劉艷紅
(中廣核工程有限公司,廣東深圳 518124)
從施工角度分析樓面裂縫的防治
劉艷紅
(中廣核工程有限公司,廣東深圳 518124)
針對建筑施工中的樓面裂縫問題,從選材、操作、管理、修繕等方面比較系統、全面地提出了防治和彌補的方法,技術含量高,實踐性強。無論前期混凝土的選擇、出現裂縫的處理辦法,尤其是施工過程當中對于建筑陽角45°斜角、管線集散處和施工中吊裝卸料堆放區域的裂縫防治,都提出了科學可行的意見。
樓面裂縫;類型;影響因素;防治措施;彌補處理
建筑施工常常會出現樓面板裂縫的問題,其出現的原因是多方面的。根據不同的影響裂縫因素的不同組合,其裂縫類型有:
塑性收縮是新拌混凝土失水引起的收縮。它的失水是由表面脫水而引起。新拌混凝土顆粒之間的空間完全充滿水,當高風速、低相對濕度、高氣溫和高的混凝土溫度等因素作用時,水從漿體向表面移動,從表面脫水,這時,產生毛細管負壓力,隨著失水增加,毛細管負壓逐漸增大,產生收縮力,使漿體產生收縮。當收縮力大于基體的抗拉強度時,就會使表面產生開裂。
化學減縮主要是無水熟料與水起化學反應,使固相體積逐漸增加而水泥——水體系的總體積逐漸減少的緣故。
干燥收縮的主要原因是水分在混凝土硬化后較長時間產生的水分蒸發引起的。
碳化收縮是由于集料的干燥收縮很小,因此混凝土的干燥收縮主要是水泥石干燥收縮造成的。是大氣中的CO2在存在水的條件下與水泥水化產物作用生成CaCO3、硅膠、鋁膠和游離水而引起的收縮。產生收縮的原因在于這些游離水的蒸發。
其影響因素有:混凝土的性能,施工溫度、施工工藝、結構類型及其體積、養護等因素有關,現分別介紹如下:
目前現澆結構已經普遍采用商品混凝土進行澆筑,受市場競爭的影響,導致各個商品混凝土廠商以采用大粉煤灰摻量,低價位、低性能的混凝土外摻劑以及細度模數低、含泥量較高的中細砂作為降低成本的主要競爭手段,以此作為降低價格,以掙得市場份額。所以在控制商品混凝土質量方面要根據工程的不同部位和性質提出對混凝土品質的明確要求,不能片面的壓價和追求低價格而忽視了混凝土的品質,從而導致混凝土性能下降和收縮裂縫增多。同時現場逐車嚴格檢查商品混凝土的坍落度,不符合要求的堅決退場,以保證混凝土材料的半成品質量。
對于泵送混凝土來說,為了方便混凝土的施工,人為加大水量或水泥量對混凝土的裂縫產生極其不利的影響。
施工溫度對混凝土的裂縫有一定的影響,在風速一定的條件下,溫度越高,混凝土的水分蒸發越快,容易造成,混凝土表面的干燥收縮和塑性收縮而產生裂縫。
混凝土的入倉也影響到混凝土的裂縫,其影響因素有,混凝土人入倉高度、振搗秘書程度、骨料的堆積程度及分布均勻程度等,容易造成應力集中而出現裂縫。
不正確的振搗方式造成混凝土分層離析、表面浮漿而使混凝土面層開裂或造成混凝土砂漿大量向低處流淌,致使混凝土產生不均勻沉降收縮,在結構厚薄交界處出現裂縫。
施工人員沒有根據商品混凝土的特點,配合做好二次振搗和多次抹面,讓塑性沉降裂縫和干縮裂縫及時得到愈合。商品混凝土由于采用攪拌車運送、泵送澆搗,混凝土坍落度比較大,凝結時間比較長。一般混凝土初凝時間都在10 h以上,甚至更長。即使在炎熱的夏天,混凝土摻了高效緩凝減水劑后,表面被太陽曝曬,水分蒸發很快,表面形成一層幾毫米厚“被子”,看上去混凝土好像已凝結,實際上內部還遠未達到初凝,甚至還能流動。這樣的混凝土若不進行二次振搗和多次抹面,混凝土表面不可避免會出現裂縫。開始裂縫是淺表的、窄細的,若不及時處理,裂縫就會擴展,由于應力集中,最終的裂縫很可能是貫穿性的。
采用二次振搗可以消除因塑性沉降而引起的內分層,阻斷因泌水而留下的連貫通道,改善骨料界面結構,提高混凝土強度和抗滲透能力。進行二次以上抹面時,最好采用手扶抹壓機,可以有效提高因泌水而削弱的混凝土表面強度,消除“被子”現象,使混凝土因水分蒸發而引起的塑性裂縫及時得到愈合。按照要求進行二次振搗、多次抹面,結果一點也沒裂。
對于不同的部位,不同的結構,如板,梁和基礎等。板在混凝土縱橫斷面的薄弱處,容易產生裂縫。梁的表面,往往會產生表面的干縮裂縫。
混凝土的養護,是保證混凝土質量的一個關鍵環節,能夠保持水分,加快強度升高的速度,避免表面和深度裂縫。是保證混凝土不產生裂縫的關鍵。
樓面裂縫的發生除以陽角45°斜角裂縫為主外,其他還有常見的兩類:①預埋管線及管線集散處;②施工中用轉材料臨時較集中和較頻繁的吊裝卸料堆放區域。現從施工角度進行綜合分析,采取以下幾項主要技術措施可防治樓面裂縫:
鋼筋在樓面混凝土板中的抗拉受力起著抵抗外荷載所產生的彎矩和防止混凝土收縮和溫差裂縫發生的雙重作用,而這一雙重作用均需鋼筋處在上下合理的保護層前提下才能確保有效。但是,樓面上層鋼筋網的有效保護一直是施工中的一大難題。板的上層鋼筋一般較細。受到施工人員踩踏后就立即彎曲、變形、下墜;鋼筋離樓層模板的高度較大,無法受到模板的依托保護;而在施工過程中,各工種交叉作業,上面又有大量人員走動、踩踏,這就造成了上層鋼筋容易彎曲、變形。所以,這些原因必須在施工過程中加以改進,具體措施如下:
1)根據大量的施工實踐,樓面雙層雙向鋼筋必須設置鋼筋小架鐵即撐馬,其縱橫向間距≤600 mm(即每平方米≥3只),特別是對于細小的鋼筋,這樣才能起到較好的效果。
2)盡可能合理地安排好各個工種交叉作業時間,在綁扎完板底鋼筋后,管線預埋和模板收頭應及時穿插并爭取全面完成,以有效減少板面鋼筋綁扎后的作業人員數量;同時對施工人員加強教育和管理,使他們充分認識到保護板面鋼筋的重要性,必須行走時,盡量沿鋼筋小馬撐支撐點通行。
3)在混凝土澆筑時對裂縫易發生部位和負彎矩筋受力最大區域應鋪設臨時性活動跳板,擴大接觸面,盡量避免上層鋼筋受到重新踩踏變形。混凝土澆筑時安排足夠數量的鋼筋工進行護筋,確保鋼筋位置正確。
4)在樓梯、施工縫等頻繁通行處應搭設臨時的簡易通道,以供施工人員通行。
預埋管線的集散處是截面混凝土受到較多消弱,從而引起應力集中容易導致裂縫發生的部位。尤其是當預埋管線的直徑較大,開間寬度也較大,并且管線的敷設走向又垂直于混凝土的收縮方向時,就很容易發生裂縫。所以可以采用:
1)增設垂直于管線的短鋼筋網加強,φ6~φ8,間距≤150 mm,兩端的錨固長度應≥300 mm。
2)管線在敷設時應盡量避免立體交叉穿越,交叉處可以采用線盒。并且當線管數量很多時,宜按預留孔洞構造要求在四周增設上下各2φ12的井字形抗裂構造鋼筋。
由于目前在實際施工中存在著質量和工期之間的較大矛盾,樓層施工速度過快,因此當樓層混凝土澆筑完畢后不足24 h的時間,上面就已經開始進行鋼筋綁扎、材料吊運等工作,這就使大開間的樓面非常容易在強度不足的情況下而引起受力裂縫,而且這種裂縫一旦形成就是永久裂縫。對于這類裂縫的防治措施可以采用以下方法:
1)施工速度方面不能過快,樓層混凝土澆筑完后的必要養護一定要≥24 h,以確保樓面混凝土獲得最起碼的養護時間。
2)在樓面混凝土澆筑完2~4 h,盡量避免吊卸較重的大宗材料和大量人員進行鋼筋綁扎施工,并且在吊運少量的材料時做到輕卸、輕放。2~3 d以后方可進行正常支模等施工。在模板安裝時,不得將材料集中堆放,應做到分散就位,以減少樓面集中荷載。
3)對于大開間的樓面應在模板支撐架搭設前就預先采用加密立桿以增加剛度,減少變形來加強該區域的抗沖擊振動荷載,并在已澆筑的樓面上鋪設木模以擴散壓力,進一步防止裂縫發生。
模板質量的好壞直接影響混凝土的表面質量,施工中由于模板的緣故也易導致樓面裂縫,施工中可采取如下措施:
1)選擇有足夠剛度的模板支撐體系,不得隨意改變技術人員確定的施工方案,避免模板變形、支撐下沉。
2)模板接縫應嚴密,嚴禁模板漏漿。
3)由于施工速度快.而施工單位又不愿意過多的在模板上投入,這就造成模板周轉不足、頂板支撐過早拆模。施工中要嚴格執行拆模申請單制度,只有在同條件養護試塊合格的情況下才允許拆模。
混凝土澆筑的質量不僅影響混凝土的強度,還易造成表面裂縫,施工中可采取下列措施來克服表面裂縫:
1)商品混凝土中嚴禁私自加水,造成混凝土和易性差。
2)混凝土澆筑速度不宜太快、導致內部振搗不足。
3)混凝土表面搓平要得當,合理掌握搓平時間和遍數,搓平≥2遍。
混凝土的早期保濕養護是非常重要的一個環節,可以避免表面脫水并大量減少混凝土初期伸縮裂縫發生。在實際施工中,如果不能保證足夠的澆水養護的時間,那么必須堅持覆蓋麻袋進行7 d左右的保濕養護或采用養護液進行養護。
如果樓面已經由于各種原因而產生了裂縫,那么就需要做好妥善處理工作,然后再進行裝修等工作。根據以往的經驗,樓地面上部的找平層較厚,可以通過在找平層中增設鋼絲網、鋼筋網或抗裂短鋼筋進行加強,并且上部常被木地板等裝飾層所遮蓋,問題相對較小。但是由于板底裝飾層較薄,通常無吊頂遮蓋,裂縫容易暴露,影響美觀并引起投訴,所以板底應該妥善處理,可以采用委托具有資質的專業加固單位采用壓力灌漿等方法對裂縫作處理,這是目前比較理想的裂縫彌補措施。
總而言之,只要我們在施工中加強各方面的管理、監督,裂縫的通病是可以防冶的。
TU22
B
1007-7596(2011)06-0279-02
2011-06-27
劉艷紅(1973-),女,黑龍江肇東人,講師,主要從事土建項目管理工作。