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摘要:裂缝是住宅建筑混凝土结构常见的质量通病,若不及时处理,则会影响到混凝土结构的可靠性及安全性。本文结合笔者实际工作经验,重点围绕设计阶段、原材料选择和施工阶段探讨了住宅建筑楼板裂缝控制工作,并针对性提出了一些有效的处理措施,以供参考。
关键词:住宅建筑;楼板混凝土;裂缝控制;处理措施
随着我国改革开放的不断深入及发展,城市化进程速度得到进一步的加快,住宅建筑、商用建筑和公共建筑数量日益增加,这在满足城市发展需要的同时,也对建筑物结构的质量安全提出了新的要求。目前,各种先进的施工工艺技术及大体积混凝土材料的得到广泛的应用,住宅建筑楼板的质量有了较大的提高,但由于受到温度变化、施工操作及设计不足等因素的影响,住宅建筑楼板在使用过程中常常会出现裂缝等质量通病,若没有及时进行处理,不仅会影响到建筑物混凝土结构的可靠性、安全性和稳定性,而且也会给人们的日常生活带来诸多的不便。因此,建设单位必须加强住宅建筑楼板裂缝的控制工作,制定出一些切实有效的处理措施,最大限度避免裂缝现象的产生。
1 设计阶段解决部分楼板裂缝隐患
1.1 沿管线方向的裂缝问题
在笔者做过的多个住宅项目中,楼板采用分离式配筋,预埋电线管采用PVC塑料管,结果多处出现沿管线方向的裂缝。
分析原因:由于塑料与混凝土粘结性差,且两者收缩系数相差较大,在温度应力作用下,管线位置应力集中。而板筋为分离式配筋,跨中部位的单层钢筋对混凝土的收缩变形约束不够,当收缩应力超过混凝土抗拉强度时,混凝土被拉裂。
处理措施:(1)建议楼板内预埋管线采用KBG等金属材料,或者管线上部增加Φ6.5间距150mm,宽度不小于450mm的钢筋网带以加强对混凝土的约束;
(2)楼板宜采用双层双向配筋,尽量避免分离式配筋:梁边负筋难以有效固定,施工中容易滑移和踩踏变形,造成钢筋间距过大、保护层过厚而开裂;
(3)配筋应遵循细而密的原则,楼板钢筋间距不宜大于150mm,屋面板筋间距不宜大于100mm,以便对混凝土的收缩起到更好的约束作用;同时板筋尽量少用Ⅰ级钢,原因是成品保护困难,在施工中容易变形。
1.2 楼板内预埋管线的问题
楼板内管线过于集中,交叉太多,浇注混凝土时石子下不去,管线周边容易出现蜂窝、孔洞、楼板开裂等问题,这种情况较多出现在公共部位强电井及户内配电箱的位置。见图1。
图1 楼板中管线太多
处理措施:合理分布管线走向,尽量分散布置管线,确保管线间距不小于25mm,减少管线交叉。若无法避免,则交叉位置增加过路盒。若设计管线实在太多,则应考虑减少预埋,采用明装方式。公共部位有吊顶遮挡,户内配电箱可以设置在厨房等位置,部分管线明装,后期用吊顶遮挡。
1.3 梁上留洞需谨慎
由于设计单位不同工种之间缺乏沟通,结构设计对安装在梁上开洞大小、数量并未进行复核;或者后期装修时考虑提升吊顶高度,暖通、新风等管线系统采用穿梁安装,从而削弱了梁的截面尺寸,造成应力集中,出现裂缝。
处理措施:图纸审查阶段应仔细核对室内吊顶高度,管线数量、走向,确定是否需要穿梁,而梁上留洞大小、位置必须经过结构设计认可,应避免后期梁上直接钻孔。
1.4 混凝土强度等级控制
某个楼盘设计5层以下墙柱混凝土强度等级采用C40,楼板采用C35,后考虑施工方便,统一改为C40。而混凝土强度等级越高,相应水泥用量越多,水化热大,对楼板裂缝控制不利。
处理措施:建议楼板混凝土强度等级不宜大于C30。
1.5 其他要求
一些地方性的工程质量通病处理导则中都有明确要求:建筑长度超过40m设置伸缩缝,平面应尽量规则,楼板平面急剧变化处等设置温度收缩钢筋,外墙转角应放置放射筋,楼板设计最小厚度的要求等等,图纸审查阶段可以参照《导则》要求进行调整。
2 原材料的控制
很多资料中详细分析了如何加强混凝土各组成材料的控制,如:使用低水化热水泥,控制砂石粒径、含泥量,等等,然而实际施工中基本采用商品混凝土,厂家不大可能为某个项目调整原材料,因此对厂家的考察比较重要,但同时需做好以下控制:
(1)控制混凝土级配,减小水灰比:通过掺一定比例粉煤灰、矿粉,减少水泥用量,降低水化熱,对防止混凝土产生温度裂缝十分有利。适量减水剂能增加和易性,减少混凝土泌水现象,降低水化热,可减少混凝土收缩裂缝。
(2)混凝土坍落度的控制:施工中混凝土坍落度在满足泵送要求下尽量小,可掺泵送剂。现场应重点检查混凝土的出厂时间和现场开始浇捣的时间,两者时间差控制在2h以内,并确保足够的施工时间,避免初凝后影响结构质量。夏季高温时混凝土运输、等待过程中坍落度损失较快,应考虑使用缓凝剂。
3 施工阶段的控制
3.1 钢筋的成品保护
楼板上层板筋绑扎不宜过早,尤其是抢进度的时候,多工种交叉作业,钢管等材料堆放,人员踩踏,泵管等施工荷载造成板筋滑移、变形,塑料马凳被压碎,造成楼板上部保护层偏厚,出现裂缝。处理措施:严格控制施工顺序,其他工种基本完成后,再绑扎板的上层钢筋,扎丝按八字扣绑扎,双向板满扎,单向板边上两道满扎;板筋尽量采用钢筋马凳,如用塑料马凳应缩小间距,并控制放置时间,避免被压碎而失效,同时应重点控制阳台等悬挑构件的上皮钢筋位置。混凝土浇捣过程钢筋工应全程跟随,及时调整。
3.2 支拆模不当造成渗漏
(1)梁侧模采用钢丝与板模拉结,而侧模拆除时间较早,在混凝土强度较低的情况下,工人用撬棍直接撬断铁丝,造成此处混凝土松动,成为渗水通道,特别是阳台、屋面位置应重点关注。
(2)卫生间、阳台与室内高差位置一般采用方木分隔,方木拆除太早会导致此位置混凝土破损严重,以致降低楼板自防水能力,见图2。 图2 卫生间翻边拆模破损
处理措施:梁外侧采用方木、模板支撑,卫生间翻边位置方木确保24h之后拆除。
3.3 混凝土振捣不密实
在以往多个项目中,卫生间渗漏比较普遍,后期大量采用聚氨酯等材料注浆修补,不仅费用较高,而且容易堵塞楼板内预埋的线管。
分析原因:楼层混凝土浇捣时,操作工人重点关注柱子、墙板、梁等关键部位的振捣,楼板混凝土可能部分漏振或振捣不密实,容易出现渗漏。
处理措施:混凝土的二次振捣能提高混凝土密实度,减少内部裂缝,增加混凝土的自防水能力。然而由于二次振捣时机难以把握等原因,施工单位多数未按此要求执行。建议安排专人负责对楼板进行二次振捣,最好采用平板震动器。复振的关键在于时机的把握,建议适当提前进行,避免初凝后振捣,影响混凝土质量。
3.4 上荷载太早造成楼板裂缝
施工单位为抢进度,混凝土强度未达到规范要求的1.2N/mm2,就开始吊箍筋、焊接柱筋,尤其是钢管吊运、堆放的过程,对楼板的冲击力较大,造成楼板震动开裂,甚至可能导致混凝土与钢筋握裹不密实,楼板出现网格状渗漏。
处理措施:要求楼板浇捣完成后24h内不得上荷载,只能弹线,建议公共部位或电梯井筒的位置作为材料卸货区。楼板上堆放材料的位置,应采用方木加模板的形式对楼板进行缓冲保护,同时对现场塔吊指挥人员进行交底,材料吊运必须轻放,减少对楼板的冲击力。
3.5 养护不到位
普通硅酸盐水泥要求养护7d以上,掺粉煤灰等外加剂的混凝土,要求养护14d以上,而施工现场往往养护时间不足,尤其在高温季节施工时,水分蒸发过快,造成收缩裂缝。
处理措施:楼板应安排专人浇水养护,早期采用薄膜覆盖,建议夏季浇捣完成2h后覆盖薄膜,确保水分不流失,并严格控制12h不得上人。施工放线后搭设支模架阶段,最好改用麻袋或毛毯(保水性好),水应浇透,注意防火。对于卫生间、阳台等有防水要求的楼板,应延长养护时间。
3.6 拆模太早造成楼板裂缝
常规20℃以上的天气,混凝土强度至少12d才能达到75%以上(阳台等悬挑构件要求100%),拆模清理后再转到上部楼层使用,基本在14d左右。因此配足三套模板的话,主体7~8d施工一层是正常進度(气温低时周期应延长)。而很多施工单位为了节省费用,加快进度,往往6d施工一层,甚至5d施工一层,楼板混凝土强度未到便拆模,容易产生裂缝。
处理措施:严格控制拆模时间,必须拆模试块试压合格后才能拆模。如确实需要抢进度的,应增加模板套数;同时为避免混凝土强度不足时受到上部施工荷载的冲击,一般要求第n+2层楼面混凝土浇捣完成后才能拆除第n层楼板的支模架。
3.7 其他情况导致楼板裂缝、渗漏
(1)未合理安排施工时间,混凝土浇捣时随意留设施工缝,且后续施工时施工缝处理不当;
(2)混凝土浇捣过程中为方便施工,工人往混凝土中加水;
(3)混凝土泵管与楼板留洞之间未完全隔离,泵管震动扰动楼板;泵管拆除过程掉落的混凝土不及时处理;浇注混凝土前管内的润管砂浆处理不当;
(4)楼板放线孔、泵管洞等预留孔洞的封堵不仔细造成渗漏;
(5)夏、冬季节未采取相应的施工措施,造成温差裂缝,等等。
4 结语
综上所述,裂缝问题对住宅建筑楼板的质量安全有着重要的影响,甚至会威胁到住宅建筑物的整体安全。因此,建设单位必须做好工程设计、原材料选择和施工等环节的工作,根据工程的实际情况,编制出针对性强、可行性高的预控方案,并采取必要的控制及处理措施,最大限度避免裂缝等质量问题的产生,从而确保住宅建筑楼板的质量安全。
参考文献:
[1]李永琰.某住宅楼钢筋混凝土楼板开裂原因及处理方法[J].山西建筑.2013年第25期
[2]刘国.浅谈住宅现浇楼板裂缝原因及控制[J].科技致富向导.2013年第21期
关键词:住宅建筑;楼板混凝土;裂缝控制;处理措施
随着我国改革开放的不断深入及发展,城市化进程速度得到进一步的加快,住宅建筑、商用建筑和公共建筑数量日益增加,这在满足城市发展需要的同时,也对建筑物结构的质量安全提出了新的要求。目前,各种先进的施工工艺技术及大体积混凝土材料的得到广泛的应用,住宅建筑楼板的质量有了较大的提高,但由于受到温度变化、施工操作及设计不足等因素的影响,住宅建筑楼板在使用过程中常常会出现裂缝等质量通病,若没有及时进行处理,不仅会影响到建筑物混凝土结构的可靠性、安全性和稳定性,而且也会给人们的日常生活带来诸多的不便。因此,建设单位必须加强住宅建筑楼板裂缝的控制工作,制定出一些切实有效的处理措施,最大限度避免裂缝现象的产生。
1 设计阶段解决部分楼板裂缝隐患
1.1 沿管线方向的裂缝问题
在笔者做过的多个住宅项目中,楼板采用分离式配筋,预埋电线管采用PVC塑料管,结果多处出现沿管线方向的裂缝。
分析原因:由于塑料与混凝土粘结性差,且两者收缩系数相差较大,在温度应力作用下,管线位置应力集中。而板筋为分离式配筋,跨中部位的单层钢筋对混凝土的收缩变形约束不够,当收缩应力超过混凝土抗拉强度时,混凝土被拉裂。
处理措施:(1)建议楼板内预埋管线采用KBG等金属材料,或者管线上部增加Φ6.5间距150mm,宽度不小于450mm的钢筋网带以加强对混凝土的约束;
(2)楼板宜采用双层双向配筋,尽量避免分离式配筋:梁边负筋难以有效固定,施工中容易滑移和踩踏变形,造成钢筋间距过大、保护层过厚而开裂;
(3)配筋应遵循细而密的原则,楼板钢筋间距不宜大于150mm,屋面板筋间距不宜大于100mm,以便对混凝土的收缩起到更好的约束作用;同时板筋尽量少用Ⅰ级钢,原因是成品保护困难,在施工中容易变形。
1.2 楼板内预埋管线的问题
楼板内管线过于集中,交叉太多,浇注混凝土时石子下不去,管线周边容易出现蜂窝、孔洞、楼板开裂等问题,这种情况较多出现在公共部位强电井及户内配电箱的位置。见图1。
图1 楼板中管线太多
处理措施:合理分布管线走向,尽量分散布置管线,确保管线间距不小于25mm,减少管线交叉。若无法避免,则交叉位置增加过路盒。若设计管线实在太多,则应考虑减少预埋,采用明装方式。公共部位有吊顶遮挡,户内配电箱可以设置在厨房等位置,部分管线明装,后期用吊顶遮挡。
1.3 梁上留洞需谨慎
由于设计单位不同工种之间缺乏沟通,结构设计对安装在梁上开洞大小、数量并未进行复核;或者后期装修时考虑提升吊顶高度,暖通、新风等管线系统采用穿梁安装,从而削弱了梁的截面尺寸,造成应力集中,出现裂缝。
处理措施:图纸审查阶段应仔细核对室内吊顶高度,管线数量、走向,确定是否需要穿梁,而梁上留洞大小、位置必须经过结构设计认可,应避免后期梁上直接钻孔。
1.4 混凝土强度等级控制
某个楼盘设计5层以下墙柱混凝土强度等级采用C40,楼板采用C35,后考虑施工方便,统一改为C40。而混凝土强度等级越高,相应水泥用量越多,水化热大,对楼板裂缝控制不利。
处理措施:建议楼板混凝土强度等级不宜大于C30。
1.5 其他要求
一些地方性的工程质量通病处理导则中都有明确要求:建筑长度超过40m设置伸缩缝,平面应尽量规则,楼板平面急剧变化处等设置温度收缩钢筋,外墙转角应放置放射筋,楼板设计最小厚度的要求等等,图纸审查阶段可以参照《导则》要求进行调整。
2 原材料的控制
很多资料中详细分析了如何加强混凝土各组成材料的控制,如:使用低水化热水泥,控制砂石粒径、含泥量,等等,然而实际施工中基本采用商品混凝土,厂家不大可能为某个项目调整原材料,因此对厂家的考察比较重要,但同时需做好以下控制:
(1)控制混凝土级配,减小水灰比:通过掺一定比例粉煤灰、矿粉,减少水泥用量,降低水化熱,对防止混凝土产生温度裂缝十分有利。适量减水剂能增加和易性,减少混凝土泌水现象,降低水化热,可减少混凝土收缩裂缝。
(2)混凝土坍落度的控制:施工中混凝土坍落度在满足泵送要求下尽量小,可掺泵送剂。现场应重点检查混凝土的出厂时间和现场开始浇捣的时间,两者时间差控制在2h以内,并确保足够的施工时间,避免初凝后影响结构质量。夏季高温时混凝土运输、等待过程中坍落度损失较快,应考虑使用缓凝剂。
3 施工阶段的控制
3.1 钢筋的成品保护
楼板上层板筋绑扎不宜过早,尤其是抢进度的时候,多工种交叉作业,钢管等材料堆放,人员踩踏,泵管等施工荷载造成板筋滑移、变形,塑料马凳被压碎,造成楼板上部保护层偏厚,出现裂缝。处理措施:严格控制施工顺序,其他工种基本完成后,再绑扎板的上层钢筋,扎丝按八字扣绑扎,双向板满扎,单向板边上两道满扎;板筋尽量采用钢筋马凳,如用塑料马凳应缩小间距,并控制放置时间,避免被压碎而失效,同时应重点控制阳台等悬挑构件的上皮钢筋位置。混凝土浇捣过程钢筋工应全程跟随,及时调整。
3.2 支拆模不当造成渗漏
(1)梁侧模采用钢丝与板模拉结,而侧模拆除时间较早,在混凝土强度较低的情况下,工人用撬棍直接撬断铁丝,造成此处混凝土松动,成为渗水通道,特别是阳台、屋面位置应重点关注。
(2)卫生间、阳台与室内高差位置一般采用方木分隔,方木拆除太早会导致此位置混凝土破损严重,以致降低楼板自防水能力,见图2。 图2 卫生间翻边拆模破损
处理措施:梁外侧采用方木、模板支撑,卫生间翻边位置方木确保24h之后拆除。
3.3 混凝土振捣不密实
在以往多个项目中,卫生间渗漏比较普遍,后期大量采用聚氨酯等材料注浆修补,不仅费用较高,而且容易堵塞楼板内预埋的线管。
分析原因:楼层混凝土浇捣时,操作工人重点关注柱子、墙板、梁等关键部位的振捣,楼板混凝土可能部分漏振或振捣不密实,容易出现渗漏。
处理措施:混凝土的二次振捣能提高混凝土密实度,减少内部裂缝,增加混凝土的自防水能力。然而由于二次振捣时机难以把握等原因,施工单位多数未按此要求执行。建议安排专人负责对楼板进行二次振捣,最好采用平板震动器。复振的关键在于时机的把握,建议适当提前进行,避免初凝后振捣,影响混凝土质量。
3.4 上荷载太早造成楼板裂缝
施工单位为抢进度,混凝土强度未达到规范要求的1.2N/mm2,就开始吊箍筋、焊接柱筋,尤其是钢管吊运、堆放的过程,对楼板的冲击力较大,造成楼板震动开裂,甚至可能导致混凝土与钢筋握裹不密实,楼板出现网格状渗漏。
处理措施:要求楼板浇捣完成后24h内不得上荷载,只能弹线,建议公共部位或电梯井筒的位置作为材料卸货区。楼板上堆放材料的位置,应采用方木加模板的形式对楼板进行缓冲保护,同时对现场塔吊指挥人员进行交底,材料吊运必须轻放,减少对楼板的冲击力。
3.5 养护不到位
普通硅酸盐水泥要求养护7d以上,掺粉煤灰等外加剂的混凝土,要求养护14d以上,而施工现场往往养护时间不足,尤其在高温季节施工时,水分蒸发过快,造成收缩裂缝。
处理措施:楼板应安排专人浇水养护,早期采用薄膜覆盖,建议夏季浇捣完成2h后覆盖薄膜,确保水分不流失,并严格控制12h不得上人。施工放线后搭设支模架阶段,最好改用麻袋或毛毯(保水性好),水应浇透,注意防火。对于卫生间、阳台等有防水要求的楼板,应延长养护时间。
3.6 拆模太早造成楼板裂缝
常规20℃以上的天气,混凝土强度至少12d才能达到75%以上(阳台等悬挑构件要求100%),拆模清理后再转到上部楼层使用,基本在14d左右。因此配足三套模板的话,主体7~8d施工一层是正常進度(气温低时周期应延长)。而很多施工单位为了节省费用,加快进度,往往6d施工一层,甚至5d施工一层,楼板混凝土强度未到便拆模,容易产生裂缝。
处理措施:严格控制拆模时间,必须拆模试块试压合格后才能拆模。如确实需要抢进度的,应增加模板套数;同时为避免混凝土强度不足时受到上部施工荷载的冲击,一般要求第n+2层楼面混凝土浇捣完成后才能拆除第n层楼板的支模架。
3.7 其他情况导致楼板裂缝、渗漏
(1)未合理安排施工时间,混凝土浇捣时随意留设施工缝,且后续施工时施工缝处理不当;
(2)混凝土浇捣过程中为方便施工,工人往混凝土中加水;
(3)混凝土泵管与楼板留洞之间未完全隔离,泵管震动扰动楼板;泵管拆除过程掉落的混凝土不及时处理;浇注混凝土前管内的润管砂浆处理不当;
(4)楼板放线孔、泵管洞等预留孔洞的封堵不仔细造成渗漏;
(5)夏、冬季节未采取相应的施工措施,造成温差裂缝,等等。
4 结语
综上所述,裂缝问题对住宅建筑楼板的质量安全有着重要的影响,甚至会威胁到住宅建筑物的整体安全。因此,建设单位必须做好工程设计、原材料选择和施工等环节的工作,根据工程的实际情况,编制出针对性强、可行性高的预控方案,并采取必要的控制及处理措施,最大限度避免裂缝等质量问题的产生,从而确保住宅建筑楼板的质量安全。
参考文献:
[1]李永琰.某住宅楼钢筋混凝土楼板开裂原因及处理方法[J].山西建筑.2013年第25期
[2]刘国.浅谈住宅现浇楼板裂缝原因及控制[J].科技致富向导.2013年第21期