一、工程概況
由于使用了現澆扳,房屋的整體性、抗不均勻沉降性和結構安全性都有了很大的提高,但也伴隨產生了一些現澆樓板裂縫的情況。
例如:某房產公司開發建造的小區住宅樓3棟,建筑面積約7500平方米,磚混結構,全部為現澆板,板厚80—10Omn,現場拌混凝土澆搗。混凝土強度等級為C20,樓板與梁連接處均配負筋,房屋高5層,底層為車庫,高2.2m。房屋長約47m,基礎采用混凝土沉管灌注樁,工程于2002年6月竣工。竣工驗收時尚未發現裂縫現象,住戶陸續購房裝修時,發現樓板裂縫,特別是氣溫較高時,裂縫更明顯。經現場觀察發現,裂縫位置可分兩類,其中位于板角處的裂縫占絕大多數,約占總數的86%,其縫寬一般在0.1—0.2mm,另一類在梁立筋端部或電線管(圈梁過線盤到燈頭盤)處,其縫寬一般在0.1—0.2mm之間。
二、裂縫原因分析
1、混凝土的收縮。混凝土的收縮是一種隨時間而增長的變形,結硬初期收縮變形發展很快,兩周可完成全部收縮的25%,一個月約可完成50%,3個月后增長緩慢,一般兩年后趨于穩定。混凝土在初期硬化過程中,由于水分蒸發,體積逐漸縮小,產生收縮,而板的四周由于受到支座的約束,不能自由伸展。而當混凝土的收縮所引起板的約束應力超過一定程度時,將引起現澆板的開裂,開裂部位往往產生在應力相對集中的地方,所以板的裂縫絕大多數產生在板角處。
2、溫度裂縫。因水泥具有快硬、強度高,水化熱大的特點,再加上該房屋的主體施工發生在春夏兩季,混凝土撓搗后澆水養護不及時。因而在硬化過程中,現澆板受到支座的約束而產生溫度應力而出現裂縫,這些裂縫也首先產生在較薄弱的部位,即外墻內轉角45度圓孤形裂縫。另外,室內外溫差較大也會引起一定的裂縫,在檢查中發現房屋頂層的溫差裂縫較多。事實證明,許多裂縫往往是混凝土收縮及溫度變化綜合引發的。
3、十字交叉裂縫。經初步查明由于穿線管相互交疊,未設過線盒,削減了混凝土的有效厚度,而有規則地沿穿線管開裂,在頂層更為明顯,由于溫差的緣故,縫隙早晚變小,中午變大。
4、設計單位為了節約工程造價而降低板厚,大開間未考慮設置雙層雙向鋼筋而造成架立筋端部裂縫;施工單位不注重施工質量,盲目追求工程進度,連續作業,在混凝土樓板的強度未達到設計要求時,板上開始施工,且堆載不勻,擾動混凝土對鋼筋的握裹力,這些原因也助長了混凝土的開裂。
三、防控措施
1、專人負責現澆板澆搗后的養護。忽視對混凝土的養護,既會降低混凝土的強度,又易使其在硬化過程中失水得不到及時補償而產生裂縫。在高溫天氣施工,更應經常澆水養護,始終保持現澆板濕潤,這樣既可減少溫度產生的裂縫,也可降低由于混凝土的收縮而產生的約束應力,有效控制裂縫。
2、板角增加放射筋。現澆板的四周在設計時都已配置負筋,但針對絕大多數樓板裂縫產生在板角這一現象,在板角增加了放射筋,使產生裂縫的應力作用方向與放射筋相一致,能有效地抑制裂縫。另外,板角配筋較多時,相對來說也能明顯地改變裂縫的產生和發展。根據裂縫與板角的距離,放射筋的長度一般為板跨的1/3,其鋼筋的直徑不要小于8mm,間距不宜大于100mm。
3、布置管線走向。樓板中穿線管走向要加以確定,即電線管要沿圈梁敷設,且燈頭管走向要垂直于板的長邊,平行于板的短邊,如遇電線管敷設處不是雙層雙向鋼筋,要采取加強措施,既在穿線管上增加鋼筋網片覆蓋。
4、調整板厚和大跨度雙層雙向鋼筋:現撓扳鋼筋宜細而密,房屋東西兩端第一間及跨度3900mm的樓板應設置雙層雙向鋼筋,兩端第一間的鋼筋間距不宜大于lOOmm,跨度3900mm的樓板鋼筋間距不宜大于150mm。
5、嚴格控制板面負筋的保護層厚度,宜采用塑料墊塊來固定負筋的位置,保證在施工過程中板面鋼筋不再下沉,從而有效地控制保護層厚度,避免支座處負筋下沉,造成保護層過厚而產生的裂縫,板的保護層厚度要符合規范與設計要求。
6、加強施工質量管理特別重要。首先保證原材料符合有關要求。混凝土用石子的粒徑級配良好,針狀、片狀含量不大于15%,混凝土用砂宜采用中粗以上,如砂粒過細、砂的含泥量超標也會使混凝土產生裂縫。要逐車檢查混凝土的坍落度,澆注混凝土時要旁站監理,發現問題及時處理;混凝土振搗特別重要,施工單位安排專人進行混凝土振搗。
7、現澆樓板拆模要達到規范要求的設計強度,且要隔層拆模。
對于現澆板容易出現的一些非結構性裂縫現象。經多次分析研究,找出原因,采取上述防治措施,可以收到很好的效果。在后期開發的該小區住宅4#樓和5#樓,建筑面積11400平方米,由于采取了預控措施,現澆板沒有出現裂縫,收到了非常好的效果。一定要規范化設計、施工和監理,要加強施工現場管理力度,加強質量控制,專業施工,提高施工人員的操作技能,裂縫問題是可以得到解決的。
(作者單位:北安市環宇建筑安裝有限責任公司)