某住宅樓板裂縫淺析

趙 成

近年來,由于人們生活水平的提高,對住房質量的要求也越來越高,傳統的預制板逐漸被現澆板所取代。由于使用了現澆樓板,房屋的整體性、結構安全性和抵抗不均勻沉降的能力等都有了很大提高,也避免了由于使用預制板而出現的順板裂縫。但也伴隨產生了一些其他問題:如樓板裂縫、地面平整度差等,樓板裂縫不僅嚴重影響商品房驗收和交付使用,也會使消費者產生不舒適感,甚至不安全感,給用戶帶來心理壓力,也實實在在造成了極大的不便,如造成廚房、衛生間漏水等。本文就對現澆樓板產生裂縫的原因以及針對這些原因的解決措施進行探討。

1 工程概況

某花園10號住宅樓,系16層的小高層住宅,于2007年10月竣工。交房后發現部分房間樓板跨中有通長裂縫,在邊跨板面出現部分順板外緣裂縫,并在房屋角部板面出現呈等腰三角形的45°斜裂縫,裂縫寬度達0.2 mm～0.5 mm,裂縫兩頭小中間大;還有部分裂縫在板面沿樓板支座邊0.3 m范圍內平行于支座展開,甚至有些樓板四周均出現連續的裂縫。從鑿開樓板抹灰層的情況看,部分裂縫深度超過混凝土保護層,但均未貫通板厚。考慮到裂縫屬深層裂縫,隨著業主的入住,荷載增加,裂縫有可能朝不利方向發展,對結構的長期耐久性及不透水性有一定的影響,故需要作修補處理。針對以上裂縫情況,我們著手研究這些裂縫產生的原因及形成機理,并結合實際作出相應的防范和處理措施。

2 裂縫產生原因分析

1)鋼筋安放位置不正確、鋼筋間距偏大,樓板澆筑時厚度達不到設計要求、澆筑混凝土時振搗不密實等等,如局部跨中裂縫。2)樓板模板支撐剛度不夠,梁板支撐剛度差異或模板撓度過大,造成模板支撐下沉變形過大;或模板支撐的穩定性不夠,在施工期間過度振動使支撐剛度變異部位出現多次瞬間相對位移,如板角裂縫。3)施工澆筑混凝土時為鋪設架板,施工人員在鋼筋上踩踏,致使板面負筋下沉混凝土保護層厚度偏大,引起板面開裂;特別是負彎矩鋼筋沒有通長配置時,裂縫往往會出現在負彎矩鋼筋的端部,沿板邊緣近似呈直線發展。4)澆筑樓板正值氣溫較高的8月份,樓板在溫度應力作用下會產生變形。由于該處施工縫處理不當,混凝土結合不好,再加上混凝土澆筑后未按要求進行養護,在混凝土的干縮及溫度應力作用下,樓板內產生很大的拉力,這些力將在最薄弱的環節(施工縫)引起裂縫。

3 裂縫的處理

1)對于0.05 mm≤ω＜0.3 mm的允許裂縫,可先將裂縫清洗干凈,待干燥后用環氧樹脂砂漿灌縫作封閉處理。2)對樓板裂縫值為0.3 mm≤ω＜3.0 mm的裂縫(即影響結構正常使用及耐久性的不允許裂縫),需進行化學灌漿處理,處理方法如下:a.將樓板面裂縫附近混凝土保護層切割鑿除,混凝土表面鑿毛,并沿裂縫將混凝土開鑿成“V”形槽(槽深20 mm～30 mm,寬 30 mm～50 mm),以備嵌補環氧樹脂砂漿。b.裂縫處樓板的頂面先采用扒釘鉚合法處理。處理時,在裂縫兩側一定距離用沖擊鉆打孔(孔深50 mm),然后將扒釘兩端插入孔內,灌注環氧樹脂砂漿錨固。扒釘采用φ 6的光面鋼筋制成,長度為120 mm～300 mm,設置時應注意扒釘的長度、位置、方向都不應一致,應根據裂縫外形合理分布,務必使對裂縫的鉚緊力分布開,而不集中在一個平面上。扒釘間距為100 mm～200 mm,在靠近裂縫的端部縮小(見圖1)。c.嵌補環氧樹脂砂漿,處理前,將裂縫附近表面灰塵、浮渣清除并洗凈、干燥。油污應用二甲苯或丙酮擦洗干凈。如表面潮濕,應用噴燈烘烤干燥、預熱,以保證環氧樹脂砂漿與基層良好粘結。先分兩次涂刷環氧樹脂水泥漿,再用刮刀嵌填環氧樹脂砂漿。d.待扒釘鉚合及環氧樹脂砂漿嵌補完成后,用鋼板網抹灰恢復面層(見圖2)。3)樓板底裂縫的修補與板面基本相同,即將原抹灰層鑿除,嵌填環氧樹脂砂漿,然后用鋼板網抹灰恢復面層。

4 裂縫的防治及預防措施

4.1 設計方面

1)要充分掌握地質情況,準確計算各種靜、動荷載、內力與配筋,平面布置上應盡量減少凹凸現象和設置必要的伸縮縫,減少應力集中。同時,在板角增加輻射鋼筋(長度1.5 m左右),四周外墻陽角樓板鋼筋加強,可沿房間全長配置,并適當加密加粗,或者采用雙層雙向鋼筋加強加密,利用縱橫兩個方向鋼筋網合理抵抗和防止45°斜角裂縫的發生和轉移,避免因荷載產生直接應力,次應力引起的裂縫。本工程設計合理,無裂縫隱患。2)對跨度較大的現澆樓板厚度的確定,應考慮到板在正常使用極限狀態下撓度的計算值應符合規范要求,同時可適當增加板厚,以增強剛度以及其抗裂能力。3)積極采用補償收縮混凝土技術,在常見的混凝土裂縫中,有相當一部分都是由于混凝土收縮而造成的。要解決由于收縮而產生的裂縫,可在混凝土中摻用膨脹劑來補償混凝土的收縮,實踐證明,效果是很好的。4)重視對構造鋼筋的認識,在結構設計中,設計人員應重視對于構造鋼筋的配置,特別是對于樓面、墻板等薄壁構件更應注意構造鋼筋的直徑和數量的選擇。5)設置隔熱保溫層,防水層做在保溫層下或兩層保溫層之間。防水層通常的做法是將其設置在頂面,易老化,黑色的防水層受光照射后,溫度可上升到70℃以上。6)對于大體積混凝土,建議在設計中考慮采用60 d齡期混凝土強度值作為設計值,以減少混凝土單方用灰量,并積極采用各類行之有效的混凝土摻合料。

4.2 施工方面

1)對松軟土,回填土進行夯實加固,提高地基承載力,保證模板有足夠的強度與剛度,同時防止混凝土澆筑過程中地基被水浸泡,以避免沉陷引起裂縫。2)控制好水灰比。水灰比是影響混凝土收縮的主要因素,因為水灰比越大,干縮越大。因此,在混凝土配合比設計中盡量控制好水灰比選用,正確按設計配合比施工,要及時測定砂石含水率,將設計配合比換算為施工混合比,同時檢查原材料是否與設計相符。3)配合比設計人員應深入施工現場,依據施工現場的澆搗工藝、操作水平、構件截面等情況,合理選擇好混凝土的設計坍落度,針對現場的砂、石原材料質量情況及時調整施工配合比,協助現場搞好構件的養護工作。4)選擇合適的樓板施工季節。樓板施工完畢后應立即施工保溫層隔熱層。前后時間不能太長,特別是間隔夏、冬季后會產生很大的溫差,因此,要做到合理安排施工。屋面施工盡量避開高溫季節,防止前后溫差變化過大帶來不利影響。5)設置后澆帶。當現澆鋼筋混凝土超過一定長度時,可在適當位置設置后澆帶,或分段間隔澆筑混凝土,以減小混凝土收縮變形引起的內力。6)加強現澆板澆筑后的養護以保持適當的溫度與濕度條件。7)對于地下結構混凝土,盡早回填土,對減少裂縫有利。

5 結語

混凝土結構裂縫是現澆混凝土結構施工中常出現的質量問題,文中通過實例對現澆板出現的裂縫現象以及針對這些裂縫現象產生的原因進行了研究分析,并提出了一些建設性措施。當然,要徹底消除裂縫的存在,尚有待不斷改良材料性能,改進施工技術,探索出更加科學合理的設計,施工方法。

[1]GB 50003-2001,砌體結構設計規范[S].

[2]王鐵夢.工程結構裂縫控制[M].北京:中國建筑工業出版社,1997.

[3]陶建民,王旭峰.現澆鋼筋混凝土結構樓板采用商品混凝土施工的裂縫分析及控制[J].建筑施工,2001,23(5):326-328.

[4]馬 虹,鮑鵬玲.淺議住宅現澆板裂縫[J].四川建筑科學研究,2006,32(1):97-99.

[5]王同靜.鋼筋混凝土現澆樓板裂縫原因分析及預控措施[J].山西建筑,2009,35(2):152-153.