李 強
(四川凱邦建設工程管理有限公司, 四川成都 610000)
淺談現澆樓板裂縫的原因及防治措施
李 強
(四川凱邦建設工程管理有限公司, 四川成都 610000)
文章結合施工經驗簡單介紹了現澆樓板裂縫的危害、產生的原因以及防治裂縫的措施,并重點從施工工藝方面闡述了現澆樓板開裂的原因及對應的預防措施,提出了一些有針對性的、操作方便的、實際可行的防治措施,并總結了一些施工經驗。
樓板; 裂縫; 危害; 原因; 防治措施
某建設單位開發的某小區,在交房后住戶裝修時發現樓板開裂。經項目工程師現場檢查確認為樓板貫通性裂縫,長度達3 m。住戶隨即提出要求建設單位對該裂紋可能產生的安全隱患作出書面保證且加蓋單位公章,并要求拿出相應的賠償方案。時隔一日,下一層的住戶也找到建設單位“討要說法”。緊接著小區多位住戶向建設單位投訴現澆樓板開裂問題,有的要求建設單位作出賠償,有的要求建設單位對裂縫進行第三方質量鑒定,甚至有的住戶到質量監督站進行質量投訴。可見現澆樓板裂縫已經成為困擾建設單位且成為建設單位較難克服的質量通病之一,容易引起住戶投訴。本文僅簡單地結合施工經驗,分析樓板裂縫產生的危害、原因及防治措施,與大家分享,供同行借鑒。
1.1 影響結構的防水性
樓板產生裂縫對住戶所帶來的最直接的問題是滲漏水的危害,尤其是在沒有做防水的房間,如客廳、臥室等。在住戶進行裝飾裝修的過程當中,地面不可避免的有施工用水,若此時樓下住戶已經裝修完畢,將給樓下住戶的裝修成品帶來較大的破壞,帶來嚴重的影響。
1.2 影響現澆板的承載力和使用安全性
裂縫對結構影響是承載力。在住戶裝修及使用的過程中會增加較多的而設計時未考慮的活荷載時,裂縫長度是否會延展。裂縫寬度是否會進一步加大,這將會給現澆板的承載能力帶來進一步考驗,給使用安全性帶來進一步的隱患。
1.3 嚴重影響結構的耐久性
一般情況下從結構拆模到裝修完成,往往需要經過幾個月甚至幾年的時間,這段時間空氣中的CO2、水蒸氣等氣體以及施工用水等水分會順著裂縫進入混凝土內部,導致鋼筋銹蝕的加快,從而導致現澆板結構的耐久性下降和使用壽命的縮短。
2.1 設計方面的原因
由于設計時承載力都需要經過驗算,樓板斷面尺寸配筋數量、樓板厚度、混凝土的設計強度等一般情況下都能滿足規范要求。但是在梁柱的節點處由于構造過于復雜,該部位梁、板、柱的鋼筋較多,相互彎折錨固,使得鋼筋間隙較小,混凝土澆筑困難,鋼筋間缺少足夠的混凝土包裹,而使得該部位容易發生沿鋼筋混凝土發生開裂的現象。
2.2 混凝土原材料方面的原因
2.2.1 水泥安定性的不良影響
一般情況下,混凝土凝結后,體積不會發生較大的變化。若混凝土所使用的水泥安定性不合格,會使得混凝土在硬化的過程當中產生不均勻的體積膨脹,這將會導致樓板出現龜裂的現象。
2.2.2 水及骨料中有害雜質的不良影響
若混凝土攪拌用水中含有有害雜質會干擾水泥的凝結,而且會降低混凝土的強度,并會造成混凝土中鋼筋的腐蝕,影響混凝土的質量。骨料中的含泥量過大,會嚴重降低混凝土的最終強度,并會導致混凝土現澆板表面呈現出龜裂現象。骨料中的堿活性材料與水泥中的堿產生堿-骨料化學反應,這種反應產物吸水后體積會發生膨脹,使混凝土結構出現裂縫。
2.2.3 鋼筋的質量問題引起的不良影響
目前施工現場所使用的鋼筋在出廠時均有鋼筋性能檢測報告、材質證明,在鋼筋進場后還需要對鋼筋進行原材復檢,因此鋼筋進場時的質量基本能得到保證。但是由于各種原因,部分鋼筋在施工現場放置時間過長,或者根據施工需要預留鋼筋接頭暴露時間較長,鋼筋銹蝕嚴重,鋼筋的各種性能嚴重降低,這也會引起混凝土的開裂。
2.2.4 混凝土水灰比方面的影響
水灰比對混凝土強度和收縮的影響極大,由于混凝土水化反應不充分會嚴重影響混凝土的性能,從而導致混凝土現澆板開裂,因此水灰比已經成為影響現澆板開裂的重要因素之一。
2.3 施工方面原因
2.3.1 模板工程方面的影響
施工單位從自身利益出發,為節約成本配備模板套數嚴重不足,有的施工單位甚至只配備2套梁、板施工模板,1套墻、柱模板,導致混凝土尚未達到拆模強度要求的情況下就強行拆模,混凝土因自重及施工荷載的作用很可能在拆模的過程當中就已經產生了裂縫。
2.3.2 重物吊運方面的影響
在施工的過程中,由于客廳等跨度較大的寬敞部位放置施工材料較為方便,因此該部位容易堆放大量的施工材料,集中荷載較大,以及各類施工材料在塔吊吊運上樓卸料時速度過快,容易產生較大的沖擊荷載,對樓板造成極大傷害。這種集中荷載和沖擊荷載會使得現澆板在強度尚未完全達到的情況下發生較大的撓度,直接導致混凝土現澆樓板的開裂。
2.3.3 混凝土保護層方面的影響
鋼筋下層墊塊設置不到位或者墊塊在澆筑的過程當中產生位移,鋼筋直接被作業人員踩至模板上,從而導致澆筑完成后部分鋼筋露筋,鋼筋在與空氣接觸中腐蝕,鐵銹膨脹,產生裂縫;與此同時部分鋼筋由于保護層厚度不夠,鋼筋的握裹力嚴重不足,產生裂縫。
2.3.4 現澆板中預埋線管方面的影響
在板內預埋的給排水管及電線管的交界處,由于線管之間彼此交叉,部分地方線管甚至達到三層,使板內有效截面大大的減小,很容易因為應力集中而造成現澆板沿著預埋管道出現裂縫。
2.3.5 趕工方面的影響
部分施工單位為抓進度、趕工期,盲目縮短施工工期,有的施工單位甚至以4 d一層樓的速度進行主體階段的施工作業。樓板混凝土澆筑完,尚未發展到規定的強度,就立即上人進行施工作業,并堆放施工荷載。過早的增加荷載,從而造成了現澆板裂縫。
2.3.6 養護工作不到位方面的影響
混凝土在凝固的過程當中產生大量的熱量,需要充足的水分,如果在此期間養護不到位,混凝土內部的熱量會急劇增大,在內外溫差的作用下會使得混凝土表面出現溫度裂縫。與此同時混凝土極可能會因為凝固的過程當中缺水,反應不充分造成混凝土強度不足,進一步引起現澆板開裂。
2.3.7 混凝土間斷供應
目前市場上商混站往往需要給多個施工現場供應商品混凝土,若遇到混凝土澆筑高峰時期,混凝土供應不及時的情況時有產生,不能保證混凝土連續澆筑,這就造成了先、后澆筑的混凝土之間形成了我們常說的“施工冷縫”。
2.3.8 混凝土強度控制方面的影響
眾所周知現澆板混凝土強度等級不宜大于C30,原因是混凝土強度越大,相應水泥用量就越多,水化熱也就越大,現澆板出現裂縫的風險就越大。但由于承載力的需要,高層建筑的剪力墻或框架柱的混凝土強度等級往往需要達到C45甚至C50,在混凝土的澆筑過程當中操作人員誤將剪力墻混凝土澆筑到樓板中,或將多余的高強度混凝土澆筑到樓板當中的情況時有發生,這也極大地加大了現澆板開裂的風險。
3.1 設計方面的控制措施
在設計的過程當中,設計人員應當加強對現繞板撓度及裂縫進行驗算。綜合考慮施工現場實際情況,進行合理的構造設計。鋼筋的排列既要滿足構件產生抗力的需要,又要便于施工,盡可能的減少鋼筋密集錨固區,使得混凝土能夠得到充分振搗。另外由于樓板內預埋的線管、水管較多,為保證混凝土整體有足夠的剛度,現澆樓板厚度應當適當加厚。根據施工經驗。客廳等大跨度部位現澆板厚度不宜小于120 mm。
3.2 材料方面
3.2.1 合理確定混凝土的配合比
商混站技術人員在進行混凝土配合比試驗設計時,應充分考慮施工現場實際情況,考慮周全,嚴格控制粗、細骨料的配比,以減少裂縫產生。
3.2.2 合理選用水泥品種并確保其安定性合格
由于水泥安定性不合格將造成混凝土嚴重開裂,因此所使用的水泥均需要按批次進行水泥安定性檢測。同時根據相關資料我們知道水泥水化熱越大,混凝土的干縮收縮越大,因此宜選用低水化熱的復合水泥,以減少混凝土凝結過程當中的水化熱,從而減少混凝土的干縮裂縫。
3.2.3嚴格控制攪拌用水和骨料的質量
為防止水及骨料中有害雜質對混凝土凝結的影響,應嚴格控制混凝土的攪拌用水,嚴格選用各類骨料,要盡量采用低堿水泥和非活性集料,減少堿-骨料反應。
3.3 施工方面
3.3.1 確保混凝土連續澆筑
商混站在配備混凝土運輸車輛時,應充分考慮運距的影響。當運至施工現場時混凝土有離析情況發生時,施工管理人員應監督施工人員操作罐車進行快速的二次攪拌,不得向運輸到澆筑地點的混凝土中任意加水。當混凝土斷料停歇時間過長時,應在先、后澆筑的混凝土之間采取相應的處理措施,確保混凝土的成型質量。
3.3.2 嚴格控制拆模時間
模板的周轉配置數量,應考慮到規定的拆模時間。施工單位拆除承重模板及支架體系前,需要向監理單位申報《拆模申請》,所依據的混凝土強度必須是施工現場所制作的同條件養護混凝土試塊強度,只有同條件養護混凝土試塊強度達到規范所規定的相關強度,監理單位方可簽批拆模。此舉最主要是防止過早拆模引起的混凝土損傷。
3.3.3 后期混凝土養護方面的防治措施
混凝土后期強度的發展離不開混凝土及時的養護,由于混凝土早期強度的發展主要是在混凝土終凝后7 d內,因此要加強混凝土后期養護方面的管理。根據施工現場經驗,一般情況下非基礎階段混凝土的養護不得少于7 d。在高原地區或沙漠地區等區域由于其環境的特殊性,晝夜溫差較大,因此混凝土表面需要進行覆蓋處理,以避免混凝土表面溫度急劇變化,而引起現澆板溫度裂縫。
3.3.4 控制混凝土保護層厚度以及負彎矩鋼筋的位置
在現澆板的下排鋼筋處要設置足夠數量的墊塊,且在澆筑的過程當中要防止墊塊產生位移,確保現澆板下排鋼筋的保護層厚度。由于主體施工作業有木工、鋼筋工、水電工、混凝土工等較多工種,施工人員眾多,交叉作業現象不可避免,板的上層鋼筋受到操作人員踩踏后很容易跑位。因此除了要在現澆板上排鋼筋設置足夠的馬凳鋼筋外,還需要在樓面鋼筋上設置跳板,作為操作人員的施工通道,以減少施工人員對樓面鋼筋的踩踏,確保上排鋼筋能準確定位,下排鋼筋墊塊不產生位移。
3.3.5 重物吊運方面的控制
不宜在現澆板上堆放重物,尤其要避免過大的集中荷載,比如扣件、鋼管類的材料重量較大,施工人員往往為了施工方便,會將大量上述材料堆放在客廳等大開間的樓板區域,因此就需要預先對在該區域的支撐架進行加固處理,以增強模板的剛度,加強該區域的抗沖擊振動荷載的能力。在吊運、堆放重物時,重物在樓板上著地時應該放慢速度,減少沖擊荷載。同時在架設布料機的位置,模板支撐架應適當加強,以增加模板剛度,減少布料機對已澆筑混凝土的擾動。
3.3.6 優化線管走向等防治措施
施工現場要根據實際情況優化預埋線管的走向,線管在預埋時應盡量避免上下交叉,交叉布線處宜采用十字線盒。在樓層公區管道井以及入戶箱附近往往管線較為密集,混凝土澆筑時要加強管理,認真重視,確保混凝土中的骨料能順利通過線管間隙,并在線管的底部能夠具備足夠強度。由于PVC線管與混凝土的粘結力較差,因此在建設單位資金實力允許的情況下,應盡可能地采用KBG線管。若管線實在太多,預埋的方式難以保證質量,則可以考慮公區線纜采取安裝橋架并吊頂隱蔽的方式;室內線纜可采用明裝壓槽的方式。
3.3.7 加強混凝土澆筑過程的旁站管理
施工管理人員以及監理人員要在混凝土澆筑的過程當中全程旁站,混凝土澆筑順序為先墻柱后梁板的施工順序,嚴禁將墻柱中的高強度混凝土澆筑到樓板當中,嚴禁將潤管砂漿澆筑到樓板中,確保混凝土的澆筑質量。
3.3.8 加強過程管控
施工單位各崗位人員要各負其責,技術人員應當就設計圖紙與設計人員進行詳細溝通,進行現場技術交底,對較復雜的部位要制定專項施工方案,項目經理應制定相應的管理制度,并確保責任制落實到人,責任工程師要檢查質量保證措施是否到位,過程控制是否合理等工作,從而杜絕因管理因素而造成質量缺陷。
我們知道,建筑工程是一個需要經過多工種相互配合,恰當安排施工工序、嚴格進行材料把關以及合理安排工期、科學的管理方可建成的系統性工程。現澆樓板裂縫作為建筑質量的一大常見通病,需要各管理人員的共同努力,根據施工現場的實際情況,編制方便、可行的專項方案,加強過程控制,從現澆樓板裂縫產生過程的各個環節進行預防,方可最大限度地防止現澆板開裂情況的發生。
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[定稿日期]2015-05-12