摘 要:本文从钢筋混凝土现浇楼板裂缝的种类和形式,分析裂缝成因及控制。近年来,钢筋混凝土楼板裂缝的问题已成为用户质量投诉的热点,这对建设单位及施工单位在经济效益及诚信度等方面造成一定的影响。本人对钢筋混凝土现浇楼板裂缝问题从设计、施工、材料、管理等方面进行分析,并提出施工方面控制裂缝的有关措施。
关键词:钢筋混凝土现浇楼板 裂缝
现浇钢筋混凝土楼板裂缝是近几年来工程质量投诉中较为居前的质量问题之一,且每年呈上升趋势。治理裂缝问题,花费了大量人力、物力和财力,住户作为消费者和实际的投资者,对裂缝质量问题反应极为敏感,对裂缝处理提出了苛刻的要求,也使楼板裂缝及其产生的使用功能和外观质量问题成了住宅质量矛盾的焦点。大量的住户对住宅建筑裂缝缺乏必须的常识,担心因楼板裂缝而导致塌房,投诉特别激烈,使住宅质量问题上升为社会不稳定因素和治安隐害。例如:集体上访、挂横幅标语要求退还购房款等。因此对现浇砼楼板裂缝的现状和成因、总结和分析,研究相应的控制对策,必将在相当长的一段时间内促使住宅工程的设计、施工、材料、管理体系更严密更科学,以致推进我省住宅工程质量的发展应为一项重要举措。
楼板裂缝的种类有:
1、收缩裂缝;
2、温差裂缝;
3、结构裂缝;
4、构造裂缝。
楼板裂缝的形式有:(1)、45°斜裂缝;(2)、纵横向裂缝;(3)、长裂缝;(4)、不规则裂缝。楼板裂缝的出现时间分有:早期裂缝,中期裂缝,后期裂缝。
裂缝在现浇砼结构中是不可避免的,关键在于控制裂缝的宽度和深度,通过控制裂缝的外形和危害度,消除或化解住户对裂缝的畏惧心理和误解,消除或化解楼板裂缝对使用功能和结构安全的危害程度,为此必须从设计、材料、施工、监理、管理等提出多方面控制措施并有效实施,共同协作完成。
1 住宅工程楼板裂缝的设计原因与控制措施
1.1 楼板裂缝的种类
现浇砼楼板裂缝已成为普通的质量通病,其裂缝的发生的部位及走向大都带有一定的规律性,据发生现浇楼板裂缝工程现场及资料,概括起来有以下几种现象:
(1)、长条形住宅靠近顶端单元的两个相交的外墙角处的现浇楼板,时常发生与两个外墙成45°夹角的条形裂缝,裂缝与外墙角垂直距离约50~100cm,多为沿楼板厚度贯穿性裂缝,顶层最为常见,越往下层,裂缝宽度逐渐减小,直到消失。
(2)、现浇楼板内预埋塑料电线管方向的板面上部有通长裂缝多为楼板上表面出现,板底无裂缝。
(3)、在卧室或起居室平面尺寸不规则时,沿着亮度尺寸较大变化的薄弱部位,发现自凹角开始的裂缝,在现浇楼板上呈现平行于纵墙面方向的裂缝,多呈贯穿性裂缝。
(4)、发生在现浇楼板后浇带界面上,沿差后浇砼和先前浇注的砼交接界面上,也可能发生沿楼板的厚度贯穿性裂缝。
针对原因,从设计角度提出一些建议措施。
1.2 从设计角度分析现浇楼板发生裂缝的原因
从钢筋砼楼板设计分析看,传统的做法是弹塑性设计,以使用中接承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载效应组合,取各自最不利组合进行设计。说明大多数钢筋砼楼板是允许开裂的,只不过是我们应合理的控制裂缝的宽度和裂缝的分布。对于影响结构件安全的和正常使用的构筑物构件设计是严格控制裂缝的。
对于临时荷载或温度应力与砼收缩作用引起的应力往往是结构设计不容易考虑的。这些临时荷载或温度应力促使楼板开裂的原因之一。具体原因有以下几种:
1.2.1 温度变化引起,多出现在楼板与外墙夹角处呈45°方向裂缝
1.2.2 以混凝土收缩为主引起的收缩裂缝
现浇砼楼板内预埋塑料管,在顺塑料管位置的砼楼板面上的裂缝和现浇砼楼板后浇带交接面上裂缝均是砼收缩为主引起的裂缝。其影响收缩的因素有环境对温度,构件截面尺寸,养护方法,砼强度等级等。
1.2.3 建筑设计方面原因
在现浇楼板平面形状突变的部位,由于应力集中现象也会产生裂缝。
1.2.4 结构设计方面原因
(1)、结构设计对温度应力与砼收缩应力的控制针对性的配筋不够;
(2)、结构设计对具有预埋管的楼板在板面裂缝的构造措施上考虑也是不够;
(3)、对具有开孔的楼板,特别是孔开得比较大的双向板的设计问题;
(4)、关于梁、柱、板采用砼级配与后浇带问题。
1.3 从设计角度防止现浇砼楼板裂缝发生的对策措施
影响住宅现浇砼楼板裂缝的因素是多种多样的。从设计角度防止现浇砼楼板裂缝发生的对策、措施建议:
1.3.1 建筑设计方面考虑的对策
(1)、适当控制建筑物的长度,超长时,设置伸缩缝,数量不大时可用留设后浇带等措施。
(2)、外墙与屋面采取保温隔热措施。
1.3.2 结构设计方面考虑的对策
(1)、对建筑的物体形平面不规则产生的裂缝,可在变化部位采取负筋长向与短向拉通方案,钢筋采用小直径小间距,或设置暗梁使之形成较规则的平面。
(2)、防止楼板沿现浇预埋塑料电线管方面的楼面裂缝,可采用以下各种措施防治:①、塑料管要有支架固定,管线交叉时应设计塑料接线盒,预埋塑料电线管的上部预埋钢筋网片;②、改用黑铁预埋管,保持管线与砼的握固力。
(3)、控制砼的板厚设计。
(4)、对需严格控制裂缝的部位建议不用光圈钢筋,全部采用热轧带肋钢筋以增强其握固力。
(5)、楼板砼强度一般不宜大于C30,采用强度等级砼或高强度等级水泥时应考虑采用低小化热的水泥和加强浇水养护。
(6)、后浇带处理:①、后浇带的问题一般长度不大于55m以内,以保证在后浇带划分的区段中混凝土可以较自由的收缩;②、后浇带应设在对结构受力影响较小的部位;③、后浇带应贯通整个结构的横截面,以将结构划分为几个独立的区段,但不宜直线通过一个开间,以避免受力钢筋在同一个长度的截面内100%有搭接接头;④、后浇带的砼应在主体结构40天后进行,使主体砼早期收缩完成60%-70%时为宜;⑤、浇筑后浇带的砼宜采用微膨胀的水泥配制。
2 住宅工程楼板裂缝的材料原因与控制措施
2.1 原材料原因引起的砼现浇楼板裂缝种类有:
(1)、砼收缩引起的裂缝;
(2)、水泥安定性不合格引起的裂缝;
(3)、碱骨料反应引起的裂缝;
(4)、温度变化引起的裂缝,即砼由于水化热引起砼内外温差引起。
2.2 现浇砼楼板裂缝的材料原因分析
影响砼收缩主要因素有:
(1)、砼用水量;
(2)、水泥的品种、细度和用量;
(3)、骨料质量、砂的细度、砂率、粗骨料的品种,骨料的级配;
(4)、外加剂;
(5)、掺合料;
(6)、砼坍落度;
(7)、砼加入适量纤维加强砼抗拉强度。
2.3 现浇砼楼板裂缝在材料方面的控制措施
现浇砼楼板裂缝产生的原因是多方面的,可以从提高砼抗拉强度和减小砼收缩两方面着手,可采取的措施有:
(1)、严格控制砼用水量;
(2)、严格控制砼坍落度;
(3)、提高骨料质量和级配;
(4)、合理适用外加剂;
(5)、控制砼掺合料掺量;
(6)、采取添加纤维等措施增加砼的抗拉强度。
3 住宅工程楼板裂缝的施工原因与控制措施
3.1 楼板裂缝现状
3.1.1 楼板裂缝种类
(1)、板面四角斜裂缝,裂缝方面与板边几乎成45°角。
(2)、板底跨中裂缝,裂缝多出现在板底,垂直于受力钢筋。
(3)、板底平行于短跨受力钢筋方面的裂缝。
(4)、板底对角线处裂缝沿板的对角线方向。
(5)、板面龟裂,裂缝是板面规则裂缝,深度一般为3-5mm,裂缝宽度<0.3mm。
(6)、板底不规则裂缝,无一定的位置。
(7)、局部内隔墙下裂缝。
(8)、预埋管线处的裂缝,裂缝出现在预埋管线的板面或板底。
(9)、板面四周裂缝温板的四边近墙处。
(10)、最上一层中间层间的楼板裂缝,裂缝方向是垂直于建筑物的长方向。
3.2 施工原因分析
3.2.1 楼板工程原因
由于工期短,加之楼板配置不足,出现非预期的早拆模,拆模后混凝土强度未达到规范要求,导致挠曲增大,引起裂缝。
3.2.2 钢筋工程原因
板的四周支座处钢筋,板的四角放射形钢筋或阳台板钢筋均应按负弯矩钢筋设置在板的上部,但有些工程上钢筋绑扎位置不正确,或绑扎位置正确而未设置足够的小支架将其牢固固定,或前两者均符合要求,但在浇捣混凝土时,操作人员随意踩踏钢筋,使这些钢筋落到下面,使此处保护层变大,板的有效厚度减小,楼板受力后就容易出现裂缝。
3.2.3 混凝土工程原因
混凝土浇捣后,没有及时浇水养护,并保证一定的养护期也没有采取有效措施,加快了混凝土的收缩,从而导致楼板裂缝。
3.2.4 现场施工管理方面的原因
进度计划安排时,不考虑混凝土的养护期或施工现场创造混凝土养护条件不能保证混凝土得到养护。
3.2.5 其他方面原因
预埋管位置处理不当,模板安装完后,下层钢筋尚未绑扎就在模板上铺设管线,或钢筋管线交叉重叠,管线上表接近混凝土表面上面又未加钢筋网,因此在管线上或下表面出现裂缝。
3.3 施工控制措施
3.3.1 模板工程措施
(1)、保证模板的刚度,模板支撑选用必须经过计算,除满足强度要求外,不定期必须有足够的刚度和稳定性,支撑立杆的间距一般不宜大于900mm。
(2)、座在回填上的模板支撑,填土应夯实,支撑下应加设足够厚度及宽度的垫板,并有较好的排水措施。
(3)、根据工期要求,配置足够数量的模板保证足够的养护期。
3.3.2 钢筋工程措施
(1)、对于板周边支座处的负弯距钢筋板四角的放射形钢筋和阳台板钢筋,绑扎时位置正确,同时必须设置钢筋支架,将上述钢筋牢固架设,支架的间距≤1m。
(2)、混凝土浇捣前,必须在板周边支座处的负弯距钢筋,板四角的射形钢筋和阳台板钢筋范围处搭设操作跳板,供操作须站立。
3.3.3 混凝土工程措施
(1)、保证楼板厚度,应严格按设计和规范要求控制楼板厚度。在浇捣混凝土前应设置标示板厚的三脚架,或在柱筋上作标记,操作人员应严格依据标记控制板厚。
(2)、严格控制用水量。在混凝土挠捣时,必须在规定的坍落度条件下施工,不得任意加水,以防混凝土离折度过大,影响强度。
(3)、混凝土终凝前必须用木蟹两次抹平,混凝土浇捣后,在终凝前须用木蟹进行两次压抹处理,以提高混凝土表面的抗裂能力。
(4)、混凝土养护充分、规范。
3.3.4 现场施工管理措施
合理设定结构施工工期,要保持前期施工结构的刚度、强度均达到规范允许强度后才继续进行下一层结构施工,做好各班组的施工时间搭接。
5 结束语
近代科学关于混凝土强度的研究以及大量工程实践所提供的经验都说明,混凝土结构的裂缝是不可避免的,如对建筑物抗裂要求过严,必将付出巨大的经济代价,科学的要求应是将其有害程度控制在某一有效范围之内。控制裂缝应该防患于未然,作为监理必须对可能会引起裂缝产生的因素加以控制,尽量避免由于施工因素而产生的裂缝,将结构裂缝这种常见现象控制在最小范围内。通过实践证明,只要严格按由施工单位精心编制,通过施工单位技术负责人或总工程师和总监理工程师审核通过的施工组织设计方案进行施工,监理人员在监理过程中严格按监理规范和监理细则进行监理,那么减少裂缝的产生是完全可能做到的,并且能取得良好的效果。