

摘 要:住宅工程施工質量很容易受材料、施工管理、溫度、養護等因素的影響,導致樓面產生裂縫。以“惠安東興豪園工程”為案例,詳細地剖析了樓面裂縫的成因,并給出預防和控制對策,以有效降低樓面裂縫發生的概率。
關鍵詞:混凝土;樓面;裂縫;原因;防治文章編號:2095-4085(2024)03-0073-03
0 引言
樓面裂縫作為施工項目最重要的問題之一,對樓面開裂的成因進行分析,并提出相應的預防對策是非常有意義的。以“惠安東興豪園工程”為例,基于此項目的一些施工實踐經驗,對住宅建筑樓面裂縫產生的原因及控制措施進行探討和分析。“惠安東興豪園工程”(4-5#樓,框架18層,建筑面積17 934m2,造價2 490萬元); “東宅安置房工程”(建筑面積77 500m2,地下2層,地上32層,造價19 437.26萬元)。在參加施工過程中對混凝土裂縫質量控制收獲了一些心得經驗,由于分析和采取了科學的防治措施,使工程質量得到控制和提高,沒有裂縫等問題的發生。
1 住宅樓面出現裂縫的原因
1.1 從出現裂縫的部位查找原因
(1)在距離房屋周圍陽角1m處的地板上的柱子和拐角處的放射筋兩端或者外側約45°的位置,是最常見的斜角裂縫出現點[1](如圖1)。這種裂縫通常是由于日夜溫差變化以及混凝土收縮現象造成的,在低溫條件下,墻體結構受冷溫度變化的影響會產生縮應力,而當溫度上升時,根據熱脹冷縮原理,墻體又產生熱脹應力,且磚混結構的砼線膨脹系數通常比磚砌體的線膨脹系數大的多。此外,搭接在磚墻的圍護砌體會受砼層面平板的水平作用力,通過摩擦傳到圍護砌體上,同時,墻體結構的產生膨脹應力后所形成的的水平溫度拉應力,有抓筋集中傳遞到磚墻上,則會在較薄弱且受應力觸動的抓筋灰縫部位出現水平和豎向裂縫,在應力集中的部位則出現斜裂縫。隨著距離屋頂越來越近,裂縫間隙也會變得越大,建筑周圍的陽角會受到縱向和橫向比較大的剛性樓面梁板制約,若結構設計時鋼筋的配筋率不能滿足設計的需要,則會使得結構中的鋼筋薄弱處(在水平和垂直方向上)最先斷裂,造成約為45°的傾斜裂紋。這是裂縫防治的重點[2]。裂縫位置與分布如表1所示。
(2)預埋線管段的開裂問題。特別是在有多個管線存在的情況下,由于混凝土斷面較窄會形成較大的應力聚集,導致裂縫比較大。
(3)物料堆場樓地面開裂問題。在主體結構施工過程中,有些建筑公司在鋼筋綁扎、吊裝材料時,為加快進度,在樓層混凝土澆筑后養護時間未達到規定的24h,即提前將建筑材料堆積在樓面。由于材料吊卸沖擊、振動荷載等外部因素,在缺乏足夠強度的條件下導致無規律開裂[3],最終造成永久性裂縫。
1.2 從使用商品混凝土的角度來分析
現階段,泵送商品混凝土應用廣泛,這在很大程度上改善了混凝土的品質和供貨模式,但也大大增加了混凝土開裂的預防控制難度。商品混凝土品質受多種因素的制約[4],主要包括以下兩點:
(1)外加劑的負效應。外加劑的添加用量決定了混凝土的牢固性,若外加劑用量無法有效控制,將會導致混凝土各種安全問題的出現。目前,建筑工程中的混凝土強度等級不斷提升,有時候為了便于工程建設使用高強度的混凝土,會造成水泥等級的提高、細骨料和粗骨料的粒度減小等多種因素造成水化熱及收縮增加。
(2)養護方式不合理。目前在混凝土工程中所使用的養護方式大都是過去傳統簡單易行的方式,其性能遠遠不能滿足大面積的泵送砼的熱收縮要求。尤其是由于摻有大量淤泥和其他雜物,會使混凝土抗張強度下降,部分骨料中摻有有害膨脹劑而發生開裂,故泵送混凝土的選擇應堅持“精料供應”的原則。
2 從設計角度對裂縫進預防和控制
裂縫控制是建筑結構設計的重要方面,通過正確選擇建筑材料、合理設計結構、布置構造縫以及控制荷載和變形等設計原則,可以有效控制和減小裂縫的產生和擴展。
(1)正確的建筑材料選擇。選擇具有良好的抗裂性能和穩定性能的材料,如高強度混凝土、鋼材等。
(2)結構設計應充分考慮變形和伸縮。材料的變形和伸縮,是導致裂縫產生的主要原因之一。為了減小或避免裂縫的產生,可以采取一些設計措施,例如設置伸縮縫、采用變形縫等。
(3)合理布置構造縫。通過合理布置構造縫,可以將結構的變形和位移分散和協調控制,從而減小裂縫的產生。
(4)控制荷載和變形。設置灰縫鋼筋,控制縫的間距,在結構設計過程中,有一定的空間來適應荷載和變形,避免超荷載和過大的變形引起裂縫產生。
3 從施工過程對樓面裂縫進行控制
3.1 施工過程的預防措施
3.1.1 陽角處的裂縫預防
在一般建筑物中,由于房屋的四周陽角由于受到縱、橫兩個方向剪力墻或剛度相對較大的樓面梁約束,限制了樓面板的自由變形,當混凝土在澆筑過程中其干縮變形產生的附加應力和溫差變形產生的附加應力較大時,后期板面在配筋薄弱處首先開裂。因此,該項目工程施工過程中,對四周陽角處樓屋面板配筋進行局部加強負筋,不采用分離式切斷沿著整個房間全長配置,并適當地進行加粗加密。多年施工實踐表明,該項預防處理措施能有效預防45°傾斜裂縫[5]。
3.1.2 高層樓層的鋼筋網防護
由于面板上部的鋼筋通常比較細軟,工人在工作中不可避免地由于踩踏而導致彎曲、變形和墜落等情況,導致此處鋼筋變得脆弱。一方面,要縮短鋼梁與樓層模板之間的間隔,否則不能起到支撐防護作用[6],同時,施工時要求工人對樓板上部的負筋進行適當的防護,在施工過程中必須步行時,要沿著小馬撐支撐點小心通行,盡量避免踩踏中間架空部位的鋼梁。
3.1.3 預埋線管段的開裂的預防
預埋管理處應增加與鋼管相垂直的短鋼網加固。該項目增加的抗裂短鋼筋為,間隔,端部螺栓。在敷設線管時,采用線盒交叉布線,而不采用立體交叉穿越的方式,并在多條導線的匯合點上采取放射形布置,盡可能地不出現緊靠的并行布置,以保證線管的下部混凝土澆筑平穩、振搗致密[7]。而在線管數目過多,導致集流孔的混凝土斷面大幅度削弱時,應根據預留孔結構的需要在其周圍增加2φ12的井字型抗裂構造筋。
3.1.4 物料堆場地面樓面裂縫預防
(1)定期檢查和維護。定期檢查物料堆場地面的情況,包括檢查地面是否有裂縫、坑洞或其他損壞的跡象。如發現任何問題,及時進行維修和補充。
(2)合理規劃和管理。對于大型物料堆放區域,需要進行合理的規劃和管理,確保堆放的物料不會超過地面承載能力的范圍,避免地面承受過重壓力而引起樓面裂縫問題。
(3)注意排水系統。建立良好的排水系統,確保雨水和其他液體能夠及時排除,避免積水對地面造成損害。
(4)使用適當的保護措施。為了保護地面免受物料的直接接觸和刮擦,可以考慮使用各種保護材料,如橡膠墊、塑料板等。
3.2 對樓面混凝土的養護預控制
(1)商品混凝土入場質量檢驗。施工過程中,須針對不同部位的使用要求,提出明確質量要求,而不能因追求低價而忽略其質量,導致其性能降低,從而出現收縮開裂現象。因此,對商品混凝土要進行嚴格的進場檢驗,確保其半成品的質量[8]。盡可能協調好各混凝土生產廠家,要求其嚴格把控原料品質,改善混凝土收縮性能,從而保證混凝土質量和使用性能。
(2)有效的施工工藝控制。采取合適的施工工藝,如超長結構的建筑物,可以采用跳倉澆灌或后澆式的施工方式;外加劑和摻合料的成分和用量要合理,防止造成混凝土牢固性不足而導致裂縫產生;混凝土在澆注之前必須將施工表面清掃干凈,防止有雜質混入水泥中,從而影響混凝土的強度和性能,并做好鋼筋和模板的檢查工作;各承臺最后一次澆筑必須在混凝土最終凝固之前完成,以避免出現冷縫現象。
(3)強化樓面混凝土的養護。混凝土早期養護通常采用麻袋或草包進行適當潤濕后覆蓋1周左右,良好的養護能夠防止表面失水和混凝土由于伸縮產生開裂現象,采用保溫、保濕等養護措施,最大限度地發揮混凝土的后期強度(60d)。
4 鋼梁支座處混凝土樓板裂縫控制措施
鋼板底部裂縫應由專門的加固機構使用復合增強纖維材料進行黏貼加固處理(注意:在裂縫較寬、受力較大等特殊情形下,應使用碳素纖維粘貼加強)。復合材料加固后,其粘結長度最好應在350~400mm之間,不僅具有很好的抗拉裂加固能力,而且不會對油漆及裝修造成不良的破壞,是一種比較理想的修補方法。
5 結語
如何有效地進行鋼筋混凝土樓面的裂縫控制是施工中的一個關鍵問題。特別是目前廣泛使用泵送商品混凝土,對裂縫的治理更為棘手。在實際工作中,通過對建筑結構進行大量的設計與現場試驗,對裂縫的成因進行深入分析,提出加強、改善、保護等綜合技術手段,以有效防止鋼筋混凝土裂縫的產生,以保證工程質量。
參考文獻:
[1]李軍.淺析建筑樓面裂縫原因分析與防治[J].建筑技術開發,2019(S1):141-142.
[2]袁成功.建筑施工中防治樓面裂縫的技術措施[J].四川水泥,2019(6):252.
[3]黎德源.建筑施工中防治樓面裂縫的技術措施[J].科學之友,2013(6):60-61.
[4]陳國興.淺析高層建筑樓面裂縫問題與重點防治措施[J].現代裝飾(理論),2011(4):105-106.
[5]李鐵軍.淺析建筑施工中防治樓面裂縫的技術措施[J].中外企業家,2019(15):104.
[6]張兆黔.建筑樓面產生裂縫成因及主要技術措施[J].民營科技,2016(1):190.
[7]馬傳有,馬傳才.試論建筑施工中防治樓面裂縫的技術措施[J].中華民居(下旬刊),2013(9):112-113.
[8]羅永慧,李小華.論民用建筑樓面裂縫原因及其防治[J].中外建筑,2009(7):165-166.