樓面出現(xiàn)裂縫了怎么辦?

 

摘要:鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫在實(shí)際工程中經(jīng)常遇到,已成為了一種質(zhì)量通病,特別是現(xiàn)澆板出現(xiàn)裂縫的情況更為普遍,本文主要對(duì)樓板裂縫的成因和防治措施進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞:板面裂縫 預(yù)埋管線 成因分析 設(shè)計(jì) 技術(shù)措施

一、前言
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件出現(xiàn)裂縫,已成為了一種質(zhì)量通病,特別是現(xiàn)澆樓板出現(xiàn)裂縫的情況更為普遍,裂縫有的會(huì)破壞結(jié)構(gòu)整體性,降低構(gòu)件剛度,影響結(jié)構(gòu)承載力,有的雖對(duì)承載能力無多大影響,但會(huì)引起鋼筋銹蝕,降低耐久性,或發(fā)生滲漏,影響使用,尤其是在住宅建筑中,現(xiàn)澆梁、板或剪力墻出現(xiàn)的裂縫會(huì)給居民造成不安全感,而且裂縫不僅會(huì)影響抗?jié)B效果,也易造成水分侵蝕鋼筋,影響使用耐久性。樓面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫原因復(fù)雜,有材料、溫度變化等原因,也有設(shè)計(jì)、施工、使用等方面的問題;而樓面沿板內(nèi)預(yù)埋管線出現(xiàn)的裂縫尚未引起工程人員足夠重視。分析裂縫的成因,利于有目的進(jìn)行裂縫控制。

二、裂縫發(fā)生的形式及規(guī)律
從住宅工程現(xiàn)澆樓板裂縫發(fā)生的部位分析,最常見、最普遍和數(shù)量最多的是房屋四周陽角處(含平面形狀突變的凹口房屋陽角處)的房間在離開陽角1米左右,即在樓板的分離式配筋的負(fù)彎矩筋以及角部放射筋未端或外側(cè)發(fā)生45度左右的樓地面斜角裂縫;沿預(yù)埋管線表面發(fā)生的裂縫多垂直于房屋長(zhǎng)邊呈直線形狀。而且板面積越大,裂縫出現(xiàn)幾率越大;南面房間樓面裂縫比北面房間樓面裂縫多。

三、裂縫的成因分析
裂縫的形成有外荷載、結(jié)構(gòu)計(jì)算模型差異、材料的收縮(主要為的混凝土收縮、溫度變形)等原因造成。從技術(shù)角度來分析,有設(shè)計(jì)、施工、材料等方面問題,主要反映如下:
1、從設(shè)計(jì)方面看
⑴ 樓板剛度不足 :部分樓板設(shè)計(jì)板厚不夠,樓板跨高比偏大,其剛度較小對(duì)裂縫控制很不利。此外設(shè)計(jì)按多跨連續(xù)板進(jìn)行配筋計(jì)算,側(cè)重于滿足結(jié)構(gòu)安全,較少考慮混凝土收縮特性和溫度變形等多種因素。
⑵ 樓板配筋設(shè)計(jì)考慮不周:受力鋼筋采用三級(jí)鋼,且間距比較大;設(shè)計(jì)在支座處按常規(guī)配設(shè)負(fù)筋,在中部板面不配鋼筋,當(dāng)板面出現(xiàn)溫度變形和混凝土收縮,因無構(gòu)造鋼筋約束,板面即出現(xiàn)裂縫。
⑶ 樓板內(nèi)布線欠合理 :由于公用專業(yè)施工圖由各專業(yè)設(shè)計(jì),實(shí)際施工中出現(xiàn)水電管交叉疊放,或由于設(shè)計(jì)考慮管內(nèi)容線面積,部分預(yù)埋管徑≥D25;且設(shè)計(jì)管線位置在樓板跨中,即在單層雙向配筋處,樓板有效截面受到很大程度(15%-40%)削弱,成為樓板最易開裂的部位;當(dāng)樓板收縮應(yīng)力大于混凝土極限抗拉強(qiáng)度時(shí),即出現(xiàn)沿管線表面呈直線狀的裂縫。
⑷ 從房屋的空間結(jié)構(gòu)來看,剪力墻剛度大,約束了剪力墻間梁板的水平向自由變形,而梁剛度又較板剛度大,因各類因素引起的水平向收縮變形均集中到剪力墻間剛度最小的板上,造成板開裂。
⑸膨脹劑的選用與摻量:設(shè)計(jì)未明確混凝土的限制膨脹率,只提出膨脹劑的品種和摻量范圍,施工時(shí)按設(shè)計(jì)提供摻量進(jìn)行配比施工,使混凝土的實(shí)際限制膨脹率不能達(dá)到最佳限制膨脹率。
2、從施工方面看
⑴ 空載養(yǎng)護(hù)期不足:為趕工期,從樓面混凝土澆完、收光至施工材料堆放,平均空載養(yǎng)護(hù)期大為縮短,有的甚至不足一天,人為因素過早地震動(dòng)、荷載造成樓板幼齡混凝土內(nèi)部受損開裂。且施工中用塔吊吊運(yùn)的鋼管、鋼筋等周轉(zhuǎn)材料因受剪力墻鋼筋影響多堆放在預(yù)埋管線部位。
⑵ 水電預(yù)埋管施工時(shí)在板內(nèi)位置欠合理:管位置過高或過低;位置過高時(shí),極易在板面出現(xiàn)因混凝土硬化收縮產(chǎn)生的裂縫,也易在維修裂縫或室內(nèi)裝修時(shí)損壞管線;兩根管線并行布置時(shí),管線間距過小甚至并攏,更易因管線集中而產(chǎn)生裂縫。
⑶ 項(xiàng)目部一般較重視混凝土澆筑后1-2天的養(yǎng)護(hù)工作,當(dāng)上部主體施工開始,無法覆蓋養(yǎng)護(hù),只能讓板面上部暴露在空氣中,間斷澆水養(yǎng)護(hù),無法按規(guī)范要求保證良好的養(yǎng)護(hù),造成商品混凝土有效補(bǔ)償混凝土的收縮的性能降低。
3、從材料方面看
⑴ 目前砼構(gòu)件已普遍采用泵送商品砼進(jìn)行澆筑,但受劇烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),導(dǎo)致各商品砼廠商以采用大粉煤灰摻量,低價(jià)位、低性能的砼外加劑,以及細(xì)度模數(shù)低、含泥量較高的中細(xì)砂作為降低價(jià)格和成本的主要競(jìng)爭(zhēng)手段,結(jié)果直接導(dǎo)致砼性能下降和收縮裂縫增多。
⑵ 由于商品混凝土的水灰比和坍落度普遍比現(xiàn)場(chǎng)攪拌的普通砼大,其收縮變形值也比同標(biāo)號(hào)的現(xiàn)場(chǎng)攪拌的普通砼大20-30%,施工過程中其中部分水在振搗時(shí)被游離出來,部分水與水泥結(jié)合成凝膠,相當(dāng)大一部分為自由水仍留在混凝土孔隙中,成為混凝土干縮的隱患。樓板拆模后,板面和板底長(zhǎng)期裸露在大氣中,后期施工的細(xì)石混凝土面層養(yǎng)護(hù)期過后也長(zhǎng)期處于干燥環(huán)境中。正是這種環(huán)境效應(yīng)(受溫度、濕度、風(fēng)力影響使水泥石毛細(xì)孔、凝膠孔內(nèi)的自由水由表及里逐漸蒸發(fā)),和尺寸效應(yīng)(板裸露面積大,厚度。┑墓餐绊懀箻前遢^其它構(gòu)件更易出現(xiàn)干縮裂縫。

四、防治裂縫的主要技術(shù)措施和組織措施
樓面裂縫的發(fā)生除以陽角45度斜角裂縫為主外,其他還有較常見的兩類:一類是預(yù)理線管及線管集散處,另一類為施工中周轉(zhuǎn)材料臨時(shí)較集中和較頻繁的吊裝卸料堆放區(qū)域。為很好防止裂縫的出現(xiàn),建議采取以下幾項(xiàng)主要技術(shù)措施:
1、加強(qiáng)設(shè)計(jì)控制
梁板混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜大于C30;梁板的尺寸確定必須保證足夠的剛度;盡量采用一級(jí)受力鋼筋且間距不宜超過150mm;樓板盡量采用雙層雙向配筋,否則也應(yīng)在為配置負(fù)筋部位配置構(gòu)造鋼筋網(wǎng);屋面、轉(zhuǎn)換層樓面配筋宜加強(qiáng);樓板內(nèi)管線應(yīng)避免出現(xiàn)交叉(將交叉部位設(shè)置在梁或墻上);控制管線直徑,使其不超過板厚的20%且≤D25;重視房屋外圍護(hù)構(gòu)件(外墻、屋面、門窗等)的保溫設(shè)計(jì),使房屋具有良好的保溫性能,不僅可大幅度降低房屋長(zhǎng)期能耗,更是減少因溫差變形而引起裂縫的有效手段。
2、加強(qiáng)樓面上層鋼筋網(wǎng)的有效保護(hù)措施
鋼筋在樓面砼板中的抗拉受力,起著抵坑外荷載所產(chǎn)生的彎矩和防止砼收縮和溫差裂縫發(fā)生的雙重作用,而這一雙重作用均需鋼筋處在上下合理的保護(hù)層前提下才能確保有效。在實(shí)際施工中,樓面下層的鋼筋網(wǎng)在受到砼墊塊及模板的依托下保護(hù)層比較容易正確控制,但縱橫向的墊塊間距應(yīng)限制在1米左右。
與此相反,樓面上層鋼筋網(wǎng)的有效保護(hù),一直是施工中的一大較難問題。其原因?yàn)椋喊宓纳蠈愉摻钜话爿^細(xì)較軟,受到人員踩踏后就立即彎曲、變形、下墜;鋼筋離樓層模板的高度較大,無法受到模板的依托保護(hù);各工種交叉作業(yè),造成施工人員眾多、行走十分頻繁,無處落腳后難免被大量踩踏;上層鋼筋網(wǎng)的鋼筋小撐馬設(shè)置間距過大,甚至不設(shè)(僅依靠樓面梁上部鋼筋擱置和分離式配筋的拐腳支撐)。
為確保有效保護(hù)上層鋼筋網(wǎng),可采取下列綜合措施加以解決:
A、樓面雙層雙向鋼筋(包括分離式配置的負(fù)彎矩短筋)必須設(shè)置鋼筋小撐馬,其縱橫向間距不應(yīng)大于700毫米(即每平方米不得少于2只),特別是對(duì)于Φ8一類細(xì)小鋼筋,小撐馬的間距應(yīng)控制在600毫米以內(nèi)(即每平方米不得少于3只),才能取得較良好的效果。
B、在樓梯、通道等頻繁和必須的通行處應(yīng)搭設(shè)(或鋪設(shè))臨時(shí)的簡(jiǎn)易通道,以供必要的施工人員通行。
C、加強(qiáng)教育和管理,使全體操作人員充分重視保護(hù)板面上層負(fù)筋的正確位置,必須行走時(shí),應(yīng)自覺沿鋼筋小馬撐支撐點(diǎn)通行,不得隨意踩踏中間架空部位鋼筋。
D、安排足夠數(shù)量的鋼筋工(一般應(yīng)不少于3-4人或以上)在砼澆筑前及澆筑中及時(shí)進(jìn)行護(hù)筋,特別是支座端部受力最大處以及樓面裂縫最容易發(fā)生處(四周陽角處、預(yù)埋線管處以及大跨度房間處)應(yīng)重點(diǎn)保護(hù)。
E、砼工在澆筑時(shí)對(duì)裂縫的易發(fā)生部位和負(fù)彎矩筋受力最大區(qū)域,應(yīng)鋪設(shè)臨時(shí)性活動(dòng)挑板,擴(kuò)大接觸面,分散應(yīng)力,盡力避免上層鋼筋受到重新踩踏變形。
3、防治預(yù)埋線管處裂縫的措施
預(yù)埋線管,特別是多根線管的集散處是截面砼受到較多削弱,從而引起應(yīng)力集中,容易導(dǎo)致裂縫發(fā)生的薄弱部位。當(dāng)預(yù)理線管的直徑較小,并且房屋的開間寬度也較小,同時(shí)線管的敷設(shè)走向又不重于(即垂直于)砼的收縮和受拉方向時(shí),一般不會(huì)發(fā)生樓面裂縫。反之,當(dāng)預(yù)埋線管的直徑較大,開間寬度也較大,并且線管的敷設(shè)走向又重合于(即垂直于)砼的收縮和受拉力向時(shí),就很容易發(fā)生樓面裂縫。因此對(duì)于較粗的管線或多根線管的集散處,應(yīng)增設(shè)垂直于線管的短鋼筋網(wǎng)加強(qiáng),根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看,建議增設(shè)的抗裂短鋼筋采用Φ6-Φ8,間距≤150,兩端的錨固長(zhǎng)度應(yīng)不小于300毫米。
線管在敷設(shè)時(shí)應(yīng)盡量避免立體交叉穿越,同時(shí)在多根線管的集散處宜采用放射形分布,盡量避免緊密平行排列,以確保線管底部的砼灌筑順利和振搗密實(shí)。并且當(dāng)線管數(shù)量眾多,使集散口的砼截面大量削弱時(shí),宜按予留孔洞構(gòu)造要求在四周增設(shè)上下各2Φ12的井字形抗裂構(gòu)造鋼筋。
4、防治材料吊卸區(qū)域樓面裂縫的措施
目前在主體結(jié)構(gòu)的施工過程中,普遍存在著質(zhì)量與工期之間的較大矛盾。一般當(dāng)樓層砼澆筑完畢后不足24小時(shí)的養(yǎng)護(hù)時(shí)間,就忙著進(jìn)行鋼筋綁扎、材料吊運(yùn)等施工活動(dòng),這就給大開間部位的房間雪上加霜。除了大開間的砼總收縮值較小開間要大的不利因素外,更容易在砼強(qiáng)度增長(zhǎng)初期強(qiáng)度不足的情況下受材料吊卸沖擊振動(dòng)荷載的作用而引起不規(guī)則的受力裂縫。并且這些裂縫一旦形成,就難于閉合,形成永久性裂縫,這種情況在高層住宅主體快速施工時(shí)較常見。對(duì)這類裂縫的綜合防治措施如下:
A、主體結(jié)構(gòu)的施工速度不能強(qiáng)求過快,樓層砼澆筑完后的必要養(yǎng)護(hù)(一般不宜≤24小時(shí))必須獲得保證。主體結(jié)構(gòu)階段的樓層施工速度宜控制在6-7天一層為宜,以確保樓面砼獲得最起碼的養(yǎng)護(hù)時(shí)間。
B、科學(xué)安排樓層施工作業(yè)計(jì)劃,在樓層砼澆筑完畢的24小時(shí)以前,可限于做測(cè)量、定位、彈線等準(zhǔn)備工作,最多只允許暗柱鋼筋焊接工作,不允許吊卸大宗標(biāo)材料,避免沖擊振動(dòng)。24小時(shí)以后,可先分批安排吊運(yùn)少量小批量的暗柱和剪力墻鋼筋進(jìn)行綁扎活動(dòng),做到輕卸、輕放,以控制和減小沖擊振動(dòng)力。第3天方可開始吊卸鋼管等大宗材料以及從事樓層墻板和樓面的模板正常支模施工。
C、在模板安裝時(shí),吊運(yùn)(或傳遞)上來的材料應(yīng)做到盡量分散就位,不得過多地集中堆放,以減少樓面荷重和振動(dòng)。
D、對(duì)計(jì)劃中的臨時(shí)大開間面積材料吊卸堆放區(qū)域部位的模板支撐架在搭設(shè)前,就預(yù)先考慮采用加密立桿(立桿的縱、橫向間距均不宜大于800毫米)和擱柵增加模板支撐架剛度的加強(qiáng)措施,以增強(qiáng)剛度,減少變形來加強(qiáng)該區(qū)域的抗沖擊振動(dòng)荷載,并應(yīng)在該區(qū)域的新筑砼表面上鋪設(shè)舊木模加以保護(hù)和擴(kuò)散應(yīng)力,進(jìn)一步防止裂縫的發(fā)生。
5、加強(qiáng)對(duì)樓面砼的養(yǎng)護(hù)
砼的保濕養(yǎng)護(hù)對(duì)其強(qiáng)度增長(zhǎng)和各類性能的提高十分重要,特別是早期的妥善養(yǎng)護(hù)可以避免表面脫水并大量減少砼初期伸縮裂縫發(fā)生。但實(shí)際施工中,由于搶趕工期和澆水將影響彈線及施工人員作業(yè),因此樓面砼往往缺乏較充分和較足夠的澆水養(yǎng)護(hù)延續(xù)時(shí)間。為此,施工中必須堅(jiān)持覆蓋麻袋或草包進(jìn)行一周左右的妥善保濕養(yǎng)護(hù)。

五、結(jié)束語
總而言之,樓板裂縫的防治是一個(gè)系統(tǒng)的工程,需要從設(shè)計(jì)到施工的各個(gè)環(huán)節(jié)都采取有針對(duì)性的技術(shù)及組織措施加以綜合預(yù)控,這樣才能達(dá)到較為理想的效果。