佟陽+田宏偉
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摘 要: 隨著現代建筑的流行趨勢,現澆鋼筋混凝土以種種優勢擊敗預制板慢慢占據了建筑舞臺,但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,結合作者近幾年住宅建筑施工及防水補漏等工作實踐經驗,對于這個問題的解決,作者從設計與施工兩方面提出了幾點預防措施。
關鍵詞: 樓面裂縫;預防措施
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。現結合我近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。
一、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l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。
二、施工中應采取的主要技術措施
(一)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l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(僅依靠樓面粱上部鋼筋擱置和分離式配筋的拐腳支撐)。
在上述四個原因中,前二條是客觀存在,不可能也難于提出措施加以改進(否則樓面負筋用鋼量將大大增加,造成浪費)。但后二個原因卻在施工中必須大大加以改進,對于最后一個原因,根據大量的施工實踐,建議樓面雙層雙向鋼筋(包括分離式配置的負彎矩短筋)必須設置鋼筋小撐馬,其縱橫向間距不應大于700毫米(即每平方米不得少于2只),特別是對于Φ8一類細小鋼筋,小撐馬的間距應控制在600毫米以內(即每平方米不得少于3只),才能取得較良好的效果。對于第3條原因,可采取下列綜合措施加以解決:
A、盡可能合理和科學地安排好各工種交叉作業時間,在板底鋼筋綁扎后,線管予埋和模板封鑲收頭應及時穿插并爭取全面完成,做到不留或少留尾巴,以有效減少板面鋼筋綁扎后的作業人員數量。
B、在樓梯、通道等頻繁和必須的通行處應搭設(或鋪設)臨時的簡易通道,以供必要的施工人員通行。
C、加強教育和管理,使全體操作人員充分重視保護板面上層負筋的正確位置,必須行走時,應自覺沿鋼筋小馬撐支撐點通行,不得隨意踩踏中間架空部位鋼筋。
D、安排足夠數量的鋼筋工(一般應不少于3-4人或以上)在砼澆筑前及澆筑中及時進行整修,特別是支座端部受力最大處以及樓面裂縫最容易發生處(四周陽角處、預埋線管處以及大跨度房間處)應重點整修。
E、砼工在澆筑時對裂縫的易發生部位和負彎矩筋受力最大區域,應鋪設臨時性活動挑板,擴大接觸面,分散應力,盡力避免上層鋼筋受到重新踩踏變形。
(二)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。線管在敷設時應盡量避免立體交叉穿越,交叉布線處可按技術導則三的第4條采用線盒,同時在多根線管的集散處宜采用放射形分布,盡量避免緊密平行排列,以確保線管底部的砼灌筑順利和振搗密實。并且當線管數量眾多,使集散口的砼截面大量削弱時,宜按予留孔洞構造要求在四周增設上下各2Φ12的井字形抗裂構造鋼筋。
(三)材料吊卸區域的樓面裂縫防治
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。
三、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。