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(duì)建筑施工中的樓面裂縫問(wèn)題,從選材、操作、管理、修繕等方面比較系統(tǒng)、全面地提出了防治和彌補(bǔ)的方法,技術(shù)含量高,實(shí)踐性強(qiáng)。無(wú)論前期混凝土的選擇、出現(xiàn)裂縫的處理辦法,尤其是施工過(guò)程當(dāng)中對(duì)于建筑陽(yáng)角45°斜角、管線集散處和施工中吊裝卸料堆放區(qū)域的裂縫防治,都提出了科學(xué)可行的意見(jiàn)。
樓面裂縫;類(lèi)型;影響因素;防治措施;彌補(bǔ)處理
建筑施工常常會(huì)出現(xiàn)樓面板裂縫的問(wèn)題,其出現(xiàn)的原因是多方面的。根據(jù)不同的影響裂縫因素的不同組合,其裂縫類(lèi)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(dāng)高風(fēng)速、低相對(duì)濕度、高氣溫和高的混凝土溫度等因素作用時(shí),水從漿體向表面移動(dòng),從表面脫水,這時(shí),產(chǎn)生毛細(xì)管負(fù)壓力,隨著失水增加,毛細(xì)管負(fù)壓逐漸增大,產(chǎn)生收縮力,使?jié){體產(chǎn)生收縮。當(dāng)收縮力大于基體的抗拉強(qiáng)度時(shí),就會(huì)使表面產(chǎn)生開(kāi)裂。
化學(xué)減縮主要是無(wú)水熟料與水起化學(xué)反應(yīng),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(zhǎng)時(shí)間產(chǎn)生的水分蒸發(fā)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(chǎn)物作用生成CaCO3、硅膠、鋁膠和游離水而引起的收縮。產(chǎn)生收縮的原因在于這些游離水的蒸發(fā)。
其影響因素有:混凝土的性能,施工溫度、施工工藝、結(jié)構(gòu)類(lèi)型及其體積、養(yǎng)護(hù)等因素有關(guān),現(xiàn)分別介紹如下:
目前現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)已經(jīng)普遍采用商品混凝土進(jìn)行澆筑,受市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的影響,導(dǎo)致各個(gè)商品混凝土廠商以采用大粉煤灰摻量,低價(jià)位、低性能的混凝土外摻劑以及細(xì)度模數(shù)低、含泥量較高的中細(xì)砂作為降低成本的主要競(jìng)爭(zhēng)手段,以此作為降低價(jià)格,以掙得市場(chǎng)份額。所以在控制商品混凝土質(zhì)量方面要根據(jù)工程的不同部位和性質(zhì)提出對(duì)混凝土品質(zhì)的明確要求,不能片面的壓價(jià)和追求低價(jià)格而忽視了混凝土的品質(zhì),從而導(dǎo)致混凝土性能下降和收縮裂縫增多。同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)逐車(chē)嚴(yán)格檢查商品混凝土的坍落度,不符合要求的堅(jiān)決退場(chǎng),以保證混凝土材料的半成品質(zhì)量。
對(duì)于泵送混凝土來(lái)說(shuō),為了方便混凝土的施工,人為加大水量或水泥量對(duì)混凝土的裂縫產(chǎn)生極其不利的影響。
施工溫度對(duì)混凝土的裂縫有一定的影響,在風(fēng)速一定的條件下,溫度越高,混凝土的水分蒸發(fā)越快,容易造成,混凝土表面的干燥收縮和塑性收縮而產(chǎn)生裂縫。
混凝土的入倉(cāng)也影響到混凝土的裂縫,其影響因素有,混凝土人入倉(cāng)高度、振搗秘書(shū)程度、骨料的堆積程度及分布均勻程度等,容易造成應(yīng)力集中而出現(xiàn)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(kāi)裂或造成混凝土砂漿大量向低處流淌,致使混凝土產(chǎn)生不均勻沉降收縮,在結(jié)構(gòu)厚薄交界處出現(xiàn)裂縫。
施工人員沒(méi)有根據(jù)商品混凝土的特點(diǎn),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(shí)得到愈合。商品混凝土由于采用攪拌車(chē)運(yùn)送、泵送澆搗,混凝土坍落度比較大,凝結(jié)時(shí)間比較長(zhǎng)。一般混凝土初凝時(shí)間都在10 h以上,甚至更長(zhǎng)。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(yáng)曝曬,水分蒸發(fā)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(jié),實(shí)際上內(nèi)部還遠(yuǎn)未達(dá)到初凝,甚至還能流動(dòng)。這樣的混凝土若不進(jìn)行二次振搗和多次抹面,混凝土表面不可避免會(huì)出現(xiàn)裂縫。開(kāi)始裂縫是淺表的、窄細(xì)的,若不及時(shí)處理,裂縫就會(huì)擴(kuò)展,由于應(yīng)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(nèi)分層,阻斷因泌水而留下的連貫通道,改善骨料界面結(jié)構(gòu),提高混凝土強(qiáng)度和抗?jié)B透能力。進(jìn)行二次以上抹面時(shí),最好采用手扶抹壓機(jī),可以有效提高因泌水而削弱的混凝土表面強(qiáng)度,消除“被子”現(xiàn)象,使混凝土因水分蒸發(fā)而引起的塑性裂縫及時(shí)得到愈合。按照要求進(jìn)行二次振搗、多次抹面,結(jié)果一點(diǎn)也沒(méi)裂。
對(duì)于不同的部位,不同的結(jié)構(gòu),如板,梁和基礎(chǔ)等。板在混凝土縱橫斷面的薄弱處,容易產(chǎn)生裂縫。梁的表面,往往會(huì)產(chǎn)生表面的干縮裂縫。
混凝土的養(yǎng)護(hù),是保證混凝土質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),能夠保持水分,加快強(qiáng)度升高的速度,避免表面和深度裂縫。是保證混凝土不產(chǎn)生裂縫的關(guān)鍵。
樓面裂縫的發(fā)生除以陽(yáng)角45°斜角裂縫為主外,其他還有常見(jiàn)的兩類(lèi):①預(yù)埋管線及管線集散處;②施工中用轉(zhuǎn)材料臨時(shí)較集中和較頻繁的吊裝卸料堆放區(qū)域。現(xiàn)從施工角度進(jìn)行綜合分析,采取以下幾項(xiàng)主要技術(shù)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(chǎn)生的彎矩和防止混凝土收縮和溫差裂縫發(fā)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(hù)層前提下才能確保有效。但是,樓面上層鋼筋網(wǎng)的有效保護(hù)一直是施工中的一大難題。板的上層鋼筋一般較細(xì)。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(wú)法受到模板的依托保護(hù);而在施工過(guò)程中,各工種交叉作業(yè),上面又有大量人員走動(dòng)、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(guò)程中加以改進(jìn),具體措施如下:
1)根據(jù)大量的施工實(shí)踐,樓面雙層雙向鋼筋必須設(shè)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(duì)于細(xì)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(gè)工種交叉作業(yè)時(shí)間,在綁扎完板底鋼筋后,管線預(yù)埋和模板收頭應(yīng)及時(shí)穿插并爭(zhēng)取全面完成,以有效減少板面鋼筋綁扎后的作業(yè)人員數(shù)量;同時(shí)對(duì)施工人員加強(qiáng)教育和管理,使他們充分認(rèn)識(shí)到保護(hù)板面鋼筋的重要性,必須行走時(shí),盡量沿鋼筋小馬撐支撐點(diǎn)通行。
3)在混凝土澆筑時(shí)對(duì)裂縫易發(fā)生部位和負(fù)彎矩筋受力最大區(qū)域應(yīng)鋪設(shè)臨時(shí)性活動(dòng)跳板,擴(kuò)大接觸面,盡量避免上層鋼筋受到重新踩踏變形?;炷翝仓r(shí)安排足夠數(shù)量的鋼筋工進(jìn)行護(hù)筋,確保鋼筋位置正確。
4)在樓梯、施工縫等頻繁通行處應(yīng)搭設(shè)臨時(shí)的簡(jiǎn)易通道,以供施工人員通行。
預(yù)埋管線的集散處是截面混凝土受到較多消弱,從而引起應(yīng)力集中容易導(dǎo)致裂縫發(fā)生的部位。尤其是當(dāng)預(yù)埋管線的直徑較大,開(kāi)間寬度也較大,并且管線的敷設(shè)走向又垂直于混凝土的收縮方向時(shí),就很容易發(fā)生裂縫。所以可以采用:
1)增設(shè)垂直于管線的短鋼筋網(wǎng)加強(qiáng),φ6~φ8,間距≤150 mm,兩端的錨固長(zhǎng)度應(yīng)≥300 mm。
2)管線在敷設(shè)時(shí)應(yīng)盡量避免立體交叉穿越,交叉處可以采用線盒。并且當(dāng)線管數(shù)量很多時(shí),宜按預(yù)留孔洞構(gòu)造要求在四周增設(shè)上下各2φ12的井字形抗裂構(gòu)造鋼筋。
由于目前在實(shí)際施工中存在著質(zhì)量和工期之間的較大矛盾,樓層施工速度過(guò)快,因此當(dāng)樓層混凝土澆筑完畢后不足24 h的時(shí)間,上面就已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行鋼筋綁扎、材料吊運(yùn)等工作,這就使大開(kāi)間的樓面非常容易在強(qiáng)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(duì)于這類(lèi)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(guò)快,樓層混凝土澆筑完后的必要養(yǎng)護(hù)一定要≥24 h,以確保樓面混凝土獲得最起碼的養(yǎng)護(hù)時(shí)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(jìn)行鋼筋綁扎施工,并且在吊運(yùn)少量的材料時(shí)做到輕卸、輕放。2~3 d以后方可進(jìn)行正常支模等施工。在模板安裝時(shí),不得將材料集中堆放,應(yīng)做到分散就位,以減少樓面集中荷載。
3)對(duì)于大開(kāi)間的樓面應(yīng)在模板支撐架搭設(shè)前就預(yù)先采用加密立桿以增加剛度,減少變形來(lái)加強(qiáng)該區(qū)域的抗沖擊振動(dòng)荷載,并在已澆筑的樓面上鋪設(shè)木模以擴(kuò)散壓力,進(jìn)一步防止裂縫發(fā)生。
模板質(zhì)量的好壞直接影響混凝土的表面質(zhì)量,施工中由于模板的緣故也易導(dǎo)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(shù)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(yīng)嚴(yán)密,嚴(yán)禁模板漏漿。
3)由于施工速度快.而施工單位又不愿意過(guò)多的在模板上投入,這就造成模板周轉(zhuǎn)不足、頂板支撐過(guò)早拆模。施工中要嚴(yán)格執(zhí)行拆模申請(qǐng)單制度,只有在同條件養(yǎng)護(hù)試塊合格的情況下才允許拆模。
混凝土澆筑的質(zhì)量不僅影響混凝土的強(qiáng)度,還易造成表面裂縫,施工中可采取下列措施來(lái)克服表面裂縫:
1)商品混凝土中嚴(yán)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(dǎo)致內(nèi)部振搗不足。
3)混凝土表面搓平要得當(dāng),合理掌握搓平時(shí)間和遍數(shù),搓平≥2遍。
混凝土的早期保濕養(yǎng)護(hù)是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié),可以避免表面脫水并大量減少混凝土初期伸縮裂縫發(fā)生。在實(shí)際施工中,如果不能保證足夠的澆水養(yǎng)護(hù)的時(shí)間,那么必須堅(jiān)持覆蓋麻袋進(jìn)行7 d左右的保濕養(yǎng)護(hù)或采用養(yǎng)護(hù)液進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
如果樓面已經(jīng)由于各種原因而產(chǎn)生了裂縫,那么就需要做好妥善處理工作,然后再進(jìn)行裝修等工作。根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn),樓地面上部的找平層較厚,可以通過(guò)在找平層中增設(shè)鋼絲網(wǎng)、鋼筋網(wǎng)或抗裂短鋼筋進(jìn)行加強(qiáng),并且上部常被木地板等裝飾層所遮蓋,問(wèn)題相對(duì)較小。但是由于板底裝飾層較薄,通常無(wú)吊頂遮蓋,裂縫容易暴露,影響美觀并引起投訴,所以板底應(yīng)該妥善處理,可以采用委托具有資質(zhì)的專(zhuān)業(yè)加固單位采用壓力灌漿等方法對(duì)裂縫作處理,這是目前比較理想的裂縫彌補(bǔ)措施。
總而言之,只要我們?cè)谑┕ぶ屑訌?qiáng)各方面的管理、監(jiān)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(xiàng)目管理工作。