李 强
(四川凯邦建设工程管理有限公司, 四川成都 610000)
浅谈现浇楼板裂缝的原因及防治措施
李 强
(四川凯邦建设工程管理有限公司, 四川成都 610000)
文章结合施工经验简单介绍了现浇楼板裂缝的危害、产生的原因以及防治裂缝的措施,并重点从施工工艺方面阐述了现浇楼板开裂的原因及对应的预防措施,提出了一些有针对性的、操作方便的、实际可行的防治措施,并总结了一些施工经验。
楼板; 裂缝; 危害; 原因; 防治措施
某建设单位开发的某小区,在交房后住户装修时发现楼板开裂。经项目工程师现场检查确认为楼板贯通性裂缝,长度达3 m。住户随即提出要求建设单位对该裂纹可能产生的安全隐患作出书面保证且加盖单位公章,并要求拿出相应的赔偿方案。时隔一日,下一层的住户也找到建设单位“讨要说法”。紧接着小区多位住户向建设单位投诉现浇楼板开裂问题,有的要求建设单位作出赔偿,有的要求建设单位对裂缝进行第三方质量鉴定,甚至有的住户到质量监督站进行质量投诉。可见现浇楼板裂缝已经成为困扰建设单位且成为建设单位较难克服的质量通病之一,容易引起住户投诉。本文仅简单地结合施工经验,分析楼板裂缝产生的危害、原因及防治措施,与大家分享,供同行借鉴。
1.1 影响结构的防水性
楼板产生裂缝对住户所带来的最直接的问题是渗漏水的危害,尤其是在没有做防水的房间,如客厅、卧室等。在住户进行装饰装修的过程当中,地面不可避免的有施工用水,若此时楼下住户已经装修完毕,将给楼下住户的装修成品带来较大的破坏,带来严重的影响。
1.2 影响现浇板的承载力和使用安全性
裂缝对结构影响是承载力。在住户装修及使用的过程中会增加较多的而设计时未考虑的活荷载时,裂缝长度是否会延展。裂缝宽度是否会进一步加大,这将会给现浇板的承载能力带来进一步考验,给使用安全性带来进一步的隐患。
1.3 严重影响结构的耐久性
一般情况下从结构拆模到装修完成,往往需要经过几个月甚至几年的时间,这段时间空气中的CO2、水蒸气等气体以及施工用水等水分会顺着裂缝进入混凝土内部,导致钢筋锈蚀的加快,从而导致现浇板结构的耐久性下降和使用寿命的缩短。
2.1 设计方面的原因
由于设计时承载力都需要经过验算,楼板断面尺寸配筋数量、楼板厚度、混凝土的设计强度等一般情况下都能满足规范要求。但是在梁柱的节点处由于构造过于复杂,该部位梁、板、柱的钢筋较多,相互弯折锚固,使得钢筋间隙较小,混凝土浇筑困难,钢筋间缺少足够的混凝土包裹,而使得该部位容易发生沿钢筋混凝土发生开裂的现象。
2.2 混凝土原材料方面的原因
2.2.1 水泥安定性的不良影响
一般情况下,混凝土凝结后,体积不会发生较大的变化。若混凝土所使用的水泥安定性不合格,会使得混凝土在硬化的过程当中产生不均匀的体积膨胀,这将会导致楼板出现龟裂的现象。
2.2.2 水及骨料中有害杂质的不良影响
若混凝土搅拌用水中含有有害杂质会干扰水泥的凝结,而且会降低混凝土的强度,并会造成混凝土中钢筋的腐蚀,影响混凝土的质量。骨料中的含泥量过大,会严重降低混凝土的最终强度,并会导致混凝土现浇板表面呈现出龟裂现象。骨料中的碱活性材料与水泥中的碱产生碱-骨料化学反应,这种反应产物吸水后体积会发生膨胀,使混凝土结构出现裂缝。
2.2.3 钢筋的质量问题引起的不良影响
目前施工现场所使用的钢筋在出厂时均有钢筋性能检测报告、材质证明,在钢筋进场后还需要对钢筋进行原材复检,因此钢筋进场时的质量基本能得到保证。但是由于各种原因,部分钢筋在施工现场放置时间过长,或者根据施工需要预留钢筋接头暴露时间较长,钢筋锈蚀严重,钢筋的各种性能严重降低,这也会引起混凝土的开裂。
2.2.4 混凝土水灰比方面的影响
水灰比对混凝土强度和收缩的影响极大,由于混凝土水化反应不充分会严重影响混凝土的性能,从而导致混凝土现浇板开裂,因此水灰比已经成为影响现浇板开裂的重要因素之一。
2.3 施工方面原因
2.3.1 模板工程方面的影响
施工单位从自身利益出发,为节约成本配备模板套数严重不足,有的施工单位甚至只配备2套梁、板施工模板,1套墙、柱模板,导致混凝土尚未达到拆模强度要求的情况下就强行拆模,混凝土因自重及施工荷载的作用很可能在拆模的过程当中就已经产生了裂缝。
2.3.2 重物吊运方面的影响
在施工的过程中,由于客厅等跨度较大的宽敞部位放置施工材料较为方便,因此该部位容易堆放大量的施工材料,集中荷载较大,以及各类施工材料在塔吊吊运上楼卸料时速度过快,容易产生较大的冲击荷载,对楼板造成极大伤害。这种集中荷载和冲击荷载会使得现浇板在强度尚未完全达到的情况下发生较大的挠度,直接导致混凝土现浇楼板的开裂。
2.3.3 混凝土保护层方面的影响
钢筋下层垫块设置不到位或者垫块在浇筑的过程当中产生位移,钢筋直接被作业人员踩至模板上,从而导致浇筑完成后部分钢筋露筋,钢筋在与空气接触中腐蚀,铁锈膨胀,产生裂缝;与此同时部分钢筋由于保护层厚度不够,钢筋的握裹力严重不足,产生裂缝。
2.3.4 现浇板中预埋线管方面的影响
在板内预埋的给排水管及电线管的交界处,由于线管之间彼此交叉,部分地方线管甚至达到三层,使板内有效截面大大的减小,很容易因为应力集中而造成现浇板沿着预埋管道出现裂缝。
2.3.5 赶工方面的影响
部分施工单位为抓进度、赶工期,盲目缩短施工工期,有的施工单位甚至以4 d一层楼的速度进行主体阶段的施工作业。楼板混凝土浇筑完,尚未发展到规定的强度,就立即上人进行施工作业,并堆放施工荷载。过早的增加荷载,从而造成了现浇板裂缝。
2.3.6 养护工作不到位方面的影响
混凝土在凝固的过程当中产生大量的热量,需要充足的水分,如果在此期间养护不到位,混凝土内部的热量会急剧增大,在内外温差的作用下会使得混凝土表面出现温度裂缝。与此同时混凝土极可能会因为凝固的过程当中缺水,反应不充分造成混凝土强度不足,进一步引起现浇板开裂。
2.3.7 混凝土间断供应
目前市场上商混站往往需要给多个施工现场供应商品混凝土,若遇到混凝土浇筑高峰时期,混凝土供应不及时的情况时有产生,不能保证混凝土连续浇筑,这就造成了先、后浇筑的混凝土之间形成了我们常说的“施工冷缝”。
2.3.8 混凝土强度控制方面的影响
众所周知现浇板混凝土强度等级不宜大于C30,原因是混凝土强度越大,相应水泥用量就越多,水化热也就越大,现浇板出现裂缝的风险就越大。但由于承载力的需要,高层建筑的剪力墙或框架柱的混凝土强度等级往往需要达到C45甚至C50,在混凝土的浇筑过程当中操作人员误将剪力墙混凝土浇筑到楼板中,或将多余的高强度混凝土浇筑到楼板当中的情况时有发生,这也极大地加大了现浇板开裂的风险。
3.1 设计方面的控制措施
在设计的过程当中,设计人员应当加强对现绕板挠度及裂缝进行验算。综合考虑施工现场实际情况,进行合理的构造设计。钢筋的排列既要满足构件产生抗力的需要,又要便于施工,尽可能的减少钢筋密集锚固区,使得混凝土能够得到充分振捣。另外由于楼板内预埋的线管、水管较多,为保证混凝土整体有足够的刚度,现浇楼板厚度应当适当加厚。根据施工经验。客厅等大跨度部位现浇板厚度不宜小于120 mm。
3.2 材料方面
3.2.1 合理确定混凝土的配合比
商混站技术人员在进行混凝土配合比试验设计时,应充分考虑施工现场实际情况,考虑周全,严格控制粗、细骨料的配比,以减少裂缝产生。
3.2.2 合理选用水泥品种并确保其安定性合格
由于水泥安定性不合格将造成混凝土严重开裂,因此所使用的水泥均需要按批次进行水泥安定性检测。同时根据相关资料我们知道水泥水化热越大,混凝土的干缩收缩越大,因此宜选用低水化热的复合水泥,以减少混凝土凝结过程当中的水化热,从而减少混凝土的干缩裂缝。
3.2.3严格控制搅拌用水和骨料的质量
为防止水及骨料中有害杂质对混凝土凝结的影响,应严格控制混凝土的搅拌用水,严格选用各类骨料,要尽量采用低碱水泥和非活性集料,减少碱-骨料反应。
3.3 施工方面
3.3.1 确保混凝土连续浇筑
商混站在配备混凝土运输车辆时,应充分考虑运距的影响。当运至施工现场时混凝土有离析情况发生时,施工管理人员应监督施工人员操作罐车进行快速的二次搅拌,不得向运输到浇筑地点的混凝土中任意加水。当混凝土断料停歇时间过长时,应在先、后浇筑的混凝土之间采取相应的处理措施,确保混凝土的成型质量。
3.3.2 严格控制拆模时间
模板的周转配置数量,应考虑到规定的拆模时间。施工单位拆除承重模板及支架体系前,需要向监理单位申报《拆模申请》,所依据的混凝土强度必须是施工现场所制作的同条件养护混凝土试块强度,只有同条件养护混凝土试块强度达到规范所规定的相关强度,监理单位方可签批拆模。此举最主要是防止过早拆模引起的混凝土损伤。
3.3.3 后期混凝土养护方面的防治措施
混凝土后期强度的发展离不开混凝土及时的养护,由于混凝土早期强度的发展主要是在混凝土终凝后7 d内,因此要加强混凝土后期养护方面的管理。根据施工现场经验,一般情况下非基础阶段混凝土的养护不得少于7 d。在高原地区或沙漠地区等区域由于其环境的特殊性,昼夜温差较大,因此混凝土表面需要进行覆盖处理,以避免混凝土表面温度急剧变化,而引起现浇板温度裂缝。
3.3.4 控制混凝土保护层厚度以及负弯矩钢筋的位置
在现浇板的下排钢筋处要设置足够数量的垫块,且在浇筑的过程当中要防止垫块产生位移,确保现浇板下排钢筋的保护层厚度。由于主体施工作业有木工、钢筋工、水电工、混凝土工等较多工种,施工人员众多,交叉作业现象不可避免,板的上层钢筋受到操作人员踩踏后很容易跑位。因此除了要在现浇板上排钢筋设置足够的马凳钢筋外,还需要在楼面钢筋上设置跳板,作为操作人员的施工通道,以减少施工人员对楼面钢筋的踩踏,确保上排钢筋能准确定位,下排钢筋垫块不产生位移。
3.3.5 重物吊运方面的控制
不宜在现浇板上堆放重物,尤其要避免过大的集中荷载,比如扣件、钢管类的材料重量较大,施工人员往往为了施工方便,会将大量上述材料堆放在客厅等大开间的楼板区域,因此就需要预先对在该区域的支撑架进行加固处理,以增强模板的刚度,加强该区域的抗冲击振动荷载的能力。在吊运、堆放重物时,重物在楼板上着地时应该放慢速度,减少冲击荷载。同时在架设布料机的位置,模板支撑架应适当加强,以增加模板刚度,减少布料机对已浇筑混凝土的扰动。
3.3.6 优化线管走向等防治措施
施工现场要根据实际情况优化预埋线管的走向,线管在预埋时应尽量避免上下交叉,交叉布线处宜采用十字线盒。在楼层公区管道井以及入户箱附近往往管线较为密集,混凝土浇筑时要加强管理,认真重视,确保混凝土中的骨料能顺利通过线管间隙,并在线管的底部能够具备足够强度。由于PVC线管与混凝土的粘结力较差,因此在建设单位资金实力允许的情况下,应尽可能地采用KBG线管。若管线实在太多,预埋的方式难以保证质量,则可以考虑公区线缆采取安装桥架并吊顶隐蔽的方式;室内线缆可采用明装压槽的方式。
3.3.7 加强混凝土浇筑过程的旁站管理
施工管理人员以及监理人员要在混凝土浇筑的过程当中全程旁站,混凝土浇筑顺序为先墙柱后梁板的施工顺序,严禁将墙柱中的高强度混凝土浇筑到楼板当中,严禁将润管砂浆浇筑到楼板中,确保混凝土的浇筑质量。
3.3.8 加强过程管控
施工单位各岗位人员要各负其责,技术人员应当就设计图纸与设计人员进行详细沟通,进行现场技术交底,对较复杂的部位要制定专项施工方案,项目经理应制定相应的管理制度,并确保责任制落实到人,责任工程师要检查质量保证措施是否到位,过程控制是否合理等工作,从而杜绝因管理因素而造成质量缺陷。
我们知道,建筑工程是一个需要经过多工种相互配合,恰当安排施工工序、严格进行材料把关以及合理安排工期、科学的管理方可建成的系统性工程。现浇楼板裂缝作为建筑质量的一大常见通病,需要各管理人员的共同努力,根据施工现场的实际情况,编制方便、可行的专项方案,加强过程控制,从现浇楼板裂缝产生过程的各个环节进行预防,方可最大限度地防止现浇板开裂情况的发生。
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[定稿日期]2015-05-12