系，设计梁板混 凝土强度为C35，楼板配筋为ф8@120双层双向，采用预拌混凝土， 泵送。 。 该工程主体施工在夏季，气温约35-39C，在施工中发现一、 二层楼板产生了少量板角斜裂缝和其他部位不规则斜裂缝，通过灌 水试验，发现个别裂缝有上下贯通现象。 1.4.2 原因分析 经过认真观察和仔细分析，总结产生裂缝的原因可能有以下几 点： 1)、个别车辆的混凝土坍落度过大，造成混凝土水灰比失调。 形成脱水收缩，产生表面裂缝，在收缩应力和过大荷载的共同作用 下，裂缝容易贯通。 2)、由于板筋直径较细，在混凝土浇筑过程中板面钢筋被踩下， 起不到应有的作用，也是造成表面裂缝的原因之一。 3)、施工中混凝土过分振捣或漏振，过分振捣使骨料下沉，表 面呈现泌水现象，造成砂浆表面有较大的干缩性，容易产生收缩裂 缝。漏振使局部混凝土出现疏松、孔洞，强度不足，从而形成裂缝。 4)、混凝土养护不当，未及时进行浇水养护 ，产生温差。使混 凝土表面水分蒸发过快，产生温差裂缝。 2 5)、加载过早，在混凝土强度未达到1.2N/mm以前，过早地在 上面踩踏或开始上层施工，施工中产生的荷载，更严重的加快了裂 缝的形成和扩展。 11  12 针对以上几点的分析结果，要求施工单位在日后的施工中注意 以上几点，并提出了相应的措施。经过近一个月的观察，楼板面裂 缝数量得到了有效地控制，取得了良好的效果。 第二章裂缝的监理控制措施 有效控制工程现浇钢筋混凝土梁板裂缝，是一项较为复杂的系 统工程。借鉴成功的工程实践经验，本人作为监理人着重提出了现 浇钢筋混凝土梁板裂缝的监理控制措施。 2.1 组织控制措施 2.1.1、对现场监理机构的组织管理 落实监理目标控制的组织机构和人员，明确各级目标控制人员 任务和职能分工、权利和责任，不断完善目标控制的工作流程，并 对进场材料设备、施工工艺、方法、施工环境、施工图纸等关键环 节控制，从组织管理上予以保证。 2.1.2、对施工单位的组织管理 在工程开工前，监理工程师要审查施工单位的施工现场质量管 理，是否有施工技术标准，是否有健全的质量管理体系、施工质量 检验制度和综合施工质量水平评定考核制度，仔细审查施工组织设 计及施工方案等，当各项指标均满足要求时，方可签署开工报告。 在现浇混凝土梁板施工前，监理方应组织召开由施工单位技术负责 人、质检员及各有关施工队负责人参加的会议，加强质量意识，将 质量控制目标落实到位，明确各施工工序必须执行“.. 三检”.. 制，且  13 有公司质检部门专职质检员签字验收，然后经监理人员验收、签字 认定，方可进入下道工序施工。 2.2 技术控制措施 监理的技术控制措施对解决建设工程实施过程中的技术问题 是不可缺少的。以下是现浇梁板裂缝控制技术措施的几个控制要 点： 2.2.1 做好图纸会审和技术交底工作，对可能出现开裂的部位， 建议设计单位采取必要的处理措施，以确保其不成为开裂的主要原 因。如超长结构、结构变形集中处、受温度影响很大的部位等建议 采取设置后浇带、掺外加剂、调整配筋等方法。 2.2.2 、审核施工方案的合理性，对不合理的施工方案实施否 决权。如对未考虑模板的数量是否满足混凝土的养生期的施工方案 予以否决。 2.2.3 、审核施工进度计划，正确处理好质量和工期关系，在 保证质量的前提下制定合理工期，避免由于盲目追求工期目标而造 成结构质量隐患。 2.2.4 、加强原材料的质量控制，建立原材料进场登记、检验制 度，未经监理工 程师检验合格的材料不允许使用于工程中。 2.2.5 、对混凝土浇捣施工过程实行全过程旁站监理，督促施工 人员严格按施工操作规范、施工方案进行施工，及时发现并纠正混 凝土施工操作中过振和漏振等现象，严格控制混凝土的配合比、水 灰比和水泥用量，检查砂、石子的级配，减小孔隙率和砂率，以减  14 少混凝土收缩量，提高混凝土拉裂强度；加强商品混凝土坍落度的 检查，要求施工方必须在规定的坍落度条件下施工，严禁贪图方便， 在混凝土浇捣现场任意加水，以防止混凝土离析过大影响强度；严 禁在恶劣的气候下进行混凝土浇捣施工。 2.2.6 、严格把好隐蔽工程检查验收关，对混凝土承重模板及 支架的设计合理性、刚度、强度和稳定性进行检查，以防止当混凝 土强度尚未达到一定值时，由于模板支架变形过大，使混凝土超值 挠曲引起裂缝；检查钢筋的品种、规格、数量是否符合图纸及规范 要求，同时检查钢筋定位、保护层厚度、钢筋间距是否符合要求， 发现质量隐患及时向施工单位提出整改，直至合格为止；在混凝土 浇捣时督促施工队设专人看护钢筋，及时纠正以防变形。 2.2.7 、混凝土浇捣完毕，表面刮抹应限制到最小程度，当施 工产生泌水现象时，不宜在混凝土表面撒干水泥刮抹，最好在混凝 土终凝前用木蟹进行两次压抹处理，以提高混凝土表面的抗裂能 力。混凝土浇捣完毕，要对表面进行覆盖或浇水养护，时间为7-14 天，防止强风及烈日曝晒。在混凝土强度达到1.2N/mm2 前，严禁 踩踏、安装模板或支架及堆放荷载。 2.2.8 、严格控制混凝土模板或支架拆除时间。根据工期需要 督促施工方配备足够数量的模板或支架，保证按规范进行拆模，杜 绝过早拆模，引起结构裂缝。 2.2.9 、加强沉降观测，认真作好监理的日常巡视检查，发现 裂缝及时上报处理，并跟踪检查，确保处理效果的可靠性。  15 2.3 经济控制措施 经济措施是通过审核工程量及相应的付款和结算报告作为控 制工程质量的手段之一。督促施工方建立质量奖罚制度，使质量管 理实现全员参与。 2.4 合同控制措施 监理合同控制措施对目标控制具有全局性的影响，监理的组织 控制措施、技术控制措施、经济控制措施均要以合同为依据。督促 施工单位根据施工合同规定的质量目标，制定必要的目标过程管理 制度、目标质量验收标准和表式以规范工程的管理，将预防现浇梁 板裂缝的目标分解为若干个控制事件，将责任落实到每个工序、每 个工序的参与人员，根据控制目标质量验收标准进行验收检查，根 据检查结果进行奖惩 。 第三章裂缝的补救方法 当查明梁板开裂的原因后，应根据其破坏的程度和对结构安全 的影响程度，进行修补。但在确定修补方案的时候，首先要根治影 响裂缝的各种因素。 3.1 对于一般的上下没有贯通的表面裂缝，可先将梁板裂缝清 理干净，再采用专用灌浆液或用环氧树脂浆液灌缝，对裂缝进行封 闭处理。 3.2 对于上下贯通的混凝土裂缝，应将裂缝附近的混凝土表面 凿毛，或沿裂缝方向凿成深15～20mm 、宽100～200mm 的“V”.. 形 凹槽，将梁板裂缝清理干净，再采用专用灌浆液或用环氧树脂浆液  进行压力灌浆。 3.3当对结构的承载力影响较大时，通常可采用碳纤维加固法、 钢板强力胶粘贴法和预应力穿筋张拉加固法等加以处理。 第四章 结 束 语 4.1 近代科学关于混凝土强度的研究以及大量工程实践所提 供的经验都说明，虽然现浇混凝土梁板裂缝的现象不可避免，如对 建筑物抗裂要求过严，必将付出巨大的经济代价，科学的要求应是 将其有害程度控制在某一有效范围之内。控制裂缝应该防患于未 然，作为监理必须对可能会引起裂缝产生的因素加以控制，尽量避 免由于施工因素而产生的裂缝，将结构裂缝这种常见现象控制在最 小范围内、通过实践证明，只要严格按由施工单位精心编制，通过 施工单位技术负责人(或总工程师)和总监理工程师审核通过的施 工组织设计方案进行施工;监理人员在监理过程中严格按监理规划 和监理细则进行监理，那么减少裂缝的产生是完全可以做到的，并 且能取得良好的效果。 加强建筑工程的质量管理，切实提高建筑工程的质量水平，是 工程各参与方的共同目标。只有各方分工协作，群防群治，群策群 力，才能确保建筑工程结构安全和满足使用功能。 参考文 献 1、混凝土结构设计规范( GB 5001022002) ； 2、建筑工程施工质量验收统一标准( GB 5030022001) ； 3、混凝土结构工程施工质量验收规范( GB 5020422002) ； 4、《建筑施工手册》，中国建筑工业出版社，2003年第2版 ； 16 

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