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摘要:现浇钢筋混凝土楼面板的裂缝,是目前较难克服的质量通病之一,特别是住宅工程楼面出现裂缝,往往会引起投诉、纠纷以及索赔要求等。但实践证明,通过科学的设计、施工及监理控制,对减少裂缝的产生起到了很大的作用。
关键词:楼面;裂缝;防治
楼面裂缝历来是建筑工程中普遍存在的问题,产生裂缝的原因是多方面的,主要有:地基受力不均匀导致基础不均匀沉降,安装预制板坐浆不均及灌缝不好,预埋管件的影响,板面层抹灰不当,混凝土的材料问题等。通过对这些产生楼面裂缝原因的分析,必须从设计、原材料和施工方面加以防治。
一、设计中的重点加强部位
住宅工程现浇楼板裂缝发生最常见、最普遍和数量最多的是房屋四周及有凹凸处的阳角部位。在离开阳角约1m左右,即在楼板的分离式配筋负弯矩筋以及角部放射筋末端处发生45°左右的楼地面斜角裂缝。其原因主要是混凝土的收缩特性和温差双重作用所引起的,并且愈靠近屋面处的楼层裂缝往往愈大。从设计角度看,现行设计规范侧重于按强度考虑,未充分按温差和混凝土收缩特性等多种因素作综合考虑,配筋量能满足强度要求,但达不到综合抗裂的要求。而房屋的四周阳角由于受到纵、横两个方向剪力墙或刚度相对较大的楼面梁约束,限制了楼面板混凝土的自由变形,因此在温差和混凝土收缩变化时,板面在配筋薄弱处(即板面负弯矩筋和角部放射筋的末端处)首先开裂,产生45°左右的斜角裂缝。
虽然楼地面斜角裂缝对结构的安全使用没有影响,但在有水源等特殊情况下会发生渗漏缺陷,而且相当多的裂缝是在交付以后一段时间住户已装修后才发生的,影响美观,容易引起住户投诉。
在近几年的图纸会审中,建设单位、施工单位和设计单位有效沟通,通过对四周的阳角处楼面板配筋进行加强,改为沿房间全长间隔配置负筋,并且适当加密加粗;大开间板采用双层双向配筋。多年来的实践充分证明,凡采纳或按上述设计的房屋,再加上施工时严格控制板上部负筋的位置,基本上不再发生45°斜角裂缝,效果显著。
另外,实践证明,外墙转角处设置单一的放射性钢筋作用较小,其原因是放射性钢筋的长度设置一般较短,当阳角处的房间在不按双层双向钢筋加密加强而仍按分离式设置构造负弯矩短筋时,45°的斜向裂缝仍然会向内转移到放射筋的末端或外侧,而当采用了双层双向钢筋加密加强后,纵、横两个方向的钢筋网的合力已能很好地抵抗和防止45°斜角裂缝的发生和转移,并且放射性钢筋往往只有上部一层,在绑扎时常搁置在纵横板面钢筋的上方,导致钢筋交叉重叠,将板面的负弯矩钢筋下压,减少了板面负弯矩钢筋的有效高度,同时浇筑时钢筋弯头(即拐脚)容易翘起造成平仓困难,所以建议重点加强加密双层双向钢筋设置。
二、商品混凝土的性能改善
混凝土原料有水泥、砂、石、水以及外加剂组成。若混凝土所用材料质量不合格,则会导致楼面裂缝。
1、水泥出厂时强度不足,水泥受潮或过期,使混凝土强度不足导致开裂。水泥的安
定性不合格,水泥中游离的氧化钙含量超标,氧化钙在凝结过程中水化很慢,在混凝土凝结后仍然继续起水化作用,这样就破坏了已硬化的水泥石,使水泥强度下降。同时水泥含碱量超过0.6%,可能导致碱骨料反应,都会直接影响到混凝土强度。
2、砂、石骨料的料径太小,级配不好,空隙率大,将会导致水泥和拌合水用量加大,影响到混凝土强度,使混凝土收缩加大,如果使用超出规定的细砂,后果更为严重。砂石中含泥量高,不仅将造成水泥和拌和水用量加大,而且会降低混凝土强度和抗冻性、抗渗性。砂石中有机质和轻物质过多,将延缓水泥的硬化过程,降低混凝土强度,特别是早期强度。此外,砂石中硫化物可与水泥中的铝酸三钙发生化学反应会导致体积膨胀。
3、拌合水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响,间接造成楼面裂缝。
4、在激烈的市场竞争中,开发商、供货商、施工方都为了降低成本,在二者之间选择了价格而放纵了质量。质量一旦出现问题,混凝土的强度肯定受到影响。因此建议有关部门带头,尽快健全和统一对建筑一系列行业的管理。
另一方面,承包商在订购商品混凝土时,应根据工程的不同部位和性质提出对混凝土品质的明确要求,不能片面压价和追求低价格、低成本而忽视了混凝土的品质,导致混凝土性能下降和收缩裂缝增多。同时现场应逐车严格控制好商品混凝土的坍落度检查,以保证混凝土熟料的半成品质量。
三、施工中应采取的主要技术防治措施
1、注重混凝土振捣和混凝土浇筑后的抹平工作。机械振捣方式比手工捣固方式使混凝土收缩性要小。振捣时间应根据机械性能决定,一般以5-15s/次为宜,时间太短振捣不密实,形成混凝土强度不足或不均匀,时间太长,造成分离,粗骨料沉入底层,细骨料留在上层,强度不均匀,上层易发生收缩裂缝。在施工中一定要选择一些有经验的混凝土振捣工根据施工部位和机械来确定振捣时间和方式。另外,在混凝土的浇捣过程中,由于商品混凝土施工速度较快,再加上商品混凝土的水灰比较大,抹平相对要容易些,混凝土的抹平工作反而做得不细,往往是一次性抹平就完成了,少了一道在混凝土初凝前的抹平工序,混凝土产生细小收缩裂缝的概率也增加了。因此,一定要在混凝土初凝前进行二次抹平。
2、确保模板支撑的稳定性及拆模时混凝土强度达到规范要求的强度。模板自身强度不够,在浇筑时,由于侧向压力的作用使得模板变形,产生与模板变形一致的裂缝。在拆模施工中,混凝土强度不足,使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。为防止该类裂缝发生,首先应选择优质的模板、钢管支撑,若支撑地基不够坚硬应铺设垫板或进行硬化防止沉降不均匀产生的裂缝;其次,模板支撑应严格按照规范要求控制间距及设置足够的扫地杆、剪刀撑等确保其稳定性;拆模时不要为了节省周转材料或抢工期,应以同条件试块作为依据,保证混凝土强度达到规范要求拆模强度时才能拆模,尤其悬挑构件必须达到百分之百。
3、严格控制穿线管敷设,以防敷设集中或保护层不当时产生裂缝。当穿线管规格较大时,不应就近路径走板,而应绕弯穿梁敷设。对接线盒处线管集中处应增设抗裂钢筋。
4、注意施工荷载引起的裂缝。有时为了抢工期楼面混凝土浇筑完毕不足24h,气温低的时候不足48小时,忙着上钢管、钢筋,不加限制地堆放。在混凝土强度不足的情况下,受材料吊卸振动荷载的影响引起不规则受力裂缝,这种裂缝一旦形成,就难以闭合,形成永久性的裂缝。为有效防止该类裂缝产生我们应该注意以下几点:⑴材料运输和堆放时,应尽量分散就位,不得过于集中堆放。⑵不应过早的上人和材料,24小时以后先做一些放线,绑扎焊接柱钢筋工作。三天后方可进行材料吊装,但要做到轻放慢卸。
5、及时做好成品保护、养护工作。混凝土的保湿养护对其强度增长和各类性能的提高十分重要,特别是早期的妥善养护可以避免表面脱水并大量减少混凝土初期伸缩裂缝发生。但实际施工中,由于抢赶工期和浇水将影响弹线及施工人员作业,因此楼面混凝土往往缺乏较充分和较足够的浇水养护延续时间。为此,施工中必须坚持覆盖麻袋或草包进行一周左右的妥善保湿养护,并建议采用喷养护液进行养护,确保结构成品质量。
四、对裂缝的修补处理
当采取以上各种防止楼面裂缝产生的措施后,由于各种原因仍可能有少量楼面裂缝发生。当这些楼面裂缝发生后,应在楼地面和天棚粉刷前预先作好妥善的裂缝处理工作,然后再进行装修,否则裂缝会不断向外扩展,最终拉裂装修层,影响美观,而且水气会通过裂缝侵蚀钢筋,对建筑结构造成损坏。过去对于裂缝的处理多采用开槽抹环氧砂浆、贴钢丝网抹灰等方法,施工工作面大、周期长、噪音、粉尘污染严重,特别对已入住的房屋修复更不方便,常导致与住户矛盾加剧。现在多采用化学灌浆的方法,在不对结构进行任何破坏的情况下对混凝土裂缝进行修复,取得了良好的效果。
虽然混凝土结构楼面出现裂缝的现象较为普遍,但实践证明,通过科学的设计、施工及监理控制,对减少裂缝的产生起到了很大的作用。
参考文献:
[1]《混凝土结构工程施工质量验收规范》
[2]《南京市住宅工程质量通病防治导则》
关键词:楼面;裂缝;防治
楼面裂缝历来是建筑工程中普遍存在的问题,产生裂缝的原因是多方面的,主要有:地基受力不均匀导致基础不均匀沉降,安装预制板坐浆不均及灌缝不好,预埋管件的影响,板面层抹灰不当,混凝土的材料问题等。通过对这些产生楼面裂缝原因的分析,必须从设计、原材料和施工方面加以防治。
一、设计中的重点加强部位
住宅工程现浇楼板裂缝发生最常见、最普遍和数量最多的是房屋四周及有凹凸处的阳角部位。在离开阳角约1m左右,即在楼板的分离式配筋负弯矩筋以及角部放射筋末端处发生45°左右的楼地面斜角裂缝。其原因主要是混凝土的收缩特性和温差双重作用所引起的,并且愈靠近屋面处的楼层裂缝往往愈大。从设计角度看,现行设计规范侧重于按强度考虑,未充分按温差和混凝土收缩特性等多种因素作综合考虑,配筋量能满足强度要求,但达不到综合抗裂的要求。而房屋的四周阳角由于受到纵、横两个方向剪力墙或刚度相对较大的楼面梁约束,限制了楼面板混凝土的自由变形,因此在温差和混凝土收缩变化时,板面在配筋薄弱处(即板面负弯矩筋和角部放射筋的末端处)首先开裂,产生45°左右的斜角裂缝。
虽然楼地面斜角裂缝对结构的安全使用没有影响,但在有水源等特殊情况下会发生渗漏缺陷,而且相当多的裂缝是在交付以后一段时间住户已装修后才发生的,影响美观,容易引起住户投诉。
在近几年的图纸会审中,建设单位、施工单位和设计单位有效沟通,通过对四周的阳角处楼面板配筋进行加强,改为沿房间全长间隔配置负筋,并且适当加密加粗;大开间板采用双层双向配筋。多年来的实践充分证明,凡采纳或按上述设计的房屋,再加上施工时严格控制板上部负筋的位置,基本上不再发生45°斜角裂缝,效果显著。
另外,实践证明,外墙转角处设置单一的放射性钢筋作用较小,其原因是放射性钢筋的长度设置一般较短,当阳角处的房间在不按双层双向钢筋加密加强而仍按分离式设置构造负弯矩短筋时,45°的斜向裂缝仍然会向内转移到放射筋的末端或外侧,而当采用了双层双向钢筋加密加强后,纵、横两个方向的钢筋网的合力已能很好地抵抗和防止45°斜角裂缝的发生和转移,并且放射性钢筋往往只有上部一层,在绑扎时常搁置在纵横板面钢筋的上方,导致钢筋交叉重叠,将板面的负弯矩钢筋下压,减少了板面负弯矩钢筋的有效高度,同时浇筑时钢筋弯头(即拐脚)容易翘起造成平仓困难,所以建议重点加强加密双层双向钢筋设置。
二、商品混凝土的性能改善
混凝土原料有水泥、砂、石、水以及外加剂组成。若混凝土所用材料质量不合格,则会导致楼面裂缝。
1、水泥出厂时强度不足,水泥受潮或过期,使混凝土强度不足导致开裂。水泥的安
定性不合格,水泥中游离的氧化钙含量超标,氧化钙在凝结过程中水化很慢,在混凝土凝结后仍然继续起水化作用,这样就破坏了已硬化的水泥石,使水泥强度下降。同时水泥含碱量超过0.6%,可能导致碱骨料反应,都会直接影响到混凝土强度。
2、砂、石骨料的料径太小,级配不好,空隙率大,将会导致水泥和拌合水用量加大,影响到混凝土强度,使混凝土收缩加大,如果使用超出规定的细砂,后果更为严重。砂石中含泥量高,不仅将造成水泥和拌和水用量加大,而且会降低混凝土强度和抗冻性、抗渗性。砂石中有机质和轻物质过多,将延缓水泥的硬化过程,降低混凝土强度,特别是早期强度。此外,砂石中硫化物可与水泥中的铝酸三钙发生化学反应会导致体积膨胀。
3、拌合水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响,间接造成楼面裂缝。
4、在激烈的市场竞争中,开发商、供货商、施工方都为了降低成本,在二者之间选择了价格而放纵了质量。质量一旦出现问题,混凝土的强度肯定受到影响。因此建议有关部门带头,尽快健全和统一对建筑一系列行业的管理。
另一方面,承包商在订购商品混凝土时,应根据工程的不同部位和性质提出对混凝土品质的明确要求,不能片面压价和追求低价格、低成本而忽视了混凝土的品质,导致混凝土性能下降和收缩裂缝增多。同时现场应逐车严格控制好商品混凝土的坍落度检查,以保证混凝土熟料的半成品质量。
三、施工中应采取的主要技术防治措施
1、注重混凝土振捣和混凝土浇筑后的抹平工作。机械振捣方式比手工捣固方式使混凝土收缩性要小。振捣时间应根据机械性能决定,一般以5-15s/次为宜,时间太短振捣不密实,形成混凝土强度不足或不均匀,时间太长,造成分离,粗骨料沉入底层,细骨料留在上层,强度不均匀,上层易发生收缩裂缝。在施工中一定要选择一些有经验的混凝土振捣工根据施工部位和机械来确定振捣时间和方式。另外,在混凝土的浇捣过程中,由于商品混凝土施工速度较快,再加上商品混凝土的水灰比较大,抹平相对要容易些,混凝土的抹平工作反而做得不细,往往是一次性抹平就完成了,少了一道在混凝土初凝前的抹平工序,混凝土产生细小收缩裂缝的概率也增加了。因此,一定要在混凝土初凝前进行二次抹平。
2、确保模板支撑的稳定性及拆模时混凝土强度达到规范要求的强度。模板自身强度不够,在浇筑时,由于侧向压力的作用使得模板变形,产生与模板变形一致的裂缝。在拆模施工中,混凝土强度不足,使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。为防止该类裂缝发生,首先应选择优质的模板、钢管支撑,若支撑地基不够坚硬应铺设垫板或进行硬化防止沉降不均匀产生的裂缝;其次,模板支撑应严格按照规范要求控制间距及设置足够的扫地杆、剪刀撑等确保其稳定性;拆模时不要为了节省周转材料或抢工期,应以同条件试块作为依据,保证混凝土强度达到规范要求拆模强度时才能拆模,尤其悬挑构件必须达到百分之百。
3、严格控制穿线管敷设,以防敷设集中或保护层不当时产生裂缝。当穿线管规格较大时,不应就近路径走板,而应绕弯穿梁敷设。对接线盒处线管集中处应增设抗裂钢筋。
4、注意施工荷载引起的裂缝。有时为了抢工期楼面混凝土浇筑完毕不足24h,气温低的时候不足48小时,忙着上钢管、钢筋,不加限制地堆放。在混凝土强度不足的情况下,受材料吊卸振动荷载的影响引起不规则受力裂缝,这种裂缝一旦形成,就难以闭合,形成永久性的裂缝。为有效防止该类裂缝产生我们应该注意以下几点:⑴材料运输和堆放时,应尽量分散就位,不得过于集中堆放。⑵不应过早的上人和材料,24小时以后先做一些放线,绑扎焊接柱钢筋工作。三天后方可进行材料吊装,但要做到轻放慢卸。
5、及时做好成品保护、养护工作。混凝土的保湿养护对其强度增长和各类性能的提高十分重要,特别是早期的妥善养护可以避免表面脱水并大量减少混凝土初期伸缩裂缝发生。但实际施工中,由于抢赶工期和浇水将影响弹线及施工人员作业,因此楼面混凝土往往缺乏较充分和较足够的浇水养护延续时间。为此,施工中必须坚持覆盖麻袋或草包进行一周左右的妥善保湿养护,并建议采用喷养护液进行养护,确保结构成品质量。
四、对裂缝的修补处理
当采取以上各种防止楼面裂缝产生的措施后,由于各种原因仍可能有少量楼面裂缝发生。当这些楼面裂缝发生后,应在楼地面和天棚粉刷前预先作好妥善的裂缝处理工作,然后再进行装修,否则裂缝会不断向外扩展,最终拉裂装修层,影响美观,而且水气会通过裂缝侵蚀钢筋,对建筑结构造成损坏。过去对于裂缝的处理多采用开槽抹环氧砂浆、贴钢丝网抹灰等方法,施工工作面大、周期长、噪音、粉尘污染严重,特别对已入住的房屋修复更不方便,常导致与住户矛盾加剧。现在多采用化学灌浆的方法,在不对结构进行任何破坏的情况下对混凝土裂缝进行修复,取得了良好的效果。
虽然混凝土结构楼面出现裂缝的现象较为普遍,但实践证明,通过科学的设计、施工及监理控制,对减少裂缝的产生起到了很大的作用。
参考文献:
[1]《混凝土结构工程施工质量验收规范》
[2]《南京市住宅工程质量通病防治导则》