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【摘 要】 钢筋混凝土楼板的裂缝,是目前难以克服的砼通病之一。楼板有裂缝,轻者影响外观美感和购房者的信心,重者破坏房屋结构的安全性,降低房屋的抗震能力和房屋的正常使用,必须加以重视。下面对裂缝产生的原因及防治措施进行一些分析和探究。
【关键词】 楼面裂缝;防治措施
一、钢筋混凝土现浇板裂缝产生原因
1设计方面。
勘探设计原因主要包括:地基不均匀沉降,引起楼房的拉裂和钢筋混凝土现浇板的开裂;设计人员在进行现浇板的配筋计算过程中,忽略了板在正常使用阶段由其承受的荷载而引起的挠度及裂缝宽度的验算,或非双层双向板筋的上层负弯矩筋之间未设计温度收缩筋,由此而引起表层裂缝;结构体型突变或未设置必要的伸缩缝等原因。
2材料方面。
砼原材料质量原因主要有:水泥品种使用不当,水泥将近失效、凝结或膨胀不正常;骨料中含泥量过多;碱性骨料与碱性很强的水泥起化学反应,生成有膨胀能力的硅凝胶而引起砼膨胀破坏;水灰比、塌落度过大,或使用过量粉砂;商品砼中外加剂使用过量等。
3施工方面。
施工质量原因主要有:模板、垫层浇筑前过于干燥,砼施工过分振捣;砼捣后过分抹干压光,使砼的细骨料过多地浮到表面,形成含水量很大的水泥浆层,引起表面体积碳水化收缩,导致砼板表面龟裂;施工工艺不当致使支座处负筋下陷,保护层过大,使板上部沿梁支座处产生裂缝;施工人员为增加和易性方便浇筑而擅自加水,导致塌落度过大影响砼表面强度产生裂缝;砼未达到规定强度,过早拆模,或者砼未达到终凝时间就上荷载,造成砼楼板的弹性变形;后浇带施工不慎而造成板面裂缝;楼面垫层内暗装水管、电线套管铺设不当,保护层厚度不足,造成板面沿管线长度方向产生裂缝等。
二、裂缝的防治措施
1 预防措施
1.1 严格按照审查合格的设计图纸设置施工缝、伸缩缝、沉降缝等各种变形缝,不得为自己施工方便擅自更改或变更或取消设计的变形缝要求。
1.2混凝土原材料质量方面,由于现在除个别偏僻县城允许使用现场搅拌砼,绝大部分地区必须采用商品混凝土,所以在选择砼产家的时候,尽可能选择信誉好,规模大的产家,因为大厂对商品砼的原材料有严格而完备的要求和检查制度、试验制度、责任制度,从而在源头把控商品砼的质量关。包括:
a根据地区和建筑物的特性选合适的水泥品种,砂石骨料、外加剂、施工配合比、水灰比等,减小空隙率和砂率以减少收缩量,提高混凝土抗裂强度;
b足够的生产能力,保证现场连续供应商品砼,避免因供应能力不足而等待浇筑的时间过长而产生的冷缝。
c严控進场每车砼的塌落度,不符施工配合比及出厂报告要求的坚决退货。
1.3施工质量方面混凝土浇捣前,应先将基层和模板浇水湿透,避免模板过多吸收砼中水分,浇捣过程中应尽量做到既振捣充分又避免过度;在楼板浇捣过程中更要派专人护筋,避免踩弯面负筋的现象发生。通过在大梁两侧的面层内配置通长的钢筋网片,承受支座负弯矩,避免因不均匀沉降而产生裂缝;混凝土楼板浇筑完毕后,表面刮抹应限制到最小程度,并加强混凝土早期养护;严格施工操作程序,不盲目赶工,杜绝过早上荷载和过早拆模。杜绝在后浇处出现混凝土不密实、不按图纸要求留企口缝,以及施工中钢筋被踩弯等现象。同时更要杜绝在砼未达强度时拆除支柱而导致梁板形成悬臂,造成变形;后浇带的施工应认真领会设计意图,制定施工方案;砼的保湿养护对其强度增长十分重要,特别是早期的妥善养护可以避免表面脱水并大量减少砼初期伸缩裂缝发生;施工中必须坚持随浇随覆盖塑料薄膜进行妥善保湿养护。
施工中,现场项目部加强浇筑监督管理,严禁操作工人在塌落度较小时,为省去退车麻烦而擅自加水,从而保证砼强度和水灰比,减少裂缝的产生。
2 施工中应采取的主要技术措施
2.1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。但当垫块间距放大到1.5米时,钢筋网的合理保护层厚度就难以保障,我公司实际经验是纵横向的垫块间距限制在1米以内。重点加强楼面上层钢筋网的有效保护措施钢筋在楼面砼板中的抗拉受力,抵抗外荷载所产生的弯矩和防止砼收缩和温差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有效。
在楼面上层钢筋网的有效保护一直是施工中头疼的问题。
究其原因:板的上层钢筋一般较细较软,受到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,在施工人员众多行走十分频繁时,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。我公司采取的对应措施:用成品铁马凳代替传统马凳,纵向连续布置,横向间距控制在500左右;使用布料机时,杜绝泵管直接接触钢筋网片,垫衬模板与汽车轮胎,起到增加接触面积与缓冲弹性,减少对板筋的扰动;浇筑施工人员脚下也不直接踩在钢筋网片上,必须垫上模板,防止上层因踩踏而变形下弯导致上层钢筋保护层过大产生裂缝。
2.2 预埋线管处的裂缝防治预埋线管,特别是多根线管的集散处是截面砼受到较多削弱,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重于(即垂直于)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重合于(即垂直于)砼的收缩和受拉力向时,就很容易发生楼面裂缝。因此对于较粗的管线或多根线管的集散处,要求增设垂直于线管的短钢筋网加强。根据我公司的经验,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500毫米。
线管在敷设时应尽量避免立体交叉穿越,交叉布线处可采用线盒,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,管与管之间间距有一管直径距离,以确保线管底部的砼灌筑顺利和振捣密实。并且当线管数量众多,使安装工程的配电箱、消防箱等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。 以上预防措施与技术措施在我公司实际推广运用中,经过与之前的建筑进行统计对比,在控制板面裂缝方面已取得良好的效果。
3、施工后应注意事项
3.1 加强对楼面砼的养护砼的保湿养护对其强度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大量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的浇水养护延续时间。
为此,施工中必须坚持边施工边覆盖。我公司的经验是用塑料薄膜对前面施工好的砼表面立即全覆盖,保湿效果俱佳。在施工放线后再用麻袋或草包进行一周左右的浇水保湿养护,达到降低成本和提高工效,并可避免或減少对施工的影响。
3.2 裂缝的处理方法对于一般混凝土楼板表面的龟裂,可先将裂缝清洗干净,待干燥后用环氧浆液灌缝或用表面涂刷封闭。施工中若在终凝前发现龟裂时,可用抹压一遍处理;其他一般裂缝处理,可将板缝清洗后用1:2或1:l水泥砂浆抹缝,压平养护;当裂缝较大时,应沿裂缝凿八字形凹槽,冲洗干净后,用1:2水泥砂浆抹平,也可采用环氧胶泥嵌补;当楼板出现裂缝面积较大时,应对楼板进行静载试验,检验其结构安全性,必要时可在楼板上增做一层钢筋网片,以提高板的整体性。
3.3 对裂缝的弥补处理在采取了上述综合性防治措施后,由于各种原因仍可能有少量的楼面裂缝发生。当这些楼面裂缝发生后,应在楼地面和天棚粉刷之前预先作好妥善的裂缝处理工作,然后再进行装修。根据我公司的经验,住宅楼地面上部的粉刷找平层较厚,可以通过在找平层中增设钢丝网、钢板网或抗裂短钢筋进行加强,并且上部常被地板砖等装饰层所遮盖,问题相对较小。
但板底按现行规范要求与普遍设计,取消粉刷层而直接做腻子涂料之类装修,并且通常无吊顶遮盖,更易暴露裂缝,影响美观和引起售楼投诉,所以板底更应妥善处理。
板底裂缝宜委托专业加固单位采用复合增强碳纤维等材料对裂缝作粘贴加强处理。复合增强碳纤维的粘贴宽度以250-500毫米为宜,既能起到良好的抗拉裂补强作用,又不会降低层高,影响粉刷和装饰效果,是目前较理想的裂缝弥补措施。
结束语
近年来随着建筑新技术的不断增加,其施工技术也得到了快速的发展。例如在砼中添加玻璃纤维等也能对砼表面起到补强作用,增强板面弹性,减少裂缝的产生。钢筋混凝土板施工过程中受到的影响因素较多,不仅设计、材料、施工、保养、施工加载时间与强度均会带来较大的影响,而且各地区自然条件及大气温度、湿度环境也会造成一定的影响,所以需要对每个细节进行有效的控制,确保各项预防与技术措施落实到位,同时还要结合项目自身的特点和要求,来选择适宜的施工技术和方法,确保施工的顺利进行,尽全力减少钢筋砼板裂缝的产生,从而取得良好的经济效益与社会效益。
【关键词】 楼面裂缝;防治措施
一、钢筋混凝土现浇板裂缝产生原因
1设计方面。
勘探设计原因主要包括:地基不均匀沉降,引起楼房的拉裂和钢筋混凝土现浇板的开裂;设计人员在进行现浇板的配筋计算过程中,忽略了板在正常使用阶段由其承受的荷载而引起的挠度及裂缝宽度的验算,或非双层双向板筋的上层负弯矩筋之间未设计温度收缩筋,由此而引起表层裂缝;结构体型突变或未设置必要的伸缩缝等原因。
2材料方面。
砼原材料质量原因主要有:水泥品种使用不当,水泥将近失效、凝结或膨胀不正常;骨料中含泥量过多;碱性骨料与碱性很强的水泥起化学反应,生成有膨胀能力的硅凝胶而引起砼膨胀破坏;水灰比、塌落度过大,或使用过量粉砂;商品砼中外加剂使用过量等。
3施工方面。
施工质量原因主要有:模板、垫层浇筑前过于干燥,砼施工过分振捣;砼捣后过分抹干压光,使砼的细骨料过多地浮到表面,形成含水量很大的水泥浆层,引起表面体积碳水化收缩,导致砼板表面龟裂;施工工艺不当致使支座处负筋下陷,保护层过大,使板上部沿梁支座处产生裂缝;施工人员为增加和易性方便浇筑而擅自加水,导致塌落度过大影响砼表面强度产生裂缝;砼未达到规定强度,过早拆模,或者砼未达到终凝时间就上荷载,造成砼楼板的弹性变形;后浇带施工不慎而造成板面裂缝;楼面垫层内暗装水管、电线套管铺设不当,保护层厚度不足,造成板面沿管线长度方向产生裂缝等。
二、裂缝的防治措施
1 预防措施
1.1 严格按照审查合格的设计图纸设置施工缝、伸缩缝、沉降缝等各种变形缝,不得为自己施工方便擅自更改或变更或取消设计的变形缝要求。
1.2混凝土原材料质量方面,由于现在除个别偏僻县城允许使用现场搅拌砼,绝大部分地区必须采用商品混凝土,所以在选择砼产家的时候,尽可能选择信誉好,规模大的产家,因为大厂对商品砼的原材料有严格而完备的要求和检查制度、试验制度、责任制度,从而在源头把控商品砼的质量关。包括:
a根据地区和建筑物的特性选合适的水泥品种,砂石骨料、外加剂、施工配合比、水灰比等,减小空隙率和砂率以减少收缩量,提高混凝土抗裂强度;
b足够的生产能力,保证现场连续供应商品砼,避免因供应能力不足而等待浇筑的时间过长而产生的冷缝。
c严控進场每车砼的塌落度,不符施工配合比及出厂报告要求的坚决退货。
1.3施工质量方面混凝土浇捣前,应先将基层和模板浇水湿透,避免模板过多吸收砼中水分,浇捣过程中应尽量做到既振捣充分又避免过度;在楼板浇捣过程中更要派专人护筋,避免踩弯面负筋的现象发生。通过在大梁两侧的面层内配置通长的钢筋网片,承受支座负弯矩,避免因不均匀沉降而产生裂缝;混凝土楼板浇筑完毕后,表面刮抹应限制到最小程度,并加强混凝土早期养护;严格施工操作程序,不盲目赶工,杜绝过早上荷载和过早拆模。杜绝在后浇处出现混凝土不密实、不按图纸要求留企口缝,以及施工中钢筋被踩弯等现象。同时更要杜绝在砼未达强度时拆除支柱而导致梁板形成悬臂,造成变形;后浇带的施工应认真领会设计意图,制定施工方案;砼的保湿养护对其强度增长十分重要,特别是早期的妥善养护可以避免表面脱水并大量减少砼初期伸缩裂缝发生;施工中必须坚持随浇随覆盖塑料薄膜进行妥善保湿养护。
施工中,现场项目部加强浇筑监督管理,严禁操作工人在塌落度较小时,为省去退车麻烦而擅自加水,从而保证砼强度和水灰比,减少裂缝的产生。
2 施工中应采取的主要技术措施
2.1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。但当垫块间距放大到1.5米时,钢筋网的合理保护层厚度就难以保障,我公司实际经验是纵横向的垫块间距限制在1米以内。重点加强楼面上层钢筋网的有效保护措施钢筋在楼面砼板中的抗拉受力,抵抗外荷载所产生的弯矩和防止砼收缩和温差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有效。
在楼面上层钢筋网的有效保护一直是施工中头疼的问题。
究其原因:板的上层钢筋一般较细较软,受到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,在施工人员众多行走十分频繁时,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。我公司采取的对应措施:用成品铁马凳代替传统马凳,纵向连续布置,横向间距控制在500左右;使用布料机时,杜绝泵管直接接触钢筋网片,垫衬模板与汽车轮胎,起到增加接触面积与缓冲弹性,减少对板筋的扰动;浇筑施工人员脚下也不直接踩在钢筋网片上,必须垫上模板,防止上层因踩踏而变形下弯导致上层钢筋保护层过大产生裂缝。
2.2 预埋线管处的裂缝防治预埋线管,特别是多根线管的集散处是截面砼受到较多削弱,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重于(即垂直于)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重合于(即垂直于)砼的收缩和受拉力向时,就很容易发生楼面裂缝。因此对于较粗的管线或多根线管的集散处,要求增设垂直于线管的短钢筋网加强。根据我公司的经验,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500毫米。
线管在敷设时应尽量避免立体交叉穿越,交叉布线处可采用线盒,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,管与管之间间距有一管直径距离,以确保线管底部的砼灌筑顺利和振捣密实。并且当线管数量众多,使安装工程的配电箱、消防箱等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。 以上预防措施与技术措施在我公司实际推广运用中,经过与之前的建筑进行统计对比,在控制板面裂缝方面已取得良好的效果。
3、施工后应注意事项
3.1 加强对楼面砼的养护砼的保湿养护对其强度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大量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的浇水养护延续时间。
为此,施工中必须坚持边施工边覆盖。我公司的经验是用塑料薄膜对前面施工好的砼表面立即全覆盖,保湿效果俱佳。在施工放线后再用麻袋或草包进行一周左右的浇水保湿养护,达到降低成本和提高工效,并可避免或減少对施工的影响。
3.2 裂缝的处理方法对于一般混凝土楼板表面的龟裂,可先将裂缝清洗干净,待干燥后用环氧浆液灌缝或用表面涂刷封闭。施工中若在终凝前发现龟裂时,可用抹压一遍处理;其他一般裂缝处理,可将板缝清洗后用1:2或1:l水泥砂浆抹缝,压平养护;当裂缝较大时,应沿裂缝凿八字形凹槽,冲洗干净后,用1:2水泥砂浆抹平,也可采用环氧胶泥嵌补;当楼板出现裂缝面积较大时,应对楼板进行静载试验,检验其结构安全性,必要时可在楼板上增做一层钢筋网片,以提高板的整体性。
3.3 对裂缝的弥补处理在采取了上述综合性防治措施后,由于各种原因仍可能有少量的楼面裂缝发生。当这些楼面裂缝发生后,应在楼地面和天棚粉刷之前预先作好妥善的裂缝处理工作,然后再进行装修。根据我公司的经验,住宅楼地面上部的粉刷找平层较厚,可以通过在找平层中增设钢丝网、钢板网或抗裂短钢筋进行加强,并且上部常被地板砖等装饰层所遮盖,问题相对较小。
但板底按现行规范要求与普遍设计,取消粉刷层而直接做腻子涂料之类装修,并且通常无吊顶遮盖,更易暴露裂缝,影响美观和引起售楼投诉,所以板底更应妥善处理。
板底裂缝宜委托专业加固单位采用复合增强碳纤维等材料对裂缝作粘贴加强处理。复合增强碳纤维的粘贴宽度以250-500毫米为宜,既能起到良好的抗拉裂补强作用,又不会降低层高,影响粉刷和装饰效果,是目前较理想的裂缝弥补措施。
结束语
近年来随着建筑新技术的不断增加,其施工技术也得到了快速的发展。例如在砼中添加玻璃纤维等也能对砼表面起到补强作用,增强板面弹性,减少裂缝的产生。钢筋混凝土板施工过程中受到的影响因素较多,不仅设计、材料、施工、保养、施工加载时间与强度均会带来较大的影响,而且各地区自然条件及大气温度、湿度环境也会造成一定的影响,所以需要对每个细节进行有效的控制,确保各项预防与技术措施落实到位,同时还要结合项目自身的特点和要求,来选择适宜的施工技术和方法,确保施工的顺利进行,尽全力减少钢筋砼板裂缝的产生,从而取得良好的经济效益与社会效益。