刍议现浇砼楼屋面板裂缝的成因及防治措施

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  【摘 要】 随着钢筋混凝土结构形式的日益复杂,现浇砼楼板出现裂缝的几率大大增加,这些裂缝问题越来越困扰着工程界。本文结合工程实践,分析了现浇砼楼屋面板裂缝原因,探讨了成因及防治措施,供参考。
  【关键词】 建筑施工;砼楼屋面板裂缝;成因;防治措施
  钢筋混凝土的建筑物出现裂缝较为普遍。许多钢筋混凝土结构的破坏都是从裂缝开始的,必须十分重视裂缝的成因、预防和处理,尤其是要避免和控制有害贯穿性裂缝的出现,以确保建筑物的安全性、适用性、耐久性,最大程度地保证人们的生命和财产安全。
  一、现浇砼楼屋面板裂缝原因分析
  1、设计中关键部位的瑕疵。①楼板厚度:楼板厚度虽能满足承载力要求,但随着住宅开间和厅面积的增大及不少房产开发商取消了传统的在现浇楼板表面铺30mm细石砼地坪,致使楼板厚度不能满足构造要求。②配筋计算:不少设计单位仍按照单向板计算方法来设计配置楼板钢筋,支座处仅设置分离式负弯矩钢筋。由于计算简图与实际受力情况不符,单向高强钢筋或粗钢筋使砼楼面抗拉力不均,局部较弱,无筋处易产生裂缝。③砼强度等级:对于现浇砼楼板,但有些设计单位选用的楼板砼强度等级过高,使水泥用量增加、水化热加大,从而加速产生砼温差裂缝和收缩裂缝。④板内布线:现浇楼板内暗敷PVC电线管,有的甚至两根电线管交错叠放,管道上口砼保护层超薄,砼抗拉强度减弱。
  2、砼原因引起的裂缝。其一砼是一种抗拉能力很低的脆性材料:目前施工中多采用泵送砼进行浇筑,其水泥用量、水灰比、坍落度等都比较大,石子粒径又较小,为了抵抗楼板内受不均匀温差和收缩的影响而出现局部应力集中,外墙转角处楼板易产生裂缝。其二原材料不合格,比如砂、石的含泥量大,只按老规矩配筋,已经不能适应这种变化了的条件实况,很容易产生裂缝。
  3、预埋线管及线管集散处。预埋线管,特别是多根线管的集散处使截面砼受力削弱,从而引起应力集中,容易导致裂缝发生的薄弱部位。当预理线管的直径较小,并且房屋的开间宽度也较小,同时线管的敷设走向又不垂直于砼的收缩和受拉方向时,一般不会发生楼面裂缝。反之,当预埋线管的直径较大,开间宽度也较大,并且线管的敷设走向又垂直于砼的收缩和受拉力方向时,就很容易发生楼面裂缝。
  4、施工中临时周转材料较集中和较频繁的吊装卸料堆放区域。一般主体结构的楼层施工速度平均为5-7天左右一层,最快时甚至不足5天一层。因此当楼层砼浇筑完毕后不足24小时的养护时间,就忙着进行钢筋绑扎、材料吊运等施工活动,这就给大开间部位的房间雪上加霜。除了大开间的砼总收缩值较小开间要大的不利因素外,更容易在强度不足的情况下受材料吊卸冲击振动荷载的作用而引起不规则的受力裂缝。并且这些裂缝一旦形成,就难于闭合,形成永久性裂缝,这种情况在高层住宅主体快速施工时较常见。
  5、施工过程中产生的裂缝,钢筋在楼面砼板中的抗拉受力,起着抵抗外荷载所产生的弯矩和防止砼收缩和温度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。在实际施工中,楼面下层的钢筋网在受到砼垫块及模板的依托下保护层比较容易正确控制。但施工中工人为了方便,垫块间距放大到1.5米时,钢筋网的合理保护层厚度就无法保障。楼面上层钢筋网的有效保护,一直是施工中的一大较难问题。其原因为:板的上层钢筋一般较细较软,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;各工种交叉作业,造成施工人员众多、行走十分频繁,无处落脚后难免被大量踩踏;上层钢筋网的钢筋小撑马设置间距过大,甚至不设,还有振捣不当和过早拆模等。由于上述原因导致保护层厚度不合理而产生的裂缝。
  6、没按规定养护引起的裂缝。砼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减少砼初期伸缩裂缝发生。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,因此楼面砼往往缺乏较充分和较足够的浇水养护延续时间。
  二、防治及措施
  1、从设计角度看,现行设计规范侧重于按强度考虑,未充分按温差和砼收缩特性等多种因素作综合考虑,配筋量达不到要求。而房屋的四周阳角由于受到纵、横二个方向剪力墙或刚度相对较大的楼面梁约束,限制了楼面板砼的自由变形,因此在温差和砼收缩变化时,板面在配筋薄弱处首先开裂,产生45度左右的斜角裂缝。在我参与的图纸会审中,建议业主和设计单位对四周的阳角处楼面板配筋进行加强,负筋不采用分离式切断,改为沿阳角全长配置,并且适当加密加粗。对于外墙转角处的放射形钢筋,我根据实践检验,认为作用较小。
  2、配制砼时应注意:①合理确定砼的配合比和坍落度:在砼配合比设计时,应全盘考虑,多用骨料、少用粉料,以减少裂缝产生。坍落度应适当控制,不宜过大,应选用高等级低水化热的矿渣水泥,减少水泥用量和水化热。②严格控制砼掺合料掺量:掺量比例应合理,以保证砼早期强度,提高砼的抗拉性能。③控制原材料检验试验:必须按规定对水泥、粗细骨料、外加剂等进行检验复试。④保证砼连续浇捣:确保砼浇捣的连续性,减少施工冷缝。当砼浇捣中停歇时间过长时,应采取接浆处理等应急措施。
  3、预埋线管处的裂缝防治。对于较粗的管线或多根线管的集散处,增设垂直于线管的短钢筋网加强。建议增设的抗裂短钢筋采用Φ6-Φ8,间距≤150,两端的锚固长度应不小于300毫米的钢筋网片作为补强措施。线管在敷设时应尽量避免立体交叉穿越,交叉布线处采用线盒,同时在多根线管的集散处宜采用放射形分布,尽量避免紧密平行排列,并且当线管数量众多,使集散口的砼截面大量削弱时,宜按予留孔洞构造要求在四周增设上下各2Φ12的井字形抗裂构造钢筋。
  4、材料吊卸区域的楼面裂缝防治,对这类裂缝的综合防治措施如下:主体结构的施工速度不能强求过快,主体结构阶段的楼层施工速度宜控制在5-7天一层为宜,以确保楼面砼获得最起码的养护时间。科学安排楼层施工作业计划,做好施工组织设计,在楼层砼浇筑完毕的24小时以前,仅限于做测量、定位、弹线等准备工作,最多只允许暗柱钢筋焊接工作。在模板安装时,吊运上来的材料应做到尽量分散就位,不得集中堆放,以减少楼面荷重和振动。
  5、施工中应采取的主要技术措施。重点加强楼面上层钢筋网的有效保护措施。尽可能合理和科学地安排好各工种交叉作业时间,在板底钢筋绑扎后,线管预埋和模板封镶收头应及时穿插并争取全面完成,做到不留或少留尾巴,以有效减少板面钢筋绑扎后的作业人员数量。在楼梯、通道等频繁和必须的通行处应搭设临时的简易通道,以供必要的施工人员通行。加强教育和管理,使全体操作人员充分重视保护板面上层负筋的正确位置,必须行走时,应自觉沿钢筋小马撑支撑点通行,不得随意踩踏中间架空部位钢筋。
  6、加强对楼面砼的养护。施工中必须坚持覆盖麻袋或稻草或塑料膜妥善保湿养护,对于大体积砼必须按规定时间养护14天,一般的养护7天。
  三、结语
  总之施工过程中应加强管理、提高管理人员及工人的责任心,责任到岗,落实到人,严格落实三检检制,控制好每个环节,只要能严格执行,就能避免更多质量问题。
  参考文献:
  [1]吕春兰.大体积混凝土施工裂缝的预防[J].科技情报开发与经济,2012年(5)
  [2]王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京:中国建筑工业出版社,2011.8.
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