趙學良
河南錦源建設有限公司(450000)
關于樓面裂縫原因及防治對策探討
趙學良
河南錦源建設有限公司(450000)
通過分析樓面裂縫的種類產生的原因、治理的技術措施及施工中對細節問題的處理,指出利用科學的方法指導施工才能有效地解決樓面裂縫問題。
樓面裂縫;混凝土;對策
隨著經濟的發展,民用建筑的高度越來越高,樓面裂縫也時有發生。分析裂縫的形成原因、消除裂縫對樓面的的影響,是高層建筑施工應注意的問題。
混凝土樓面裂縫的出現原因、發展過程,用什么措施減少裂縫的出現,對于出現的裂縫如何采取措施,都值得我們探討。
裂縫按其形成的原因主要分為兩大類:
1)由荷載引起的裂縫。
2)構件變形引起的裂縫,比如材料收縮、溫度變化、鋼筋銹蝕膨脹以及地基不均勻沉降等諸多因素引起的裂縫。按裂縫所處的狀態,裂縫可分為運動、不穩定、穩定、閉合和愈合等狀態。因受力產生的裂縫為外荷載直接應力引起的裂縫和次應力引起的裂縫。非受力裂縫主要是因變形引起的裂縫,包括混凝土濕度變化、收縮、膨脹等不均勻沉陷引起的裂縫。變形裂縫包括干縮裂縫、溫度裂縫、現澆板的彈性變形及支座負筋下沉產生的裂縫、混凝土質量問題產生裂縫、混凝土過分振搗及模板過于干燥等產生的裂縫。對于運動和不穩定裂縫,必須考慮補救措施,而穩定、閉合、愈合裂縫則可以安全使用。
在設計方面,由于房地產開發在前期設計過程中,要求設計單位嚴格遵守最少造價的原則,很多設計單位僅滿足最低規范要求,盡量減少設計中的安全儲備。對于一些具體的要求,設計單位僅按照最低要求設計,特別是對樓板的設計,更沒有全面考慮安全因素。在住宅建設中,有相當一部分的鋼筋混凝土現澆板的裂縫是由于地基不均勻沉降造成的。
設計中存在的問題普遍有以下幾點:
1)樓板剛度不足。在樓板設計中板厚多為100~ 120 mm,設計按多跨連續板進行配筋計算,側重于滿足結構安全,較少考慮混凝土收縮特性和溫度變形等多種因素。
2)樓板構造配筋設計不周。設計在支座處按常規配設負筋,在中部板面不配鋼筋,當板面出現溫度變形和混凝土收縮,因無構造鋼筋約束,板面即出現裂縫。
3)樓板內布線欠合理。由于水電施工圖由各專業設計,實際施工中出現水電管交叉疊放,或由于設計考慮管內容線面積,部分預埋管徑≥D25;且設計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15%~40%削弱,成為樓板最易開裂的部位;當樓板收縮應力大于混凝土極限抗拉強度時,即出現沿管線表面呈直線狀的裂縫。
4)從房屋的空間結構來看,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。
3.1 提高混凝土的質量
商品混凝土的性能改善要點是,混凝土生產過程中,選用合格的砂石,比如砂石的粒徑合適、級配較好,砂石中含有粉塵、泥土應該較少等。
目前已普遍采用泵送商品混凝土進行澆筑,但受劇烈的市場競爭影響,各商品混凝土廠商多采用加大粉煤灰摻量,降低混凝土價格,在低性能的混凝土中加外摻劑,以及用細度模數低、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,因此政府有關部門應牽頭,盡快健全和統一對商品混凝土廠商的行業規章制度,并根據成本投入大小,合理地調節商品混凝土的市場價格。商品混凝土廠商應轉變觀念,在混凝土中摻加的膨脹劑、緩凝劑等外加劑應該符合要求。商品混凝土廠商還應考慮到混凝土的運輸距離、施工時間等,使混凝土的質量滿足設計要求、施工要求??刂坪迷牧腺|量,選用高效優質混凝土外加劑,改善和減小混凝土的收縮量值,建立好控制體系,是一項改善混凝土質量和性能的根本性工作。
3.2 提高施工質量
施工過程中應該合理安排施工進度,不要為了搶進度而導致樓面出現過多的裂縫。有的施工單位為了趕進度,在樓面混凝土沒有到達強度時就在樓面施工放線。為了不影響放線,很多樓面應該開始灑水養護而沒有進行灑水養護?;炷翗前鍧矒v后應該在合理的時間進行養護,混凝土樓面強度沒有達到設計要求時不得上人。
在樓面施工過程中,應該減少對樓面混凝土的影響。在吊運焊接鋼筋和外架鋼管時,應該減少對樓面板影響。焊接的鋼筋不應該集中放置于與同一塊樓板。在放置過程中,應該在樓面放置方條、模板等墊層,以減少鋼筋對樓面混凝土的影響。
在施工過程中,澆搗混凝土前應該濕潤樓面的模板,以減少模板在混凝土澆搗過程中因為干燥而吸收混凝土中的水分,導致混凝土出現裂縫。
混凝土樓面澆搗混凝土的時間應該選擇氣溫較低的時候,夏天應該選擇在晚上澆搗混凝土,減少混凝土因為氣溫原因而產生的裂縫。合理組織施工人員施工。施工人員數量合適,不應該出現因為施工人員數量較少而導致混凝土凝結,出現混凝土施工裂縫。
水電班組應該合理配置水電套管等,對于穿板的PVC等套管,應該選擇合理,以減少因為套管出現的裂縫。
3.3 提高設計質量
梁板混凝土強度等級不宜大于C30;樓板應雙層雙向配筋,適當配置溫度筋,減少因為溫度變化而產生的裂縫;屋面、轉換層樓面配筋宜加強;在設計時應該使用較小直徑的鋼筋,適當提高鋼筋配筋率;在樓面的轉角處應該配置輻射鋼筋,減少因為樓層不規則而產生的應力集中;合理設計后澆帶、分隔縫等,減少因為房屋的開間進深大等問題產生的應力集中;樓板內管線應避免出現交叉(將交叉部位設置在梁或墻上);控制管線直徑,使其不超過板厚的20%且不大于D25;重視房屋外圍護構件(外墻、屋面、門窗等)的保溫設計,使房屋具有良好的保溫性能,不僅可大幅度降低房屋長期能耗,還可減少因溫差變形而引起裂縫。
對于外墻轉角處的放射形鋼筋,根據實踐檢驗,認為作用較小,其原因是放射形鋼筋的長度一般不大。當陽角處的房間在不按雙層雙向鋼筋加密加強而仍按分離式設置構造負彎短筋時,45°的斜向裂縫仍然會向內轉移到放射筋的未端或外側,而當采用了雙層雙向鋼筋加密加強后,縱橫兩個方向的鋼筋網的合力已能很好地抵抗和防止45°斜角裂縫的發生和轉移。放射形鋼筋往往只有上部一層,在綁扎時常擱置在縱橫板面鋼筋的上方,導致鋼筋交叉重疊,將板面的負彎矩鋼筋下壓,減少了板面負彎矩鋼筋的有效高度,同時澆筑時鋼筋彎頭容易翹起,所以建議重點加強加密雙層雙向鋼筋即可。
施工過程中對于不同的裂縫形成的原因,可按混凝土原材料質量方面分析、設計方面分析、施工質量方面分析;提出了防止樓面出現裂縫的措施,分別從商品混凝土質量提升、設計方面、施工中采取的施工組織和技術措施提出改進樓面裂縫的措施;最后對樓面出現的裂縫作出一些裂縫處理方案。
在混凝土設計過程中,裂縫是允許存在的,但是在設計、施工、運行中,裂縫會隨時間變化而不同。根據不同的形態,分析出樓板的裂縫對結構是否有影響。對于影響結構和感官的裂縫可以進行修補,以減少裂縫對樓板等主體的結構影響,延長建筑結構的使用壽命。