淺析現(xiàn)澆樓板裂縫產(chǎn)生原因及其主要治理措施

顏承華 顏承珍 張仰臣

在多層或小高層住宅工程中,現(xiàn)澆樓板經(jīng)常有裂縫發(fā)生。從發(fā)生的部位分析,最常見的是房屋四周陽角處、平面形狀突變的凹凸房屋陰陽角處、梁或墻的上部以及暗敷線管集中處等,尤其是最上面的兩層和底層商店的上一層。裂縫發(fā)生的原因主要是:混凝土的收縮特性、溫差、鋼筋配置、施工管理等,有些裂縫是單一原因引起的,有些是兩種或多種原因組合引起的,這就需要從設(shè)計、施工等方面加以分析,以求控制裂縫直至消除裂縫。

1 設(shè)計措施

從設(shè)計角度看,現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范側(cè)重于按強度考慮,未充分考慮溫差和混凝土收縮特性等因素的影響,致使樓板配筋量達不到要求。房屋樓板的四周陽角由于受到縱、橫兩個方向剪力墻或剛度相對較大的樓面梁的約束,限制了樓板混凝土的自由變形,在溫差和混凝土收縮變化時,板面在配筋薄弱處(即在配筋的負彎矩筋和放射筋的末端)首先開裂,產(chǎn)生45°左右的斜角裂縫。根據(jù)存在的問題,我公司在近幾年開發(fā)的住宅小區(qū)中,對房屋四周陽角處的樓板配筋進行了改進,負筋改為沿房間(主要是陽角所處的房間)通長配置,并且適當加密。多年來的實踐證明,45°的斜角裂縫已基本上得到消除,效果十分明顯。

對于外墻轉(zhuǎn)角處的放射形鋼筋,我公司根據(jù)實踐檢驗,認為作用較小。其原因是放射形鋼筋的長度一般不大(約0.5 m～1 m左右),當陽角處的房間仍按分離式設(shè)置構(gòu)造負彎矩短筋時,45°的斜向裂縫仍然會向內(nèi)轉(zhuǎn)移到放射筋的末端或外側(cè)。而當采用了雙層雙向鋼筋加密加強后,縱、橫兩個方向的鋼筋網(wǎng)的合力已能很好地抵抗和防止45°斜角裂縫的發(fā)生和轉(zhuǎn)移,并且放射形鋼筋往往只有上部一層,在綁扎時常擱置在縱橫板面鋼筋的上方,導(dǎo)致鋼筋交叉重疊,將板面的負彎矩鋼筋下壓,減小了負彎矩鋼筋的有效高度和負彎矩鋼筋的作用,同時澆筑時鋼筋彎鉤容易翹起造成平倉困難,因而取消了負彎矩,而改為加密雙層雙向鋼筋。

對于梁或墻的上部樓板裂縫,主要原因是該部位的樓板承受了較大的負彎矩,而產(chǎn)生了順梁或墻長度方向的裂縫。根據(jù)這種情況,我們主要采取了在該處樓板配筋時增設(shè)了負彎矩鋼筋,負彎矩鋼筋長約1.0 m～1.5 m,垂直于梁或墻布置,這樣就有效避免了裂縫。

2 混凝土性能的改善措施

目前在大、中城市已普遍采用商品混凝土進行澆筑,在小城鎮(zhèn)仍主要采用現(xiàn)場拌制混凝土。在大、中城市,由于受劇烈的市場競爭的影響,各商品混凝土生產(chǎn)廠商為了降低成本,往往在混凝土中加大粉煤灰摻量,采用價低性劣的混凝土外加劑,以及細度模數(shù)低、含泥量較高的中細砂等手段,以減少成本支出,降低價格,因而導(dǎo)致了混凝土質(zhì)量的低劣,影響了工程質(zhì)量。因此在選擇商品混凝土生產(chǎn)廠商時,應(yīng)貨比三家,采用市場信譽好、質(zhì)量穩(wěn)定、價格適中、供貨能力強的廠商,以確保混凝土質(zhì)量。另外在訂購商品混凝土時,應(yīng)根據(jù)工程的不同部位和性質(zhì)對混凝土的品質(zhì)提出明確要求,要求生產(chǎn)廠商建立完善的質(zhì)量控制體系,控制好原材料質(zhì)量,選用高效優(yōu)質(zhì)混凝土外加劑,改善混凝土的質(zhì)量特征值,杜絕以次充好的現(xiàn)象,防止混凝土性能下降。同時商品混凝土進場時應(yīng)逐車檢查,嚴格控制好混凝土的坍落度,以保證進場混凝土的質(zhì)量。

3 主要施工技術(shù)措施

3.1 上層鋼筋網(wǎng)的保護措施

對于樓板上層鋼筋網(wǎng)的保護,一直是施工中的一大難題。究其原因,主要有以下幾點:板的上層鋼筋一般較細較軟,受到踩踏后容易產(chǎn)生彎曲、變形、下墜等現(xiàn)象,且鋼筋離樓層模板的高度越大,彎曲、變形越嚴重;施工過程中各工種交叉作業(yè)多,施工人員多,經(jīng)常發(fā)生踩踏現(xiàn)象,致使鋼筋受踩變形;上層鋼筋網(wǎng)的支撐馬凳設(shè)置間距過大或上下層鋼筋排距較大而支撐馬凳的制作鋼筋較小,在鋼筋自重或外力壓迫下也容易產(chǎn)生變形;再者,鋼筋網(wǎng)交叉點綁扎不牢或相鄰點綁扎方向不對,也易造成鋼筋松動、變形等。

除設(shè)計原因不可更改外(因更改設(shè)計將使樓面負筋用量大大增加,造成浪費,因此不可能也難于進行改進),其他原因在施工過程中應(yīng)著重加以改進,以使保護層厚度控制在容許誤差范圍內(nèi)。根據(jù)存在的問題,一般應(yīng)采取下列措施加以解決:

1)科學合理地安排好施工工序,盡量避免各工種交叉作業(yè)時間集中。模板安裝完成后,應(yīng)及時綁扎樓板下層鋼筋,然后進行線管、線盒、穿樓板套管等的預(yù)留、預(yù)埋等工作,預(yù)留、預(yù)埋時應(yīng)注意把管、盒等固定牢固,防止下道工序施工時因碰撞引起松動造成返工,上層鋼筋應(yīng)盡量在預(yù)留、預(yù)埋工作完成后進行,如確實需要穿插施工,應(yīng)盡量在預(yù)留、預(yù)埋等的主要工作完成后進行。各工種在施工時應(yīng)盡量做到不留或少留尾巴,以減少上層鋼筋綁扎時的作業(yè)人員數(shù)量。各工種應(yīng)把前面已完或未完的工作作為成品來對待,加強成品保護意識,確保已施工工程的質(zhì)量。2)加強教育和管理,使全體施工人員充分認識板面上層負筋的作用,提高對負筋的保護意識。3)設(shè)置鋼筋支撐馬凳是控制上下層鋼筋排距和保護層的有效措施之一。4)鋼筋網(wǎng)鋼筋交叉點的綁扎方向應(yīng)呈梅花形,相鄰交叉點的綁扎方向不應(yīng)相同,防止鋼筋產(chǎn)生平行滑移。綁扎一般采用順扣或八字扣,但無論采用何種綁扎方式,均須綁緊扎牢,不得松動。5)混凝土澆筑前及澆筑過程中,應(yīng)安排鋼筋工及時進行整修,特別是支座端部受力最大處以及樓面裂縫最易發(fā)生處應(yīng)作為整修的重點。進行整修的鋼筋工一般應(yīng)不少于3人,人員過少容易產(chǎn)生窩工、漏整或整修不到位等現(xiàn)象。

3.2 梁上、墻上等的裂縫防治

擱置在梁或墻上的現(xiàn)澆樓板由于負彎矩作用的影響,容易產(chǎn)生順梁或墻的長向裂縫,雖然此裂縫對結(jié)構(gòu)并無多大影響(裂縫不規(guī)則時也影響結(jié)構(gòu)),但對使用及觀感產(chǎn)生不小的影響。因此,應(yīng)在結(jié)構(gòu)施工時采取措施加以預(yù)防。一般采取在梁或墻處的樓板鋼筋的上層鋼筋中增設(shè)負彎矩筋,負彎矩筋采用(φ 8～φ 10)@200,長為伸出梁或墻兩側(cè)各500 mm,與樓板上層鋼筋相間布置。

3.3 暗敷線管集中處的裂縫防治

當樓板中有暗敷線管,特別是有多根線管集中暗敷時,線管處的樓板混凝土截面受到了削弱,從而引起應(yīng)力集中,容易導(dǎo)致裂縫發(fā)生。因此對于直徑較大的線管或多根線管的集中處,應(yīng)增設(shè)垂直于線管的抗裂鋼筋網(wǎng),抗裂鋼筋網(wǎng)一般采用300 mm寬的鋼板網(wǎng),或者采用Фb4@200的鋼筋網(wǎng),兩側(cè)的錨固長度應(yīng)不小于300 mm。

線管在敷設(shè)時應(yīng)盡量避免交叉,交叉敷設(shè)處可采用300 mm×300 mm的鋼板網(wǎng)進行保護,同時在多根線管的集散處宜采用放射形分布,盡量避免緊密排列,以確保線管底部的混凝土澆筑密實。

3.4 其他防治措施

目前在主體結(jié)構(gòu)施工中,普遍存在著質(zhì)量與工期之間的矛盾。一般主體結(jié)構(gòu)的樓層施工進度平均為5 d～7 d左右一層,最快時甚至不足5 d一層。因此當樓層混凝土澆筑完畢后就忙著進行鋼筋綁扎、材料吊運、模板支設(shè)等施工活動,養(yǎng)護時間不足24 h,這不但給剛澆筑完的混凝土強度增長帶來很大的負面影響,而且使樓板混凝土產(chǎn)生不規(guī)則的受力裂縫,甚至對剛剛凝固的混凝土造成毀滅性的破壞。這種情況在高層、小高層住宅主體施工時較為常見,對這類裂縫應(yīng)進行綜合防治,不能單獨進行處理。

3.5 樓面混凝土的養(yǎng)護措施

混凝土的保濕養(yǎng)護對其強度增長和各類性能的提高十分重要,特別是早期的妥善養(yǎng)護可以避免表面大量快速脫水并有效減少混凝土初期收縮所產(chǎn)生的裂縫。但實際施工中,由于趕工期和澆水將影響放線及施工人員作業(yè),因此樓面混凝土往往缺乏足夠的澆水養(yǎng)護時間。為此,施工過程中必須堅持塑料薄膜或覆蓋草苫進行不少于7 d的保濕養(yǎng)護,以減少裂縫的產(chǎn)生。

在采取了上述各種綜合性防治措施后,可有效減少樓板混凝土裂縫的發(fā)生。除本文所述原因之外,可能還有其他一些產(chǎn)生裂縫的原因,當裂縫發(fā)生時,應(yīng)及時查清原因,及時處理;如裂縫不影響結(jié)構(gòu),可在裝飾裝修進行前對裂縫進行處理,然后再進行裝修。以上管窺之見,望業(yè)內(nèi)人士指正。

[1] 郁 彬.談現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板的裂縫原因及控制[J].山西建筑,2008,34(2):160-161.