刍议住宅楼板施工裂缝技术的处理

时间:2022-04-18 02:43:49

刍议住宅楼板施工裂缝技术的处理

摘要:近年来,现浇混凝土楼板在住宅建设工程中广泛推广和应用,加强了建筑物的整体性的抗震性能,取得了很好的效果。但在取得成绩的同时,也出现一个非常普遍的质量问题,即楼板裂缝。因此,裂缝问题是一个迫切需要解决的技术难题。本文就这些原因进行具体分析,并针对施工裂缝技术制定防治措施,供同行参考。

关键词:住宅工程;楼板裂缝;技术处理;

1.建筑工程混凝土结构产生裂缝的原因及控制的必要

混凝土是一种非均质的复杂多相混相材料,在其微观结构相组成之间主要的结合力是范德华力。因此其抗拉强度远低于抗压强度。当混凝土内部产生拉应力超过其抗拉强度时,就会产生裂缝。因此,混凝土发生开裂的条件就是:在约束下变形产生的拉应力超过实时的抗拉强度,也就是说必须同时考虑三个条件:变形的大小、约束的程度、实时抗拉强度。不受约束的自由变形不会产生应力;抗拉强度足以抵抗所产生的拉应力时则不会开裂。也就是说不能笼统地认为收缩必然开裂。所产生的应力大小和实时的弹性模量有关,和能够松弛应力的徐变有关;是否引起开裂还和混凝土的抗拉强度有关。

凡是组成良好并经适当捣固和养护的混凝土,只要内部孔隙和裂缝尚未形成相互连接而直达表面的通道,则基本上是水密性的;在使用中,结构的荷载以及大气环境的影响如冷热交替、干湿循环,可使这些内部微裂缝发展并传播,成为环境中侵蚀性介质浸入的通道。早期裂缝控制的意义在于,已有裂缝的扩展比新生成裂缝容易。

由于近年来混凝土所用的水泥强度高,尤其是早期强度高,混凝土水灰比较低,使混凝土温度变形和自收缩变形较大,即使早期未开裂,已产生的应力未消除,在后期使用阶段有时因外界条件如急剧的温度和湿度的变化,又会有新的应力生成,与已有应力叠加后如果超过混凝土实时的抗拉强度,就有可能在原有不可见微裂缝处扩展成可见的裂缝。因此控制混凝土早期内部的应力尽量减小,才是提高混凝土耐久性最重要的环节。为了减小早期内部应力,就要减小温度变形和自收缩变形,同时尽量避免高早强以降低早期弹性模量,增大早期徐变。

2、建筑工程楼板设计中防止裂缝技术措施

2.1现浇楼板裂缝最常见、最普遍和数量最多的是房屋四周阳角处的房间离开阳角一米左右,即在楼板的分离式负弯矩筋及角部放射筋末端或外侧发生四十五度左右的楼地面斜角裂缝。砼的收缩性和温差双重作用是造成次裂缝的根本原因,而先行设计规范侧重于按强度考虑,未充分按温差和砼收缩作用综合考虑,配筋量不够,这是楼面产生此裂缝的直接原因。房屋四周阳角由于受纵、横两个方向约束,楼面板砼的自由变形受到限制,在温差和砼收缩变化时,板面在配筋薄弱处(即在分离式负弯矩和放射筋末端)首先开裂,产生四十五度左右裂缝。为了防止此裂缝的出现,要从设计出发,建议设计单位对四周阳角处楼面板配筋进行加强。负筋不采用分离式切断,改为沿房间全长配置,并且适当加密。对于外墙转角处的放射性钢筋,根据多年实践经验认为作用较小。一是放射性钢筋的长度一般不大(约1.2米左右),当阳角处的房间仍按分离式设置构造负弯矩短筋时,四十五度的斜向裂缝仍然会向内转移到放射筋的末端或外侧。二是放射性钢筋通常放在板的最上层,在绑扎时常搁置在板面钢筋的上方,导致钢筋交叉重叠,将板面的负弯矩筋下弯,减小了板面负弯矩的有效高度,同时浇筑时钢筋弯头容易翘起,造成砼难以收面。当采用双层双向钢筋加密加强时,纵横两个方向的钢筋网的合力能很好地抵抗和防止四十五度斜角裂缝的发生和转移。所以建议设计单位四周阳角处楼面板进行双层双向加密配筋,基本上可以解决开裂问题。本人参加建设的一个公寓工程,四周阳角处房间楼板负筋采用分离式配置,转角处加放射筋,地上三层主体施工完后,一、二层顶板出现裂痕。分析原因,商品砼质量、施工工艺均没有问题,后将此部位板负筋加强,上层配置纵横双向钢筋网,在后续施工中未出现裂痕。

2.2基础不均匀沉降未设置沉降缝、楼层过长未设置伸缩缝而使楼屋面出现裂缝是由于设计不周造成的。当房屋相邻部分的高度、荷载和结构形式差别很大而地基又较弱时,房屋有可能产生不均匀沉降,致使某些薄弱部位开裂。为此,设计时应在适当位置,如复杂的平面或体形转折处、高度变化处、荷载和地基的压缩性和地基处理方法明显不同处设置沉降缝。当房屋长度较长时,由于温度变化较大,房屋有可能自由伸缩造成楼面开裂,因此设计应沿建筑物长度方向每隔一定距离预留缝隙,将建筑物地面以上构件全部断开。

3、建筑工程楼板施工中防止裂缝的技术措施

3.1模板时钢筋砼成型的模具,支架是支撑模板、承受模板和钢筋砼及施工中各种荷载的临时结构,模板和支架必须有足够的强度、刚度和稳定性,能可靠的承受钢筋、浇筑砼的重量及施工荷载。模板在支设前必须要进行模板系统(模板和支架)的设计,进行荷载计算、组合,对其变形和稳定性满足实际情况要求条件才能进行支设。在许多工程中,模板支设凭经验进行,并且支设完成后不认真检查,甚至倒塌。因此,在施工工程中,我们要提高模板工程质量的重视程度,它是下一步工作的前提,是砼工程质量的保证,我们决不能忽视。

3.2重点加强楼板上层钢筋网的有效保护措施。

钢筋在钢筋砼中起着抵抗荷载产生的弯矩和防止砼收缩及温差裂缝发生的双重作用,这一双重作用均需上下钢筋处在合理的保护层前提下才能有效发挥。在实际是施工中,楼板下层钢筋网在砼垫块及模板依托下比较容易控制(垫块间距不要过大,1 m左右),而楼板上层钢筋网的有效保护一直是施工中较难克服的问题,上部钢筋经常遭到破坏、下沉。楼板上层钢筋下沉的原因包括:第一,板上层钢筋一般较细较软。第二,钢筋离楼板模板的高度过大,无法收到模板的依托保护。第三,各工种交叉作业,施工人员众多,走动频繁,钢筋难免被大量踩踏、变形、下坠。第四,上层钢筋网的钢筋小马凳间距过大。在上述四个原因中,前两条客观存在,不可能也难于提出措施加以改进(否则楼面负筋用量将大大增加,造成浪费),而后两个原因在施工中必须大大加以改进。对于第三个原因,可采取如下措施进行解决:合理、科学地安排各工种交叉作业时间,在板底钢筋绑扎完后,线管预埋和模板封镶收头应及时进行完成,做到不留尾巴或少留尾巴,以有效减少楼板上层钢筋绑扎完后作业人员数量;在楼梯、通道等频繁和必须通行处应搭设临时的简易通道,以供必要的施工工人通行;加强教育和管理,使全体人员充分重视板面上层负筋的正确位置,必须行走时,应自觉沿港进小马撑支撑点通行,不得随意踩踏中间架空部位的钢筋;安排足够数量的钢筋工,在砼浇筑前及浇筑过程中及时进行整修,特别是支座端部受力最大处以及楼面裂缝最容易发生处(四周阳角处、预埋管线处及大跨度房屋处)应重点整修,砼工在浇筑时对裂缝的易发生部位和弯矩受力最大区域,应铺设临时性活动跳板,扩大接触面,分散应力,尽力避免上层钢筋受到踩踏变形。对于钢筋小马凳设置问题,根据多年的工作经验,简易楼面双层双向钢筋(包括分离式配置的负弯矩短筋)设置钢筋小马凳的纵横向间距不应大于700mm,对于Φ8细小钢筋,小马凳的间距应控制在600 mm以内,这样就能取得良好的效果。

3.3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,一般不会发生楼板裂缝。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,就很容易发生楼板裂缝。因此对于较粗的管线或多根线管的集散处,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300毫米。

3.4材料吊卸区域的楼板裂缝防治

目前在主体结构的施工过程中,普遍存在着质量与工期之间的较大矛盾。一般主体结构的楼层施工速度平均为7天左右一层,最快时甚至不足7天一层。因此当楼层砼浇筑完毕后不足24小时的养护时间,就忙着进行钢筋绑扎、材料吊运等施工活动,这就给大开间部位的房间雪上加霜。除了大开间的砼总收缩值较小开间要大的不利因素外,更容易在强度不足的情况下受材料吊卸冲击振动荷载的作用而引起不规则的受力裂缝。并且这些裂缝一旦形成,就难于闭合,形成永久性裂缝,这种情况在高层住宅主体快速施工时较常见。对这类裂缝的综合防治措施如下:

4、楼板施工裂缝的补救措施

在采取了上述预防措施后,由于各种原因仍可能有少量的楼板裂缝发生,当这些楼板裂缝发生后,应在楼地面和天棚粉刷之前做好妥善处理,然后再进行装修。对结构承载能力无影响的、板上部的细小裂缝,可将裂缝处加以冲洗,用水泥砂浆抹补,对于较大裂缝可用水泥灌浆和化学灌浆进行处理。经过以上处理后,建议在楼地面垫层施工中对裂缝部位增设钢丝网或抗裂短钢筋进一步加强,这样裂缝基本上可以解决。对于板底裂缝,由于板底粉刷层较薄,并且通常无吊顶遮盖,更容易暴露,所以更应妥善处理。板底裂缝宜委托专业加固单位采用复合增强纤维材料对裂缝作粘贴加强处理。复合增强纤维既能起到良好的抗拉裂缝补强作用,又不影响粉刷和装饰效果,是目前较理想的裂缝处理措施。

5、结语

总之,楼面板裂缝是较容易出现的问题,楼板一旦开裂就会引起小业主的投诉、索赔,所以工程建设有关各方必须认真对待此问题,制定楼板开裂预防措施并严格执行,出现裂缝后及时制定处理方案进行处理。

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