黄育强
(惠州晖华混凝土有限公司,广东 惠州 516257)
某工程楼板裂缝分析与鉴定
黄育强
(惠州晖华混凝土有限公司,广东 惠州 516257)
混凝土工程裂缝是常见质量缺陷,特别是对楼板而言,更是多发。而裂缝的产生原因各不相同,本文结合具体案例,提出裂缝的分析与鉴定思路,用以采取相应的技术措施来避免质量缺陷的发生。
混凝土;楼板;裂缝;分析
某小区一期工程为还迁工程,其中,13#、14#楼出现裂缝渗水较多,基本都是在浇筑完第二天出现肉眼可以看到的裂缝,综合楼为框架结构,未出现裂缝渗水现象,11#楼和商业楼,无裂缝、无渗水。12#楼砖混结构6层,有部分渗漏裂缝。16#地下两层,地上6层,无裂缝渗水。
2016年7月25 日,现场考察13#楼相关楼层,发现多条渗漏裂缝。概括起来有以下几大类:
(1)楼板四角出现45度斜裂缝,见图 1。
(2)楼板网状裂缝,见图 2。
图 1 楼板四角出现的裂缝
图 2 楼板底面网状裂缝
图 3 卫生间软塑阶段裂缝
(3)软塑阶段产生的裂缝,见图 3。
(4)楼板上表层裂缝,见图 4。
图 4 混凝土楼板上表层裂缝
楼板裂缝是建筑工程中的质量通病,涉及方方面面的因素,如设计、原材料、配合比、模板、支架、施工方式、养护方式、养护时机和时间、施工环境等等,任何过程出现偏差都会诱发裂缝的产生,为此,本报告就小区13#楼板裂缝进行分析咨询。
2.1 依据规范
GB 50209—2010《建筑地面工程施工质量验收规范》
GB 50164—2011《混凝土质量控制标准》
GB 50204—2011《混凝土结构工程施工质量验收规范》
GB 50300—2002《建筑工程施工质量验收统一标准》
GB/T 14902—2012《预拌混凝土》
《中华人民共和国产品质量法》
GB 50037—2014《建筑地面设计规范》
2.2 工程回放
2015年8月中旬,施工方进行小区混凝土结构的施工,开工初期进展较缓,十月中下旬施工至三层楼板。梁板墙楼梯混凝土均为C25,坍落度要求为(180±20)mm。施工中用振捣器在表面进行拖动振捣,然后表面找平,进行覆膜养护。2015年11月份,发现楼板有裂缝产生,同时,混凝土供料方自查原因,发现一批河砂含泥量偏大,遂停用此批砂子,更换原料,加强原材料管理,2016年初,继续发现楼板表面出现多条贯通裂缝,7月份大雨,裂缝更加明显。
2.3 原材料分析
作为成品,混凝土要经历原材料的选用、拌合、浇注、振捣、表面收光、养护各个环节,同时,外部环境也是影响混凝土性能的主要因素。任何环节出现偏差都可能造成病害的发生,因此需要进行全方位的检查论证。
首先,调取当时所用原材料检测报告,均合格。
楼板配比如表1所示。
表 1 楼板配合比 kg/m3
试验结果表明,混凝土28d强度为34MPa,坍落度180mm ,满足施工要求。
2.4 施工环境分析
通过该地区2015年10月、11月气象资料可以看出,宽城地区10月份最低温度有一半以上的时间低于5℃,而整个11月份平均温度和最低温度均在5℃以内,属于低温甚至进入冬季施工,且多为晴天或晴转多云。
2.5 混凝土楼板质量缺陷分析
混凝土裂缝的产生涉及多方面因素,是设计、原材、配比、施工、养护等一系列因素的综合体。
2.5.1 四角斜裂缝原因分析
在板的受力和传力过程中,板的长边尺寸L2与短边尺寸L1的比值大小,决定了板的受力情况。
GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》第9.1.1条规定:沿两对边支承的板应按单向板计算;对于四边支承的板,当长边与短边比值大于3时,可按沿短边方向的单向板计算,但应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋;当长边与短边比值介于2与3之间时,宜按双向板计算;当长边与短边比值小于2时,应按双向板处理,显然,楼板属于双向板。
双向板收缩裂缝主要集中在房屋的中部和房屋四周阳角处,裂缝成枣核状止于梁边。房屋四周阳角处的房间在离开阳角1米左右,即在楼板的分离式配筋的负弯矩筋以及角部放射筋未端或外侧发生45度左右的楼地面斜角裂缝。其原因主要是混凝土的收缩特性和温差双重作用所引起的,并且愈靠近门窗处裂缝往往愈大。从设计角度看,现行设计规范侧重于按强度考虑,普遍未充分按温差和混凝土收缩特性等多种因素作综合考虑,配筋量因而达不到要求。而房屋的四周阳角由于受到纵、横二个方向剪力墙或刚度相对较大的楼面梁约束,限制了楼面板砼的自由变形,因此在温差和砼收缩变化时,板面在配筋薄弱处(即在分离式配筋的负弯矩筋和放射筋的未端结束处)首先开裂,产生45度左右的斜角裂缝。虽然楼地面斜角裂缝对结构安全使用没有影响,但在有水的情况下会发生渗漏,影响正常使用。
施工季节空气干燥、温度偏低,造成混凝土收缩以及设计考虑不足是这类裂缝产生的主要原因。
2.5.2 网状裂缝的产生原因分析
保护层是保护钢筋的重要屏障。由于施工中垫块数量不足或垫块质量缺陷,导致钢筋网下移,因为保护层不足,钢筋与模板间隙太小,下方缺乏骨料,只能以水泥浆填充,水泥浆本身硬化过程收缩量大,极易开裂。另外,管线的布置不合理,也人为地造成管线下方出现砂浆薄层,容易开裂。
特别是气温偏低,强度增长缓慢,混凝土本身没有足够的抗拉强度抵抗因为温度降低造成的收缩,加剧开裂。也同样因为强度发展缓慢,如果养护不到位,上表面封不住水分,失水造成收缩开裂(现场虽然覆膜养护,但一般第二三天便撕掉薄膜,此时混凝土强度还比较低)。
这在现场可以找到印记:凡是在窗口或门口附近的地板,都开裂严重,这是因为过堂风风速大、干燥,造成表面失水严重,开裂加剧。
2.5.3 卫生间软塑阶段裂缝
这类裂缝并不多见,属于典型的软塑阶段产生的裂缝,用手轻抚,感觉裂缝两侧有错台高差。
在流塑状态,混凝土不会产生裂缝,因为一旦产生,周边砂浆会马上补充过来,不会形成明显印记。但在接近初凝时候,由于外力扰动,会形成塑性开裂,周边尚未硬化的砂浆还保留一定流塑状态,会部分填充上面会有一层水分,待干燥后,明显可见砂粒砂浆填充物,一般会以一点为中心形成放射状裂缝,最大的可能性来源于下面模板的支撑受到突然扰动形成(硬化后开裂表现为不连续的间断,无填充物)。
2.5.4 楼板顶面裂缝
这类裂缝一方面与收缩有关,形成通缝,一方面是早期,也就是初凝前后受到扰动,比如过早上人或荷载所致。
从图 4 可以明显看到,裂缝周边基本都有鞋印。混凝土在初凝状态已经失去流动性,强度尚未产生。环境温度低,造成缓凝时间长,进入初终凝滞后。在此阶段上人会留下明显印记,裂缝随之产生。到终凝以后,强度开始产生,但仍然很低,但此时上人不会留下明显印迹,裂缝却会照旧产生。
2.5.5 材料和配合比原因的裂缝
在原材料中,影响裂缝产生的因素主要有:砂子过细(比如砂子细度模数小于2.3),含泥量偏大,致使砂浆强度偏低,收缩性偏大,也会诱发并加速裂缝的产生。另外,坍落度偏大,容易造成砂石分离,也会造成裂缝发生。
(1)楼板裂缝属于变形不均引起的非结构裂缝,不影响结构的安全性,但应进行封闭处理,以保障耐久性和使用性能。
(2)施工期间温度偏低,空气干燥,造成混凝土强度发展缓慢,是形成病害的外部原因。
(3)施工期间过早上荷载(上人或上料),是裂缝产生的主要原因。
(4)原材料质量不稳定,加速裂缝的产生。
(5)根据《中华人民共和国产品质量法》,混凝土作为商品,商混站对卸料后、现场收料前负全责,对工作性和标准养护28d混凝土强度负责,在原材料合格及配合比性能满足购货方要求下,即为合格品。
按照《中华人民共和国产品质量法》的相关规定,售出的产品因存在缺陷造成无法正常使用,销售者应当负责修理、更换、退货,但产品出卖方有责任提醒买方使用中的注意事项,如卖方已提醒买方、那么因使用不当造成的损失应由买方负责。
由于商品混凝土的特性,决定了商品混凝土的使用者与生产者必须密切合作,成品混凝土的质量缺陷一般不作为单方面原因判据。
为避免以后类似情况发生,建议:
1)从设计、混凝土材料、配比和施工各方面都要严格遵循国家有关规范的要求。
2)完善供货合同中的技术条款。
在大多数情况下,商品混凝土的性能由使用方提出,搅拌站根据施工方的要求配制混凝土,这些技术要求是双方合作的基础,也是进行质量仲裁的依据,必须规范、完整。
技术合同中应包括施工单位对混凝土所有性能的要求;
技术条款中不应存在含糊其词的指标,或受双方行为制约的指标;
技术条款中既要有性能指标,又要有为了保证性能的实现,在使用过程中应注意的事项。
合同中明确界定双方责任:
对新拌混凝土,施工方应提出相应的、完整的技术要求。
对商品混凝土本身质量的评定,应采用标准的方法,而不应该与施工过程有关,搅拌站应对标养环境下养护的试块质量负责。
现场混凝土由于受到配比、成型、养护、环境因素影响,是材料、施工与环境的共同作用结果,是一个综合反映,不能作为单方责任的判定依据。
(6)混凝土浇筑前必须检查钢筋、线管等有足够的保护层,而且保护层用加垫块或支设马蹬等措施保证。混凝土浇筑时不得扰动钢筋和线管,混凝土强度未上来之前,不得触及各种插筋和各种外露线管。
(7)低温季节施工中,要特别注意保温和避免冷风直吹混凝土表面,门窗等通风口应采取措施封闭,如用塑料布封堵等措施,以避免失水以及过大降温引起开裂,同时,薄膜上面还得覆盖草帘,以达到商品混凝土保温防冻的效果。
[通讯地址]广东省惠州市三环路旁马安畜牧场路段(516257 )
行业资讯
中国建材联合会成立“去产能”办公室联合推进水泥、平板玻璃去产能
中国建材联合会日前成立“去产能”办公室,从组织和机制上推进以水泥、平板玻璃为重点的建材“去产能”工作不断深入,突出“增效益”,形成“去产能、调结构、补短板”多方发力、立体推进的态势,进一步深化建材行业供给侧改革。
中国建材联合会“去产能”办公室将主动站高定位,精心筹划,梳理总结近年来专业协会、大集团和省市行业协会的好经验、好做法,从实际出发,围绕五个方面重点工作,加快探索和实现标本兼治“去产能、调结构、补短板、稳增长、增效益”的有效途径。
第一,摸清家底。清晰准确地摸清水泥、平板玻璃行业的实际产能过剩情况,根据“去产能”的政策标准、环保督查与治理的紧迫形势以及联合重组进一步提高行业集中度的要求,中国建材联合会“去产能”办公室将与中国水泥协会、中国建筑玻璃与工业玻璃协会联合筹划、科学论证、优化提出水泥、平板玻璃两个产业“去产能”的具体方案。
第二,遏制新增。通过接受举报、实地核查、结合最新的中央环保督查和当地市场供需形势组织再论证,重点对水泥、平板玻璃行业的(长期)在建、新建和拟建项目进行梳理,开展行业公示和媒体曝光,积极运用行政和法律手段,从严控制(长期)在建、新建和拟建项目,坚决遏制新增维护行业利益。
第三,淘汰落后。贯彻落实“工信部联产业(2017)30号文件《关于利用综合标准依法依规推动落后产能退出的指导意见》”要求,结合建材行业实际,以中国建材联合会、中国水泥协会、中国建筑玻璃与工业玻璃协会提出的淘汰落后产能标准为基础,依据“能耗、环保、质量、安全、技术”综合标准,对水泥、玻璃现有产能组织行业力量进行一对一逐个核实界定,形成落后产能项目目录,拿出切实可行的淘汰处置或转型升级方案。
第四,水泥产品生产许可证的发放审查,将由“去产能”办公室与水泥产品生产许可证管理办公室联合把关,对近年来虚报瞒报、弄虚作假骗取许可证、同业举报反应强烈的企业、生产线组织再核查。同时,要对现有的水泥产品生产许可证管理体制和审查方式进行分析诊断,提出优化改革建议。
第五,通过实地检查、比选筛查各省市、大集团“去产能”工作的最新实例,及时发现“去产能”正反两方面典型,以点带面,推进“去产能”工作健康发展。
来源:中国建材报
黄育强,男,惠州晖华混凝土有限公司,工程师。