樓面裂縫的分析和重點防治措施/薛兆偉

張余民

摘 要:全現澆鋼筋混凝土樓屋面板的裂縫,是目前較難克服的質量通病之一,特別是住宅工程樓板的裂縫發生后,往往會引起的投訴、糾紛、以及索賠要求等。上海市建設和管理委員會針對這一問題,在去年年底印發了《控制住宅工程鋼筋混凝土現澆樓板裂的技術導則》的文件。該導則抓住了主要矛盾,從設計、材料、施工三大方面提出改進和防治措施,現結合我公司十多年來大量施工實踐中的經驗和教訓,以及裂縫的防治處理,重點介紹以施工為主、兼顧設計和材料原因分析樓面裂縫的綜合性防治及具體措施。

關鍵詞:現澆樓板;裂縫

1 設計中的重點加強部位

從住宅工程現澆樓板裂縫發生的部位分析,最常見、最普遍和數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彎矩筋以及角部放射筋未端或外側發生45度左右的樓地面斜角裂縫,此通病在現澆樓板的任何一種類型的建筑中都普遍存在。其原因主要是砼的收縮特性和溫差雙重作用所引起的,并且愈靠近屋面處的樓層裂縫往往愈大。從設計角度看,現行設計規范側重于按強度考慮,未充分按溫差和混凝土收縮特性等多種因素作綜合考慮,配筋量因而達不到要求。而房屋的四周陽角由于受到縱、橫二個方向剪力墻或剛度相對較大的樓面梁約束,限制了樓面板砼的自由變形,因此在溫差和砼收縮變化時,板面在配筋薄弱處(即在分離式配筋的負彎矩筋和放射筋的未端結束處)首先開裂,產生45度左右的斜角裂縫。雖然樓地面斜角裂縫對結構安全使用沒有影響,但在有水源等特殊情況下會發生滲漏缺陷,容易引起住戶投訴,是裂縫防治的重點。根據上面的原因分析,我公司在近幾年的圖紙會審中,十分注意建議業主和設計單位對四周的陽角處樓面板配筋進行加強,負筋不采用分離式切斷,改為沿房間(每個陽角僅限一個房間)全長配置,并且適當加密加粗(即按照技術導則一的第6條中的前半條文采用)。多年來的實踐充分證明,凡采納或按上述設計的房屋,基本上不再發生45度斜角裂縫,已能較滿意地解決好樓板裂縫中數量最多的主要矛盾,效果顯著。

2 商品砼的性能改善

目前已普遍采用泵送商品砼進行澆筑,但受劇烈的市場競爭,導致各商品砼廠商以采用大粉煤灰摻量,低價位、低性能的砼處摻劑,以及細度模數低、含泥量較高的中細砂作為降低價格和成本的主要競爭手段。因此建議有關部門牽頭,盡快健全和統一對商品砼廠商的行業管理,并根據成本投入比例,相應和合理地提高商品砼的市場價格(特別是用于地下室和住宅樓面工程的砼),促使商品砼廠商轉變觀念,控制好原材料質量,選用高效優質砼外摻劑,改善和減小混凝土的收縮值,建立好控制體系(即按技術導則中第二條執行),是一項改善商品

砼質量和性能的根本性工作。

3 施工中應采取的主要技術措施

樓面裂縫的發生除以陽角45度斜角裂縫為主外,其他還有較常見的兩類:一類是預理線管及線管集散處,另一類為施工中周轉材料臨時較集中和較頻繁的吊裝卸料堆放區域。現從施工角度進行綜合分析,并分類采取以下幾項主要技術措施。

3.1 重點加強樓面上層鋼筋網的有效保護措施。

鋼筋在樓面砼板中的抗拉受力,起著抵坑外荷載所產生的彎矩和防止砼收縮和溫差裂縫發生的雙重作用,而這一雙重作用均需鋼筋處在上下合理的保護層前提下才能確保有效。在實際施工中,樓面下層的鋼筋網在受到砼墊塊及模板的依托下保護層比較容易正確控制。但當墊塊間距放大到1.5米時,鋼筋網的合理保護層厚度就無法保障,所以縱橫向的墊塊間距限制在1米左右。

與此相反,樓面上層鋼筋網的有效保護,一直是施工中的一大較難問題。其原因為:板的上層鋼筋一般較細較軟,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;各工種交叉作業,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;上層鋼筋網的鋼筋小撐馬設置間距過大,甚至不設(僅依靠樓面梁上部鋼筋擱置和分離式配筋的拐腳支撐)。

3.2 預埋線管處的裂縫防治

預埋線管,特別是多根線管的集散處是截面砼受到較多削弱,從而引起應力集中,容易導致裂縫發生的薄弱部位。當預理線管的直徑較小,并且房屋的開間寬度也較小,同時線管的敷設走向又不重于(即垂直于)砼的收縮和受拉方向時,一般不會發生樓面裂縫。反之,當預埋線管的直徑較大,開間寬度也較大,并且線管的敷設走向又重合于(即垂直于)砼的收縮和受拉力向時,就很容易發生樓面裂縫。因此對于較粗的管線或多根線管的集散處,應按技術導則三的第4條要求增設垂直于線管的短鋼筋網加強。根據我公司的經驗,建議增設的抗裂短鋼筋采用Φ6-Φ8,間距≤150,兩端的錨固長度應不小于300毫米。

3.3 材料吊卸區域的樓面裂縫防治

目前在主體結構的施工過程中,普遍存在著質量與工期之間的較大矛盾。一般主體結構的樓層施工速度平均為5-7天左右一層,最快時甚至不足5天一層。因此當樓層砼澆筑完畢后不足24小時的養護時間,就忙著進行鋼筋綁扎、材料吊運等施工活動,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,更容易在強度不足的情況下受材料吊卸沖擊振動荷載的作用而引起不規則的受力裂縫。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較常見。對這類裂縫的綜合防治措施如下:

A、主體結構的施工速度不能強求過快,樓層砼澆筑完后的必要養護(一般不宜≤24小時)必須獲得保證。主體結構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護時間。

B、科學安排樓層施工作業計劃,在樓層砼澆筑完畢的24小時以前,可限于做測量、定位、彈線等準備工作,最多只允許暗柱鋼筋焊接工作,不允許吊卸大宗標材料,避免沖擊振動。24小時以后,可先分批安排吊運少量小批量的暗柱和剪力墻鋼筋進行綁扎活動,做到輕卸、輕放,以控制和減小沖擊振動力。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,吊運(或傳遞)上來的材料應做到盡量分散就位,不得過多地集中堆放,以減少樓面荷重和振動。

D、對計劃中的臨時大開間面積材料吊卸堆放區域部位(一般約40平方米左右)的模板支撐架在搭設前,就預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措施,以增強剛度,減少變形來加強該區域的抗沖擊振動荷載,并應在該區域的新筑砼表面上鋪設舊木模加以保護和擴散應力,進一步防止裂縫的發生。

3.4 加強對樓面砼的養護

砼的保濕養護對其強度增長和各類性能的提高十分重要,特別是早期的妥善養護可以避免表面脫水并大量減少砼初期伸縮裂縫發生。但實際施工中,由于搶趕工期和澆水將影響彈線及施工人員作業,因此樓面砼往往缺乏較充分和較足夠的澆水養護延續時間。為此,施工中必須堅持覆蓋麻袋或草包進行一周左右的妥善保濕養護,并建議采用噴HL等品種和養護液進行養護,達到降低成本和提高工效,并可避免或減少對施工的影響。

4 對裂縫的彌補處理

在采取了上述綜合性防治措施后,由于各種原因仍可能有少量的樓面裂縫發生。當這些樓面裂縫發生后,應在樓地面和天棚粉刷之前預先作好妥善的裂縫處理工作,然后再進行裝修。根據我公司的經驗,住宅樓地面上部的粉刷找平層較厚,可以通過在找平層中增設鋼絲網、鋼板網或抗裂短鋼筋進行加強,并且上部常被木地板等裝飾層所遮蓋,問題相對較小。但板底則粉刷層較薄,并且通常無吊頂遮蓋,更易暴露裂縫,影響美觀并引起投訴,所以板底更應妥善處理。板底襲縫宜委托專業加固單位采用復合增強纖維等材料對裂縫作粘貼加強處理(注:當遇到裂縫較寬、受力較大等特殊情況時,建議采用碳纖維粘貼加強)。復合增強纖維的粘貼寬度以350-400毫米為宜,既能起到良好的抗拉裂補強作用,又不影響粉刷和裝飾效果,是目前較理想的裂縫彌補措施。