曹中野
摘 要:當代民用建筑工程,質量通病較多,尤以樓面結構出現裂縫最為普遍且原因復雜;有材料、溫度變化等原因,也有施工方面的原因。下面以我個人多年的實戰經驗,就樓面裂縫原因、種類及防治辦法,提出我個人的觀點,以供參考。
關鍵詞:樓面裂縫;防治方法;原因;對策
一、樓面裂縫的種類及特征
(一)樓面裂縫的種類
1、結構裂縫:由于現代建筑樓板多采用現澆樓板,其承載力均能滿足設計要求,但在一些薄弱部位及截面突變處,還是容易產生一些結構性裂縫。例如:墻角應力集中處的45°斜裂縫,板端負彎矩較大處的板面裂縫等。
2、溫差裂縫:由于溫度變化,砼熱脹冷縮而形成的裂縫,此類裂縫一般集中在東西單元的房間以及屋面層和上部樓層的樓板。
3、收縮裂縫:砼在塑性收縮、硬化收縮、碳化收縮、失水收縮過程中易形成各種收縮裂縫。
(二)樓面裂縫的特征
裂縫的位置取決于兩個因素:一是抗拉能力;二是約束力。對樓板來說,約束最大的位置在四個轉角處,同時轉角處的抗拉能力也最為薄弱。因此大多數樓板上裂縫都出現在沿外墻轉角處,而且呈45°斜向放射狀。
二、樓面裂縫的原因
(一)砼的水灰比,塌落度過大,或沙子含泥量過大,這些都容易導致裂縫的發生,砼的強度值對水灰比的變化十分嚴重。又由于水、水泥、砼外加劑的計量偏差,都直接影響砼的強度。而采用含泥量大的沙子配制的砼由于收縮大,抗拉強度低,容易因塑性收縮產生裂縫。泵送砼為了滿足泵送條件,塌落度大,流動性好,易產生局部精骨料少,砂漿多的現象,此時,砼脫水干縮時就會產生表面裂縫。
(二)由砼溫度變形和收縮變形引起的裂縫
鋼筋砼梁、板、柱等構件共處在同一個大氣環境中,當環境的溫度和濕度變化時,這些構件的砼相應都會產生溫度變形和收縮變形。由于體形上的差異,樓板的體積與表面積的比值較小,在水平方向上樓板的變形,一般均大于梁、柱、墻,使樓板內出現拉應力,梁內呈壓應力。另一方面是外縱墻與山墻在外界氣溫的影響下,經歷熱脹和冷縮的反復作用,它們的溫差合力對房間沿外墻角部樓板產生較大的主拉應力。以上兩個作用力的疊加對樓板形成最大利狀態,當樓板內拉應力超過了砼的抗拉強度,并且樓板變形大于配筋后砼的極限拉伸的時候,樓板內就會產生裂縫。
(三)砼施工中過分振搗,模板、墊層過于干燥
砼澆筑振搗后,粗骨料沉落擠出水分、空氣,表面呈現泌水而形成或豎向體積縮小沉落,造成表面砂漿層,它比下層砼有較大的干縮性能,待水分蒸發后,易形成凝縮裂縫。而模板、墊層在澆筑砼時灑水不夠,沒有充分潤濕干燥,則模板的吸水量大,引起砼的塑性收縮,產生裂縫。
(四)砼澆搗后過分抹干壓光和養護不當,產生裂縫
首先,過度地抹平壓光會使砼的細骨料過多地浮到表面,形成含水很大的水泥漿層,導致砼板表面龜裂。
再次,而養護不當也是造成砼板裂縫的主要原因。過早養護會影響砼的膠結能力,而過遲養護,由于受風吹日曬,砼板表面就離水分蒸發過快,水泥缺乏必要的水化水,而產生急劇的體積收縮,由于此時的砼強度比較低,不能抵抗這種應力產生開裂,特別是夏冬兩季因晝夜溫差大,養護不當就易產生裂縫。
(五)樓板的彈性變形及支座處的負彎矩,施工中在砼未達到規定強度,過早拆模,或上荷載等,這些因素都可直接造成砼樓板的強行變形,致使砼早期強度低或無強度時,承受彎、壓、拉應力,導致樓板產生內力或斷裂。另外施工中不注意鋼筋的保護,把樓板面的負筋踩彎等,將會造成支座的負彎矩,導致板面出現裂縫,此外不均勻沉降也是產生樓板裂縫的原因之一。
三、樓面裂縫的防治對策
(一)嚴格控制砼施工配合比。開發泵送條件下的低收縮率的干硬性砼,專門用在現交鋼筋砼樓板工程上。嚴格控制水灰比和水泥用量,選擇級配良好的石子,減小空隙率和砂率以減少收縮量,提高砼抗裂強度。對于一般砼樓板表面的龜裂,可先將裂縫清洗干凈,待干燥后用環氧漿液灌縫或在表面涂刷封閉。施工中若在終凝前發現龜裂時,可用抹壓一遍處理。
(二)在砼澆注前應先將基層和模板澆水濕透。澆搗過程中應盡量做到振搗充分又避免過度振搗。在樓板澆搗過程中更要派人護筋,避免踩彎樓板面負筋的現象發生。通過在大梁兩側的面層內配置通長的鋼筋網片,承受支座負彎矩,避免因不均勻沉降而產生的裂縫。
(三)后澆帶的施工應認真領會設計意圖制定施工方案,杜絕在后澆帶外出現砼不密實,不按圖紙要求留企口縫以及施工中鋼筋被踩彎等現象。同時更要避免在未澆筑砼前就將部分模板及支柱拆除而導致梁板形成懸臂,從而造成變形等現象的發生。澆注后,當樓板出現裂縫面積較大時,應對樓板進行靜載實驗,檢驗其結構安全性,必要時可在樓板上增做一層鋼筋網片,以提高樓板的整體性。
(四)砼樓板澆注完畢后,表面刮抹應限制到最小程度,防止在砼表面撒干水泥刮抹,并加強砼早期養護。樓板澆注后,對板面應及時用材料覆蓋、保溫,認真養護防止墻風和烈日曝曬。
(五)嚴格施工管理,澆搗樓板砼時,必須鋪設操作平臺,防止施工人員直接踩踏上層負彎筋,同時加強澆搗樓板砼整個過程中的鋼筋看護,隨時將位置不正確的鋼筋復位,確保其位置準確。砼澆搗后,必須留有足夠的養護時間。
以上幾種方法由于受到不同條件的限制,故應以提高樓板含鋼率為主,并可以有針對性地在外墻轉角樓板處增配放射性配筋,提高外墻保溫隔熱標準,使溫差對樓板變形帶來的影響減少到最低限度。
另外在施工過程中,還要使施工速度適當,不能過快,嚴格施工操作程序,不盲目敢工,杜絕過早上荷載和過早拆模。做到科學施工,堅持摒棄違反科學的蠻干做法。只有這樣,才能使當前民用建筑樓板結構裂縫的這一質量頑癥得到有效遏制。