關(guān)于樓板裂縫成因及防治措施的探討
關(guān)鍵詞:混凝土,住宅,樓板,裂縫,成因,防治
鋼筋混凝土樓板裂縫是商品房常見的質(zhì)量通病,樓板裂縫影響建筑物的正常使用功能,給用戶帶來恐懼和煩惱;從而投訴、糾紛、索賠現(xiàn)象時有發(fā)生。產(chǎn)生裂縫的原因有超載使用、溫度變化、基礎(chǔ)不均勻沉降、設(shè)計失誤、施工材料差、施工方法不當?shù)榷喾N原因引起。筆者根據(jù)工作實踐,從設(shè)計和施工兩個方面分析鋼筋混凝土樓板裂縫成因和防治措施。
一、現(xiàn)澆混凝土樓板常見裂縫
1.板表面收縮裂縫
在樓板表面出現(xiàn)不規(guī)則龜裂形狀的裂縫,多發(fā)生在現(xiàn)澆板澆筑后的前期,約在混凝土澆筑成型終凝后2h至7d。
成因分析:混凝土結(jié)硬過程的前期,產(chǎn)生大量水化熱,強度增長快,混凝土水灰比大及養(yǎng)護不良,快速失水,收縮變形過大。在支承板的四角處,如果板的邊緣受到約束,則出現(xiàn)與板邊呈450的一系列平行裂縫。由于板收縮變形過大,而板角附近的梁、墻相對剛度大,約束了板的自由收縮,從而形成斜裂縫。
防治措施:控制好混凝土的水灰比,摻加適量減水劑降低單位用水量,以提高混凝土的密實性;加強保溫保濕養(yǎng)護。優(yōu)化混凝土配合比,優(yōu)選有利于抗拉性能高的混凝土級配,降低砂率,增加骨料粒徑。
2.沿板支座縱向裂縫
在混凝土板支座表面出現(xiàn)沿支座長度方向的縱向裂縫。
成因分析:混凝土澆搗過程中,板支座負鋼筋數(shù)量不足,各工種交叉作業(yè),將負鋼筋踩踏下沒有修復糾正,使板的負筋不能有效抵抗支座負彎矩的作用。另一種可能的原因是趕進度,在混凝土早期強度還較低時,過早上料堆磚,進行下一道工序,使其產(chǎn)生過大變形,在跨中產(chǎn)生開裂的同時,在板支座上表面還出現(xiàn)縱向裂縫。而按GB50204-2002《混凝土結(jié)構(gòu)工程驗收規(guī)范》規(guī)定“在已澆筑的強度未達到1.2N/mm2以前,不得在其上踩踏或安裝模板及支架。”現(xiàn)實情況多是第一天澆筑混凝土,第二天即開始砌筑施工,而且施工荷載嚴重超標,養(yǎng)護也隨即停止。
防治措施:加強混凝土的澆灌搗制工作,嚴禁在現(xiàn)澆混凝土過程中亂踩踏,確保板支座負鋼筋位置的準確性。嚴格控制現(xiàn)澆板拆模時間,在拆模之前應(yīng)檢驗混凝土的抗壓強度,達到規(guī)定標準后方可拆模。
3.施工縫及沿埋設(shè)電線套管分布裂縫
施工縫多是接搓處理不細,致使新舊混凝土銜接不緊密,混凝土凝固過程中收縮產(chǎn)生裂縫。在使用PVC管代替鋼管埋設(shè)在其中的現(xiàn)澆混凝土板底,產(chǎn)生沿電線套管埋設(shè)方向的分布裂縫,裂縫一般較短且與管長方向大體垂直,縫間隔較為均勻。
成因分析:PVC管與混凝土的粘接效果較差且與混凝土的溫度線膨脹系數(shù)不一致。
防治措施:施工縫施工時應(yīng)清掃干凈、濕潤,灑同混凝土標號一致的素漿一道,增強混凝土的粘合力。PVC管的位置設(shè)置在混凝土板底層鋼筋網(wǎng)之上,上部負鋼筋之下,盡量平行于板支座和短邊方向。施工時應(yīng)沿PVC管位置上下埋設(shè)400mm寬鋼筋網(wǎng)片,提高埋設(shè)管附近混凝土的抗拉強度。
二、建筑設(shè)計對樓板裂縫產(chǎn)生的影響
在住宅建筑設(shè)計中,設(shè)計單位必須認真執(zhí)行《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50003-2001)、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010-2002)等規(guī)范的有關(guān)規(guī)定,采取以下設(shè)計技術(shù)措施,防治現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫。
1、必須嚴格執(zhí)行《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50003-2001)關(guān)于砌體房屋伸縮縫最大間距的規(guī)定,在未采取切實可靠的技術(shù)措施作保障時,伸縮縫間距不得超越伸縮縫最大間距的規(guī)定。住宅建筑平面較為復雜或因工程需要建筑物長度超過規(guī)范規(guī)定的伸縮縫間距時,宜選用相應(yīng)的結(jié)構(gòu)計算軟件進行混凝土樓板的溫度應(yīng)力分析,確定溫度應(yīng)力集中的部位,從而采取相應(yīng)的技術(shù)措施。
2、現(xiàn)澆板厚度必須符合《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010-2002)關(guān)于現(xiàn)澆鋼筋混凝土板最小厚度的要求;跨度較大現(xiàn)澆樓板厚度的確定,應(yīng)考慮到板在正常使用極限狀態(tài)下?lián)隙鹊挠嬎阒祽?yīng)符合規(guī)范要求;有經(jīng)驗者可適當增加板厚,以提高其剛度,增強混凝土現(xiàn)澆板的抗裂能力。住宅現(xiàn)澆混凝土樓板應(yīng)按不出現(xiàn)裂縫設(shè)計。
3、外墻設(shè)計必須符合節(jié)能要求,且墻體寬度≥300mm時,可按《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50003-2001)第7.15條的要求,在外墻內(nèi)側(cè)設(shè)置混凝土圈梁,減少溫度對混凝土圈梁及混凝土現(xiàn)澆板的影響,從而避免由于溫度影響導致混凝土現(xiàn)澆板產(chǎn)生裂縫。
4、混凝土現(xiàn)澆板宜采用直徑小而間距密的配筋方式,盡量使用變形鋼筋,提高鋼筋的握裹力,增強混凝土現(xiàn)澆板的抗裂能力。樓板配筋時,應(yīng)同時考慮荷載應(yīng)力和溫度應(yīng)力的影響因素?拷綁Σ课坏陌鍓K宜配置雙層雙向鋼筋網(wǎng)片。墻陽角處應(yīng)增設(shè)放射性鋼筋。在溫度、收縮應(yīng)力較大的現(xiàn)澆板區(qū)域內(nèi),應(yīng)配置雙層雙向鋼筋網(wǎng)片。屋面板筋宜采用雙層雙向鋼筋。
5、各類預留管線應(yīng)盡量在圈梁及墻體內(nèi)敷設(shè)。必須在樓板內(nèi)敷設(shè)的管線,應(yīng)盡量平行于樓板受力方向(或雙向板的短邊方向)布設(shè),F(xiàn)澆板中預埋管線應(yīng)避免集中布置,預埋管徑較粗時(應(yīng)≤1/4板厚),管線必須設(shè)置在板厚中心位置;管線應(yīng)盡量避免立體交叉穿越,確需交叉時應(yīng)采用布置線盒的方法處理,預埋管線處應(yīng)采取增設(shè)鋼筋網(wǎng)等加強措施。
6、住宅的建筑平面設(shè)計宜規(guī)則,避免平面形狀突變;特殊條件下應(yīng)采取在不規(guī)則處設(shè)置雙層雙向鋼筋網(wǎng)片或暗梁的方法進行處理。屋面板應(yīng)設(shè)置保溫、隔熱層,保溫層厚度應(yīng)根據(jù)材料的參數(shù)進行熱工計算,然后確定其厚度。剛性屋面防水層應(yīng)按規(guī)范要求及屋面節(jié)點設(shè)計詳圖設(shè)置分格縫,分格縫內(nèi)應(yīng)嵌填密封防水材料。
三、施工因素對樓板裂縫產(chǎn)生的影響
1、由于目前住宅建筑施工進度過快,樓板混凝土疏于養(yǎng)護,致使在現(xiàn)澆板內(nèi)形成較大收縮應(yīng)力,是造成混凝土樓板裂縫的主要原因之一。因此,科學組織施工,是控制現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫產(chǎn)生的主要措施。
2、現(xiàn)澆混凝土樓板在施工前,應(yīng)采集現(xiàn)場的砂、石子、水泥等材料進行配合比設(shè)計,做好調(diào)整試配工作;炷了冶、塌落度過大,或使用過量粉砂;炷翉姸戎祵λ冶鹊淖兓置舾,基本上是水和水泥計量變動對強度影響的疊加。因此,水、水泥、外摻混合材料外加劑溶液的計量偏差,將直接影響混凝土的強度。而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收縮大,抗拉強度低,容易因塑性收縮而產(chǎn)生裂縫。泵送混凝土為了滿足泵送條件:坍落度大、流動性好,易產(chǎn)生局部粗骨料少、砂漿多的現(xiàn)象。此時,混凝土脫水干縮時,就會產(chǎn)生表面裂縫。
3、澆筑混凝土時,要保證振搗密實,且不得漏振;炷潦┕み^程中過分振搗,模板、墊層過于干燥。嚴格控制水灰比和坍落度,混凝土澆筑振搗后,粗骨料沉落擠出水分、空氣,表面呈現(xiàn)泌水而形成豎向體積縮小沉落,造成表面砂漿層,它比下層混凝土有較大的干縮性能,待水分蒸發(fā)后,易形成凝縮裂縫。而模板、墊層在澆筑混凝土之前澆水不夠,過于干燥,則模板吸水量大,引起混凝土的塑性收縮,產(chǎn)生裂縫。
4、混凝土澆搗后過分抹干壓光和養(yǎng)護不當。過度的抹平壓光會使混凝土的細骨料過多地浮到表面,形成含水量很大的水泥漿層,水泥漿中的氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳作用生成碳酸鈣,引起表面體積碳化收縮,導致混凝土板表面龜裂。而養(yǎng)護不當也是造成現(xiàn)澆混凝土板裂縫的主要原因,過早養(yǎng)護會影響混凝土的膠結(jié)能力;過遲養(yǎng)護,由于受風吹日曬,混凝土板表面游離水分蒸發(fā)過快,水泥缺乏必要的水化水,而產(chǎn)生急劇的體積收縮,此時混凝土早期強度低,不能抵抗這種應(yīng)力而產(chǎn)生開裂。特別是夏、冬兩季,因晝夜溫差大,養(yǎng)護不當最易產(chǎn)生溫差裂縫。
5、樓板的彈性變形和板負筋下沉產(chǎn)生的裂縫。施工中在混凝土未達到規(guī)定強度,過早拆模,或者在混凝土未達到終凝時間就上荷載等。這些因素都可直接造成混凝土樓板的彈性變形,致使混凝土早期強度低或無強度時,承受彎、壓、拉應(yīng)力,導致樓板產(chǎn)生內(nèi)傷或斷裂。在施工過程中,由于施工人員任意踩踏鋼筋,導致板負筋下陷,保護層過大,減少了板截面的有效高度,使板的承載能力達不到設(shè)計的要求,從而導致樓板裂縫的產(chǎn)生。
6、后澆帶施工不慎而造成的板面裂縫。為了解決鋼筋混凝土收縮變形的溫度應(yīng)力,規(guī)范要求采用施工后澆帶法,有些施工后澆帶法不完全按設(shè)計要求施工,例如施工未留企口縫;板的后澆帶不支模板,造成斜坡差,疏松混凝土未徹底鑿除等都可能造成板面的裂縫。
四、結(jié)束語
綜上所述,鋼筋混凝土樓板產(chǎn)生裂縫原因是相當復雜的,對于出現(xiàn)裂縫的混凝土樓板,應(yīng)正確分析成因,區(qū)別對待,采取相應(yīng)防治措施進行處理。無論是建筑設(shè)計師還是施工管理者,只有時刻繃緊“百年大計質(zhì)量第一”這條神經(jīng),樹立“綜合防治預防為主”的思想,嚴格按照規(guī)范、標準進行設(shè)計,認真按照科學建設(shè)程序,精心組織施工,才能確保建筑物的安全性、適用性、可靠性和耐久性,利于落實科學發(fā)展觀,促進經(jīng)濟社會的和諧發(fā)展。