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【摘 要】裂缝(尤其是楼面裂缝)是在建筑中经常发生的一种通病,出现这种裂缝其原因很多,有的是因为技术上的不成熟、材料本身的缺陷、温度的变化、设计以及施工等因素的影响。本文结合设计、施工经验以及相关的理论,谈谈如何减少这类这类裂缝。
【关键词】楼面裂缝;分析;施工措施;浇筑质量
Discuss prevention and treatment of floor crack from architectural design and construction
Liu Xue-jia
(China Railway No. 4 Group Guangzhou Design Institute Co., Ltd. Guangzhou Guangdong 51000)
【Abstract】The crack (especially the floor cracks) is a frequent occurrence in the construction of a common problem and occurs when cracks have many causes, either due to technical immaturity, defects in the material itself, the temperature changes, design and construction, etc. factors. In this article, design and construction experience, and related theories, talk about how to reduce these type of cracks.
【Key words】Floor crack; Analysis; Construction measure; Pouring quality
1. 裂缝对建筑的影响及社会影响分析
1.1 对建筑物的影响分析。通常情况下,这些裂缝不会危及到结构的安全,危害性较小,但对建筑物将产生下列影响:
(1)贯穿墙体的裂缝影响建筑物的使用寿命及抗震性能,尤其以砖混结构的建筑为甚。
(2)发生于外墙的裂缝,当开裂较为严重时,往往造成墙面的渗漏并且给内装饰带来污染和损伤,影响表观和使用。
(3)当裂缝尤其是温度裂缝到达一定程度时,会造成窗口变形,影响正常的使用。
(4)外抹灰开裂后,不仅影响外观和使用寿命,一旦外抹灰进水,冬季冻胀致使外抹灰层脱落,将影响到周围行人的安全。
1.2 社会影响分析。随着国家对工程质量的越来越重视和人们质量意识的提高,特别是商品房、政府廉租房、廉价房、经济适用房以及越来越多的高层建筑,人们对工程的质量问题的关心程度将会越来越高。这也对工程的建设者们提出了越来越高的要求,这就要求我们必须认真对待并力求克服建筑通病的发生。
2. 设计中针对控制板裂缝采取的主要技术措施
从我国的《混凝上结构设计规范》GB50010-2002表3.3.4看出,裂缝宽度在不同的环境下,不同的混凝土结构其裂缝宽度也有不同的控制标准,允许裂缝最大为0.2mm～0.4mm ,但是从设计角度,应尽量避免产生过大裂缝。现从设计角度进行综合分析,采取以下几项主要技术措施可防治楼面裂缝:
2.1 周边与混凝土梁或混凝土墙整体浇筑的单向板或双向板,应在板边上部配置垂直于板边的构造钢筋。
2.2 在温收缩应力较大的现浇板区域内(如跨度较大与混凝土梁或墙整体浇筑的双向板的中部区域;与梁或墙整浇的单向板,垂直于跨度方向的长度较长时,在长向的中部区域等)宜配置限制温度、收缩裂缝开展的构造钢筋,钢筋间距宜取150~200mm。
2.3 屋面板挑檐阳角处应配置承受负弯矩的放射状构造钢筋,起间距沿二分之一挑檐长度处应不大于200mm。阴角处挑檐,如因故未按规范要求设置伸缩缝(间距≤12m)也相应在板上下均设置构造钢筋。
2.4 楼面双层双向钢筋必须设置板凳筋。其纵横向间距不应大于600mm(即每平方米不得少于3只),特别是对于细小的钢筋,避免钢筋弯曲、变形、下坠。
3. 施工中应采取的主要技术措施
楼面裂缝的发生除以阳角45°斜角裂缝为主外,其他还有常见的两类:(1)预埋线管及线管集散处;(2)施工中用转材料临时较集中和较频繁的吊装卸料堆放区域。现从施工角度进行综合分析,采取以下几项主要技术措施可防治楼面裂缝:
3.1 重点加强楼面上层钢筋网的保护。钢筋在楼面混凝土板中的抗拉受力起着抵抗外荷载所产生的弯矩和防止混凝土收缩和温差裂缝发生的双重作用,而这一双重作用均需钢筋处在上下合理的保护层前提下才能确保有效。但是,楼面上层钢筋网的有效保护一直是施工中的一大难题。板的面层钢筋一般较细。受到施工人员踩踏后就立即弯曲、变形、下坠;钢筋离楼层模板的高度较大,无法受到模板的依托保护;而在施工过程中,各工种交叉作业,上面又有大量人员走动、踩踏,这就造成了上层钢筋容易弯曲、变形。所以,这些原因要必须在施工过程中加以改进,具体措施如下:
(1)根据设计构造要求设置板凳钢筋。
(2)尽可能合理地安排好各个工种交叉作业时间,在绑扎完板底钢筋后,线管预埋和模板收头应及时穿插并争取全面完成,以有效减少板面钢筋绑扎后的作业人员数量;同时对施工人员加强教育和管理,使他们充分认识到保护板面钢筋的重要性,必须行走时,尽量沿钢筋板凳筋支撑点通行。
(3)在混凝土浇筑时对裂缝易发生部位和负弯矩筋受力最大区域应铺设临时性活动跳板,扩大接触面,尽量避免上层钢筋受到重新踩踏变形。混凝土浇筑时安排足够数量的钢筋工进行护筋,确保钢筋位置正确。
(4)在楼梯、施工缝等频繁通行处应搭设临时的简易通道,以供施工人员通行。
3.2 预埋线管处的裂缝防治。预埋线管的集散处是截面混凝土受到较多消弱,从而引起应力集中容易导致裂缝发生的部位。尤其是当预埋管线的直径较大,开间宽度也较大,并且线管的敷设走向又垂直于混凝土的收缩方向时,就很容易发生裂缝。所以可以采用:
(1)增设垂直于线管的短钢筋网加强,6~8,间距≤150mm,两端的锚固长度应不小于300mm。
(2)线管在敷设时应尽量避免立体交叉穿越,交叉处可以采用线盒。并且当线管数量很多时,宜按预留孔洞构造要求在四周增设上下各212的井字形抗裂构造钢筋。
3.3 材料吊卸区域的楼面裂缝防治。由于目前在实际施工中存在着质量和工期之间的较大矛盾,楼层施工速度过快,因此当楼层混凝土浇筑完毕后不足24小时的时间,上面就已经开始进行钢筋绑扎、材料吊运等工作,这就使大开间的楼面非常容易在强度不足的情况下而引起受力裂缝,而且这种裂缝一旦形成就是永久裂缝。对于这类裂缝的防治措施可以采用以下方法:
(1)施工速度方面不能过快,楼层混凝土浇筑完后的必要养护一定要保证(不宜小于24小时),以确保楼面混凝土获得最起码的养护时间。
(2)在楼面混凝土浇筑完2-4小时之内,尽量避免吊卸较重的大宗材料和大量人员进行钢筋绑扎施工,并且在吊运少量的材料时做到轻卸、轻放。两、三天以后方可进行正常支模等施工。在模板安装时,不得将材料集中堆放,应做到分散就位,以减少楼面集中荷载。
(3)对于大开间的楼面应在模板支撑架搭设前就预先采用加密立杆以增加刚度,减少变形来加强该区域的抗冲击振动荷载,并在已浇筑的楼面上铺设木模以扩散压力,进一步防止裂缝发生。
3.4 加强模板体系的质量要求。模板质量的好坏直接影响砼的表面质量,施工中由于模板的缘故也易导致楼面裂缝,施工中可采取如下措施克服;
(1)选择有足够刚度的模板支撑体系,不得随意改变技术人员确定的施工方案,避免模板变形、支撑下沉。
(2)模板接缝应严密,严禁模板漏浆。
(3)由于施工速度快.而施工单位又不愿意过多的在模板上投入,这就造成模板周转不足、顶板支
撑过早拆模。施工中要严格执行拆模申请单制度,只有在同条件养护试块台格的情况下才允许拆模。
(五)加强混凝土浇筑质量的管理。
(1)商品混凝土的性能改善。
目前现浇结构已经普遍采用商品混凝土进行浇筑,所以必须严格控制商品混凝土的质量。在控制商品混凝土质量方面要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,不能片面的压价和追求低价格、低成本而忽视了混凝土的品质,从而导致混凝土性能下降和收缩裂缝增多。同时现场逐车严格检查商品混凝土的坍落度,不符合要求的坚决退场,以保证混凝土熟料的半成品质量。
(2)严格控制混凝土浇筑的质量。
混凝土浇筑的质量不仅影响混凝土的强度,还易造成表面裂缝,施工中可采取下列措施来克服表面裂缝:
(3)商品混凝土中严禁私自加水,造成混凝土和易性差。
(4)混凝土浇筑速度不宜太快、导致内部振捣不足。
(5)混凝土表面搓平要得当,合理掌握搓平时间和遍数,搓平不宜少于2遍。
4. 对裂缝的弥补处理措施
如果楼面已经由于各种原因而产生了裂缝,那么就需要做好妥善处理工作,然后再进行装修等工作。根据经验,住宅楼地面上部的找平层较厚,可以通过在找平层中增设钢丝网、钢板网或抗裂短钢筋进行加强,并且上部常被木地板等装饰层所遮盖,问题相对较小。但是由于板底装饰层较薄,通常无吊顶遮盖,裂缝容易暴露,影响美观并引起投诉,所以板底应该妥善处理,可以采用委托具有资质的专业加固单位采用压力灌浆等方法对裂缝作处理,这是目前比较理想的裂捷弥补措施。
5. 总结
总之,楼面裂缝,我们应该控制预防它出现,不能等裂开了、缝增大了、甚至影响建筑物的正常使用再补救,只要我们加强在设计、施工等多方面的管理、监督,裂缝的通病是可以防治的。
[文章编号]1006-7619(2010)01-22-53
[作者简介]刘学佳(1982.5.16-),男,汉族,籍贯:广东省广州市,现供职于:中铁四院集团广州设计院有限公司,职称:结构助理工程师,学历:本科,研究方向:高层建筑、高架车站和基坑。
【关键词】楼面裂缝;分析;施工措施;浇筑质量
Discuss prevention and treatment of floor crack from architectural design and construction
Liu Xue-jia
(China Railway No. 4 Group Guangzhou Design Institute Co., Ltd. Guangzhou Guangdong 51000)
【Abstract】The crack (especially the floor cracks) is a frequent occurrence in the construction of a common problem and occurs when cracks have many causes, either due to technical immaturity, defects in the material itself, the temperature changes, design and construction, etc. factors. In this article, design and construction experience, and related theories, talk about how to reduce these type of cracks.
【Key words】Floor crack; Analysis; Construction measure; Pouring quality
1. 裂缝对建筑的影响及社会影响分析
1.1 对建筑物的影响分析。通常情况下,这些裂缝不会危及到结构的安全,危害性较小,但对建筑物将产生下列影响:
(1)贯穿墙体的裂缝影响建筑物的使用寿命及抗震性能,尤其以砖混结构的建筑为甚。
(2)发生于外墙的裂缝,当开裂较为严重时,往往造成墙面的渗漏并且给内装饰带来污染和损伤,影响表观和使用。
(3)当裂缝尤其是温度裂缝到达一定程度时,会造成窗口变形,影响正常的使用。
(4)外抹灰开裂后,不仅影响外观和使用寿命,一旦外抹灰进水,冬季冻胀致使外抹灰层脱落,将影响到周围行人的安全。
1.2 社会影响分析。随着国家对工程质量的越来越重视和人们质量意识的提高,特别是商品房、政府廉租房、廉价房、经济适用房以及越来越多的高层建筑,人们对工程的质量问题的关心程度将会越来越高。这也对工程的建设者们提出了越来越高的要求,这就要求我们必须认真对待并力求克服建筑通病的发生。
2. 设计中针对控制板裂缝采取的主要技术措施
从我国的《混凝上结构设计规范》GB50010-2002表3.3.4看出,裂缝宽度在不同的环境下,不同的混凝土结构其裂缝宽度也有不同的控制标准,允许裂缝最大为0.2mm～0.4mm ,但是从设计角度,应尽量避免产生过大裂缝。现从设计角度进行综合分析,采取以下几项主要技术措施可防治楼面裂缝:
2.1 周边与混凝土梁或混凝土墙整体浇筑的单向板或双向板,应在板边上部配置垂直于板边的构造钢筋。
2.2 在温收缩应力较大的现浇板区域内(如跨度较大与混凝土梁或墙整体浇筑的双向板的中部区域;与梁或墙整浇的单向板,垂直于跨度方向的长度较长时,在长向的中部区域等)宜配置限制温度、收缩裂缝开展的构造钢筋,钢筋间距宜取150~200mm。
2.3 屋面板挑檐阳角处应配置承受负弯矩的放射状构造钢筋,起间距沿二分之一挑檐长度处应不大于200mm。阴角处挑檐,如因故未按规范要求设置伸缩缝(间距≤12m)也相应在板上下均设置构造钢筋。
2.4 楼面双层双向钢筋必须设置板凳筋。其纵横向间距不应大于600mm(即每平方米不得少于3只),特别是对于细小的钢筋,避免钢筋弯曲、变形、下坠。
3. 施工中应采取的主要技术措施
楼面裂缝的发生除以阳角45°斜角裂缝为主外,其他还有常见的两类:(1)预埋线管及线管集散处;(2)施工中用转材料临时较集中和较频繁的吊装卸料堆放区域。现从施工角度进行综合分析,采取以下几项主要技术措施可防治楼面裂缝:
3.1 重点加强楼面上层钢筋网的保护。钢筋在楼面混凝土板中的抗拉受力起着抵抗外荷载所产生的弯矩和防止混凝土收缩和温差裂缝发生的双重作用,而这一双重作用均需钢筋处在上下合理的保护层前提下才能确保有效。但是,楼面上层钢筋网的有效保护一直是施工中的一大难题。板的面层钢筋一般较细。受到施工人员踩踏后就立即弯曲、变形、下坠;钢筋离楼层模板的高度较大,无法受到模板的依托保护;而在施工过程中,各工种交叉作业,上面又有大量人员走动、踩踏,这就造成了上层钢筋容易弯曲、变形。所以,这些原因要必须在施工过程中加以改进,具体措施如下:
(1)根据设计构造要求设置板凳钢筋。
(2)尽可能合理地安排好各个工种交叉作业时间,在绑扎完板底钢筋后,线管预埋和模板收头应及时穿插并争取全面完成,以有效减少板面钢筋绑扎后的作业人员数量;同时对施工人员加强教育和管理,使他们充分认识到保护板面钢筋的重要性,必须行走时,尽量沿钢筋板凳筋支撑点通行。
(3)在混凝土浇筑时对裂缝易发生部位和负弯矩筋受力最大区域应铺设临时性活动跳板,扩大接触面,尽量避免上层钢筋受到重新踩踏变形。混凝土浇筑时安排足够数量的钢筋工进行护筋,确保钢筋位置正确。
(4)在楼梯、施工缝等频繁通行处应搭设临时的简易通道,以供施工人员通行。
3.2 预埋线管处的裂缝防治。预埋线管的集散处是截面混凝土受到较多消弱,从而引起应力集中容易导致裂缝发生的部位。尤其是当预埋管线的直径较大,开间宽度也较大,并且线管的敷设走向又垂直于混凝土的收缩方向时,就很容易发生裂缝。所以可以采用:
(1)增设垂直于线管的短钢筋网加强,6~8,间距≤150mm,两端的锚固长度应不小于300mm。
(2)线管在敷设时应尽量避免立体交叉穿越,交叉处可以采用线盒。并且当线管数量很多时,宜按预留孔洞构造要求在四周增设上下各212的井字形抗裂构造钢筋。
3.3 材料吊卸区域的楼面裂缝防治。由于目前在实际施工中存在着质量和工期之间的较大矛盾,楼层施工速度过快,因此当楼层混凝土浇筑完毕后不足24小时的时间,上面就已经开始进行钢筋绑扎、材料吊运等工作,这就使大开间的楼面非常容易在强度不足的情况下而引起受力裂缝,而且这种裂缝一旦形成就是永久裂缝。对于这类裂缝的防治措施可以采用以下方法:
(1)施工速度方面不能过快,楼层混凝土浇筑完后的必要养护一定要保证(不宜小于24小时),以确保楼面混凝土获得最起码的养护时间。
(2)在楼面混凝土浇筑完2-4小时之内,尽量避免吊卸较重的大宗材料和大量人员进行钢筋绑扎施工,并且在吊运少量的材料时做到轻卸、轻放。两、三天以后方可进行正常支模等施工。在模板安装时,不得将材料集中堆放,应做到分散就位,以减少楼面集中荷载。
(3)对于大开间的楼面应在模板支撑架搭设前就预先采用加密立杆以增加刚度,减少变形来加强该区域的抗冲击振动荷载,并在已浇筑的楼面上铺设木模以扩散压力,进一步防止裂缝发生。
3.4 加强模板体系的质量要求。模板质量的好坏直接影响砼的表面质量,施工中由于模板的缘故也易导致楼面裂缝,施工中可采取如下措施克服;
(1)选择有足够刚度的模板支撑体系,不得随意改变技术人员确定的施工方案,避免模板变形、支撑下沉。
(2)模板接缝应严密,严禁模板漏浆。
(3)由于施工速度快.而施工单位又不愿意过多的在模板上投入,这就造成模板周转不足、顶板支
撑过早拆模。施工中要严格执行拆模申请单制度,只有在同条件养护试块台格的情况下才允许拆模。
(五)加强混凝土浇筑质量的管理。
(1)商品混凝土的性能改善。
目前现浇结构已经普遍采用商品混凝土进行浇筑,所以必须严格控制商品混凝土的质量。在控制商品混凝土质量方面要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,不能片面的压价和追求低价格、低成本而忽视了混凝土的品质,从而导致混凝土性能下降和收缩裂缝增多。同时现场逐车严格检查商品混凝土的坍落度,不符合要求的坚决退场,以保证混凝土熟料的半成品质量。
(2)严格控制混凝土浇筑的质量。
混凝土浇筑的质量不仅影响混凝土的强度,还易造成表面裂缝,施工中可采取下列措施来克服表面裂缝:
(3)商品混凝土中严禁私自加水,造成混凝土和易性差。
(4)混凝土浇筑速度不宜太快、导致内部振捣不足。
(5)混凝土表面搓平要得当,合理掌握搓平时间和遍数,搓平不宜少于2遍。
4. 对裂缝的弥补处理措施
如果楼面已经由于各种原因而产生了裂缝,那么就需要做好妥善处理工作,然后再进行装修等工作。根据经验,住宅楼地面上部的找平层较厚,可以通过在找平层中增设钢丝网、钢板网或抗裂短钢筋进行加强,并且上部常被木地板等装饰层所遮盖,问题相对较小。但是由于板底装饰层较薄,通常无吊顶遮盖,裂缝容易暴露,影响美观并引起投诉,所以板底应该妥善处理,可以采用委托具有资质的专业加固单位采用压力灌浆等方法对裂缝作处理,这是目前比较理想的裂捷弥补措施。
5. 总结
总之,楼面裂缝,我们应该控制预防它出现,不能等裂开了、缝增大了、甚至影响建筑物的正常使用再补救,只要我们加强在设计、施工等多方面的管理、监督,裂缝的通病是可以防治的。
[文章编号]1006-7619(2010)01-22-53
[作者简介]刘学佳(1982.5.16-),男,汉族,籍贯:广东省广州市,现供职于:中铁四院集团广州设计院有限公司,职称:结构助理工程师,学历:本科,研究方向:高层建筑、高架车站和基坑。