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近年来,我国经济的迅速发展和建筑业市场的增长,各级建设行政主管部门对建设工程尤其是住宅工程的质量越来越重视。随着商品住宅开发的增多,建设行政主管部门对于住宅工程的质量通病的防治也加大了監管的力度。
结构裂缝是构件的强度和刚度不足,裂缝宽度失去控制而引起的较为规律的严重裂缝,这类裂缝危及结构安全,必须进行修补加固。而在实际中,非结构性裂缝占绝大多数,此类裂缝是指由施工、材料、温度等原因而引起的无规律的、不太严重的裂缝,其虽不影响结构安全,但会影响房屋的使用和混凝土寿命,也是近年来业主投诉的焦点,必须加以处理。在此,作者根据个人的工作经验对现浇板的裂缝的形成和防治做一些浅显的探讨。
一、混凝土养护不当而造成的现浇板裂缝
养护不当是造成现浇混凝土板裂缝的主要原因之一。养护过早会影响混凝土的胶结能力,而养护过迟,混凝土会受天气的影响,表面的游离水分蒸发过快,而产生急剧的体积收缩,由于混凝土早期强度低,不能抵抗这种应力而产生开裂。这种裂缝通常发生在浇混凝土上表面上,裂缝不规则,宽度小。
预防措施:
1、及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫等,保持混凝土终凝前表面湿润。落实好混凝土浇筑后的养护措施,做好保湿保温,既可使混凝土初期获得更高的强度,还可减少混凝土的温度应力与收缩应力,所以在现浇板混凝土浇筑完成后12小时内应采用麻袋或薄膜包裹覆盖,并淋水保湿;养护时间普通混凝土至少应持续7天,添加缓凝剂或有抗渗要求的混凝土不得少于14天。
2.应根据实际情况,编制混凝土浇注方案,特别是夏、冬两季,因昼夜温差大,养护不当最易产生温差裂缝。因此,避免在高温和大风的天气下施工,以防止混凝土在可塑性状态下因迅速失水引起的塑性收缩裂缝。
二、混凝土强度不足时,拆模过早
施工中在混凝土未达到规定强度过早拆模,或者在混凝土未达到终凝时间就上荷载,造成混凝土楼板的弹性变形,致使混凝土早期强度低或无强度时,承受弯、压、拉应力,导致楼板产生内伤或断裂;并且这些裂缝一旦形成,就难以闭合,形成永久性裂缝。施工中控制不严,在混凝土未达到相应的强度时存在集中堆荷或冲击荷载,也可能导致出现裂缝。
预防措施:
1、合理掌握拆模时机,拆模时间较早时,应保证早龄期混凝土不损坏或不开裂,但也不能太晚,尽可能不要错过混凝土水化热峰值,即不要错过最佳养护时间,试块强度达到设计允许值时方能拆模。
2、注重混凝土的成品保护。对浇筑好的板面,必须在混凝土强度达到1.2N/mm3后方可上人。严格控制施工操作程序,不盲目赶工,杜绝过早上荷载和过早拆模。
三、管线铺设不当
楼面垫层内铺设的暗装水管、电线套管铺设不当,如水管、电线套管铺设不够牢靠,集中铺设,上下交叠铺设致使水管、电线套管上皮在垫层厚度1/3以内,保护层厚度不足都可能造成板面沿管线方向产生裂缝。
预防措施:水、电、设备各专业应当相互配合,线管在敷设时应尽量避免立体交叉穿越,交叉布线处采用线盒,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,以确保线管底部的混凝土灌筑顺利和振捣密实。线管的直径应小于1/3楼板厚度,且不应超过50mm,管壁至板上下边缘净距不应小于25mm。管线应布置在上下层钢筋网片之间,若跨中无上排钢筋,则沿管线方向在板的上表面增设Φ6双向间距100宽600mm的钢筋网片。
四、混凝土施工振捣不当
现场浇捣混凝土时,振捣或插入不当,漏振、过振或振捣棒抽拔过快,均会影响混凝土的密实性和均匀性。振捣时间过短,混凝土不均匀;时间过长,易导致严重浮浆,诱导裂缝的产生。混凝土施工过分振捣时,粗骨料沉落,挤出水分、空气,造成表面砂浆层,它比下层混凝土有较大的干缩性能,待水分蒸发后,易形成凝缩裂缝。混凝土浇捣后,过分的抹干压光同样也会使混凝土的细骨料过多地浮到表面,形成含水量很大的水泥浆层,水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙,引起表面体积碳水化收缩,导致混凝土板表面龟裂。
预防措施:加强混凝土的浇灌振捣,提高混凝土密实度。混凝土浇筑时应防止离析现象,振捣应均匀、适度,振捣方式方法必须正确。浇捣时,振捣捧要快插慢拔,根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间,避免过振或漏振,提倡采用二次振捣、二次抹面技术,以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。混凝土楼板浇筑完毕后,表面刮抹应限制到最小程度,防止在混凝土表面撒干水泥刮抹。
五、水泥等级及混凝土强度等级原因
水泥等级越高、细度越细、早强越高对混凝土开裂影响也越大。混凝土设计强度等级越高,混凝土脆性越大、越易开裂。有相关的试验资料显示:用水量不变时,水泥用量每增加10%,混凝土收缩增加5%。
预防措施:减少水泥用量,将水泥用量尽量控制在450kg/m3以下。在满足设计强度要求的前提下,混凝土配合比设计可考虑采用60天强度。根据工程特点,可以采取保温保湿的养护技术,尽量利用混凝土后期强度,这样可以大大减少水化热和收缩。
六、挠度过大引起的裂缝
在住宅工程中,也有部分钢筋混凝土现浇板的裂缝,是由于挠度过大引起的。设计人员在从前的现浇板配筋计算过程中,只是根据其承载能力来确定配筋量,并没有对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,由此而引起裂缝的产生。
预防措施:对于挠度过大引起的裂缝,现在采用下列设计方法予以预防:
1、建筑平面宜设计规则尺寸,避免平面形状突变。现浇板的最小板厚不应小于120mm(厨房、浴厕、阳台板最小厚度不小于90mm)。
2、平面横向尺寸变化大的开间、大小房间尺寸悬殊的小板、二层、屋面及建筑物两端单元中的现浇板设置双层双向钢筋。
3、住宅长度大于40m时,在房屋中部设置后浇带,并在两边设置加强筋。超长结构应进行温度变形分析,板内配筋沿超长方向的间距不大于150mm,并采取其他有效措施减少温度应力产生的影响。
七、模板变形
施工时模板构造不当、支撑刚度不足、支撑的地基不稳定,在浇筑混凝土时,因压力的作用使得模板或支撑系统变形,产生受模板变形影响而产生的裂缝。
预防措施:
1、模板和支架要有足够的刚度,防止施工荷载,特别是动荷载的作用下,模板变形过大而造成混凝土现浇板开裂。首先对松软土、填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和硬化,其次要保证模板有足够的强度和刚度,且支撑牢固,并使地基受力均匀。最后拆除模板不能太早,且要注意拆模的先后次序。另外在冻土上搭设模板时要采取一定的预防措施,并加强模板施工的过程管理。
2、模板支撑构造要合理,防止模板各杆件间的变形不同而导致混凝土裂缝。对计划临时堆放材料的区域,在模板支撑架搭设前,就应增加支撑架刚度,以此来加强该区域的抗冲击振动荷载,防止裂缝的发生。
由此可见,混凝土现浇板裂缝虽是一种住宅工程中常见的质量通病,但是通过采取措施和精心管理,认真执行各级建设行政主管部门下发的相关文件、导则,还是能够大大地减少和避免它的发生的。在我们工程建设者的努力下,分析原因,认真总结,不断实践,一定会给广大的业主提供质量更好、更让人满意的工程。
参考文献:
[1]陈昌明.建筑工程质量控制与通病防治全书[M].北京:中国建材工业出版社.2001.
[2]方承训.建筑施工[M].北京:中国建筑工业出版社.2010.
结构裂缝是构件的强度和刚度不足,裂缝宽度失去控制而引起的较为规律的严重裂缝,这类裂缝危及结构安全,必须进行修补加固。而在实际中,非结构性裂缝占绝大多数,此类裂缝是指由施工、材料、温度等原因而引起的无规律的、不太严重的裂缝,其虽不影响结构安全,但会影响房屋的使用和混凝土寿命,也是近年来业主投诉的焦点,必须加以处理。在此,作者根据个人的工作经验对现浇板的裂缝的形成和防治做一些浅显的探讨。
一、混凝土养护不当而造成的现浇板裂缝
养护不当是造成现浇混凝土板裂缝的主要原因之一。养护过早会影响混凝土的胶结能力,而养护过迟,混凝土会受天气的影响,表面的游离水分蒸发过快,而产生急剧的体积收缩,由于混凝土早期强度低,不能抵抗这种应力而产生开裂。这种裂缝通常发生在浇混凝土上表面上,裂缝不规则,宽度小。
预防措施:
1、及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫等,保持混凝土终凝前表面湿润。落实好混凝土浇筑后的养护措施,做好保湿保温,既可使混凝土初期获得更高的强度,还可减少混凝土的温度应力与收缩应力,所以在现浇板混凝土浇筑完成后12小时内应采用麻袋或薄膜包裹覆盖,并淋水保湿;养护时间普通混凝土至少应持续7天,添加缓凝剂或有抗渗要求的混凝土不得少于14天。
2.应根据实际情况,编制混凝土浇注方案,特别是夏、冬两季,因昼夜温差大,养护不当最易产生温差裂缝。因此,避免在高温和大风的天气下施工,以防止混凝土在可塑性状态下因迅速失水引起的塑性收缩裂缝。
二、混凝土强度不足时,拆模过早
施工中在混凝土未达到规定强度过早拆模,或者在混凝土未达到终凝时间就上荷载,造成混凝土楼板的弹性变形,致使混凝土早期强度低或无强度时,承受弯、压、拉应力,导致楼板产生内伤或断裂;并且这些裂缝一旦形成,就难以闭合,形成永久性裂缝。施工中控制不严,在混凝土未达到相应的强度时存在集中堆荷或冲击荷载,也可能导致出现裂缝。
预防措施:
1、合理掌握拆模时机,拆模时间较早时,应保证早龄期混凝土不损坏或不开裂,但也不能太晚,尽可能不要错过混凝土水化热峰值,即不要错过最佳养护时间,试块强度达到设计允许值时方能拆模。
2、注重混凝土的成品保护。对浇筑好的板面,必须在混凝土强度达到1.2N/mm3后方可上人。严格控制施工操作程序,不盲目赶工,杜绝过早上荷载和过早拆模。
三、管线铺设不当
楼面垫层内铺设的暗装水管、电线套管铺设不当,如水管、电线套管铺设不够牢靠,集中铺设,上下交叠铺设致使水管、电线套管上皮在垫层厚度1/3以内,保护层厚度不足都可能造成板面沿管线方向产生裂缝。
预防措施:水、电、设备各专业应当相互配合,线管在敷设时应尽量避免立体交叉穿越,交叉布线处采用线盒,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,以确保线管底部的混凝土灌筑顺利和振捣密实。线管的直径应小于1/3楼板厚度,且不应超过50mm,管壁至板上下边缘净距不应小于25mm。管线应布置在上下层钢筋网片之间,若跨中无上排钢筋,则沿管线方向在板的上表面增设Φ6双向间距100宽600mm的钢筋网片。
四、混凝土施工振捣不当
现场浇捣混凝土时,振捣或插入不当,漏振、过振或振捣棒抽拔过快,均会影响混凝土的密实性和均匀性。振捣时间过短,混凝土不均匀;时间过长,易导致严重浮浆,诱导裂缝的产生。混凝土施工过分振捣时,粗骨料沉落,挤出水分、空气,造成表面砂浆层,它比下层混凝土有较大的干缩性能,待水分蒸发后,易形成凝缩裂缝。混凝土浇捣后,过分的抹干压光同样也会使混凝土的细骨料过多地浮到表面,形成含水量很大的水泥浆层,水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙,引起表面体积碳水化收缩,导致混凝土板表面龟裂。
预防措施:加强混凝土的浇灌振捣,提高混凝土密实度。混凝土浇筑时应防止离析现象,振捣应均匀、适度,振捣方式方法必须正确。浇捣时,振捣捧要快插慢拔,根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间,避免过振或漏振,提倡采用二次振捣、二次抹面技术,以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。混凝土楼板浇筑完毕后,表面刮抹应限制到最小程度,防止在混凝土表面撒干水泥刮抹。
五、水泥等级及混凝土强度等级原因
水泥等级越高、细度越细、早强越高对混凝土开裂影响也越大。混凝土设计强度等级越高,混凝土脆性越大、越易开裂。有相关的试验资料显示:用水量不变时,水泥用量每增加10%,混凝土收缩增加5%。
预防措施:减少水泥用量,将水泥用量尽量控制在450kg/m3以下。在满足设计强度要求的前提下,混凝土配合比设计可考虑采用60天强度。根据工程特点,可以采取保温保湿的养护技术,尽量利用混凝土后期强度,这样可以大大减少水化热和收缩。
六、挠度过大引起的裂缝
在住宅工程中,也有部分钢筋混凝土现浇板的裂缝,是由于挠度过大引起的。设计人员在从前的现浇板配筋计算过程中,只是根据其承载能力来确定配筋量,并没有对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,由此而引起裂缝的产生。
预防措施:对于挠度过大引起的裂缝,现在采用下列设计方法予以预防:
1、建筑平面宜设计规则尺寸,避免平面形状突变。现浇板的最小板厚不应小于120mm(厨房、浴厕、阳台板最小厚度不小于90mm)。
2、平面横向尺寸变化大的开间、大小房间尺寸悬殊的小板、二层、屋面及建筑物两端单元中的现浇板设置双层双向钢筋。
3、住宅长度大于40m时,在房屋中部设置后浇带,并在两边设置加强筋。超长结构应进行温度变形分析,板内配筋沿超长方向的间距不大于150mm,并采取其他有效措施减少温度应力产生的影响。
七、模板变形
施工时模板构造不当、支撑刚度不足、支撑的地基不稳定,在浇筑混凝土时,因压力的作用使得模板或支撑系统变形,产生受模板变形影响而产生的裂缝。
预防措施:
1、模板和支架要有足够的刚度,防止施工荷载,特别是动荷载的作用下,模板变形过大而造成混凝土现浇板开裂。首先对松软土、填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和硬化,其次要保证模板有足够的强度和刚度,且支撑牢固,并使地基受力均匀。最后拆除模板不能太早,且要注意拆模的先后次序。另外在冻土上搭设模板时要采取一定的预防措施,并加强模板施工的过程管理。
2、模板支撑构造要合理,防止模板各杆件间的变形不同而导致混凝土裂缝。对计划临时堆放材料的区域,在模板支撑架搭设前,就应增加支撑架刚度,以此来加强该区域的抗冲击振动荷载,防止裂缝的发生。
由此可见,混凝土现浇板裂缝虽是一种住宅工程中常见的质量通病,但是通过采取措施和精心管理,认真执行各级建设行政主管部门下发的相关文件、导则,还是能够大大地减少和避免它的发生的。在我们工程建设者的努力下,分析原因,认真总结,不断实践,一定会给广大的业主提供质量更好、更让人满意的工程。
参考文献:
[1]陈昌明.建筑工程质量控制与通病防治全书[M].北京:中国建材工业出版社.2001.
[2]方承训.建筑施工[M].北京:中国建筑工业出版社.2010.