从施工角度分析楼面裂缝的防治
2011-08-15刘艳红
刘艳红
(中广核工程有限公司,广东深圳 518124)
从施工角度分析楼面裂缝的防治
刘艳红
(中广核工程有限公司,广东深圳 518124)
针对建筑施工中的楼面裂缝问题,从选材、操作、管理、修缮等方面比较系统、全面地提出了防治和弥补的方法,技术含量高,实践性强。无论前期混凝土的选择、出现裂缝的处理办法,尤其是施工过程当中对于建筑阳角45°斜角、管线集散处和施工中吊装卸料堆放区域的裂缝防治,都提出了科学可行的意见。
楼面裂缝;类型;影响因素;防治措施;弥补处理
1 楼面板裂缝的类型
建筑施工常常会出现楼面板裂缝的问题,其出现的原因是多方面的。根据不同的影响裂缝因素的不同组合,其裂缝类型有:
1.1 塑性收缩
塑性收缩是新拌混凝土失水引起的收缩。它的失水是由表面脱水而引起。新拌混凝土颗粒之间的空间完全充满水,当高风速、低相对湿度、高气温和高的混凝土温度等因素作用时,水从浆体向表面移动,从表面脱水,这时,产生毛细管负压力,随着失水增加,毛细管负压逐渐增大,产生收缩力,使浆体产生收缩。当收缩力大于基体的抗拉强度时,就会使表面产生开裂。
1.2 化学减缩
化学减缩主要是无水熟料与水起化学反应,使固相体积逐渐增加而水泥——水体系的总体积逐渐减少的缘故。
1.3 干燥收缩
干燥收缩的主要原因是水分在混凝土硬化后较长时间产生的水分蒸发引起的。
1.4 碳化收缩
碳化收缩是由于集料的干燥收缩很小,因此混凝土的干燥收缩主要是水泥石干燥收缩造成的。是大气中的CO2在存在水的条件下与水泥水化产物作用生成CaCO3、硅胶、铝胶和游离水而引起的收缩。产生收缩的原因在于这些游离水的蒸发。
2 影响楼面裂缝的主要因素
其影响因素有:混凝土的性能,施工温度、施工工艺、结构类型及其体积、养护等因素有关,现分别介绍如下:
2.1 混凝土的性能
目前现浇结构已经普遍采用商品混凝土进行浇筑,受市场竞争的影响,导致各个商品混凝土厂商以采用大粉煤灰掺量,低价位、低性能的混凝土外掺剂以及细度模数低、含泥量较高的中细砂作为降低成本的主要竞争手段,以此作为降低价格,以挣得市场份额。所以在控制商品混凝土质量方面要根据工程的不同部位和性质提出对混凝土品质的明确要求,不能片面的压价和追求低价格而忽视了混凝土的品质,从而导致混凝土性能下降和收缩裂缝增多。同时现场逐车严格检查商品混凝土的坍落度,不符合要求的坚决退场,以保证混凝土材料的半成品质量。
对于泵送混凝土来说,为了方便混凝土的施工,人为加大水量或水泥量对混凝土的裂缝产生极其不利的影响。
2.2 施工温度
施工温度对混凝土的裂缝有一定的影响,在风速一定的条件下,温度越高,混凝土的水分蒸发越快,容易造成,混凝土表面的干燥收缩和塑性收缩而产生裂缝。
2.3 施工工艺
混凝土的入仓也影响到混凝土的裂缝,其影响因素有,混凝土人入仓高度、振捣秘书程度、骨料的堆积程度及分布均匀程度等,容易造成应力集中而出现裂缝。
不正确的振捣方式造成混凝土分层离析、表面浮浆而使混凝土面层开裂或造成混凝土砂浆大量向低处流淌,致使混凝土产生不均匀沉降收缩,在结构厚薄交界处出现裂缝。
施工人员没有根据商品混凝土的特点,配合做好二次振捣和多次抹面,让塑性沉降裂缝和干缩裂缝及时得到愈合。商品混凝土由于采用搅拌车运送、泵送浇捣,混凝土坍落度比较大,凝结时间比较长。一般混凝土初凝时间都在10 h以上,甚至更长。即使在炎热的夏天,混凝土掺了高效缓凝减水剂后,表面被太阳曝晒,水分蒸发很快,表面形成一层几毫米厚“被子”,看上去混凝土好像已凝结,实际上内部还远未达到初凝,甚至还能流动。这样的混凝土若不进行二次振捣和多次抹面,混凝土表面不可避免会出现裂缝。开始裂缝是浅表的、窄细的,若不及时处理,裂缝就会扩展,由于应力集中,最终的裂缝很可能是贯穿性的。
采用二次振捣可以消除因塑性沉降而引起的内分层,阻断因泌水而留下的连贯通道,改善骨料界面结构,提高混凝土强度和抗渗透能力。进行二次以上抹面时,最好采用手扶抹压机,可以有效提高因泌水而削弱的混凝土表面强度,消除“被子”现象,使混凝土因水分蒸发而引起的塑性裂缝及时得到愈合。按照要求进行二次振捣、多次抹面,结果一点也没裂。
2.4 结构类型、部位和体积
对于不同的部位,不同的结构,如板,梁和基础等。板在混凝土纵横断面的薄弱处,容易产生裂缝。梁的表面,往往会产生表面的干缩裂缝。
2.5 混凝土的养护
混凝土的养护,是保证混凝土质量的一个关键环节,能够保持水分,加快强度升高的速度,避免表面和深度裂缝。是保证混凝土不产生裂缝的关键。
2.6 施工中应采取的主要技术措施
楼面裂缝的发生除以阳角45°斜角裂缝为主外,其他还有常见的两类:①预埋管线及管线集散处;②施工中用转材料临时较集中和较频繁的吊装卸料堆放区域。现从施工角度进行综合分析,采取以下几项主要技术措施可防治楼面裂缝:
3 防治裂缝的技术措施
3.1 重点加强楼面上层钢筋网的保护
钢筋在楼面混凝土板中的抗拉受力起着抵抗外荷载所产生的弯矩和防止混凝土收缩和温差裂缝发生的双重作用,而这一双重作用均需钢筋处在上下合理的保护层前提下才能确保有效。但是,楼面上层钢筋网的有效保护一直是施工中的一大难题。板的上层钢筋一般较细。受到施工人员踩踏后就立即弯曲、变形、下坠;钢筋离楼层模板的高度较大,无法受到模板的依托保护;而在施工过程中,各工种交叉作业,上面又有大量人员走动、踩踏,这就造成了上层钢筋容易弯曲、变形。所以,这些原因必须在施工过程中加以改进,具体措施如下:
1)根据大量的施工实践,楼面双层双向钢筋必须设置钢筋小架铁即撑马,其纵横向间距≤600 mm(即每平方米≥3只),特别是对于细小的钢筋,这样才能起到较好的效果。
2)尽可能合理地安排好各个工种交叉作业时间,在绑扎完板底钢筋后,管线预埋和模板收头应及时穿插并争取全面完成,以有效减少板面钢筋绑扎后的作业人员数量;同时对施工人员加强教育和管理,使他们充分认识到保护板面钢筋的重要性,必须行走时,尽量沿钢筋小马撑支撑点通行。
3)在混凝土浇筑时对裂缝易发生部位和负弯矩筋受力最大区域应铺设临时性活动跳板,扩大接触面,尽量避免上层钢筋受到重新踩踏变形。混凝土浇筑时安排足够数量的钢筋工进行护筋,确保钢筋位置正确。
4)在楼梯、施工缝等频繁通行处应搭设临时的简易通道,以供施工人员通行。
3.2 预埋管线处的裂缝防治
预埋管线的集散处是截面混凝土受到较多消弱,从而引起应力集中容易导致裂缝发生的部位。尤其是当预埋管线的直径较大,开间宽度也较大,并且管线的敷设走向又垂直于混凝土的收缩方向时,就很容易发生裂缝。所以可以采用:
1)增设垂直于管线的短钢筋网加强,φ6~φ8,间距≤150 mm,两端的锚固长度应≥300 mm。
2)管线在敷设时应尽量避免立体交叉穿越,交叉处可以采用线盒。并且当线管数量很多时,宜按预留孔洞构造要求在四周增设上下各2φ12的井字形抗裂构造钢筋。
3.3 材料吊卸区域的楼面裂缝防治
由于目前在实际施工中存在着质量和工期之间的较大矛盾,楼层施工速度过快,因此当楼层混凝土浇筑完毕后不足24 h的时间,上面就已经开始进行钢筋绑扎、材料吊运等工作,这就使大开间的楼面非常容易在强度不足的情况下而引起受力裂缝,而且这种裂缝一旦形成就是永久裂缝。对于这类裂缝的防治措施可以采用以下方法:
1)施工速度方面不能过快,楼层混凝土浇筑完后的必要养护一定要≥24 h,以确保楼面混凝土获得最起码的养护时间。
2)在楼面混凝土浇筑完2~4 h,尽量避免吊卸较重的大宗材料和大量人员进行钢筋绑扎施工,并且在吊运少量的材料时做到轻卸、轻放。2~3 d以后方可进行正常支模等施工。在模板安装时,不得将材料集中堆放,应做到分散就位,以减少楼面集中荷载。
3)对于大开间的楼面应在模板支撑架搭设前就预先采用加密立杆以增加刚度,减少变形来加强该区域的抗冲击振动荷载,并在已浇筑的楼面上铺设木模以扩散压力,进一步防止裂缝发生。
3.4 加强模板体系的质量要求
模板质量的好坏直接影响混凝土的表面质量,施工中由于模板的缘故也易导致楼面裂缝,施工中可采取如下措施:
1)选择有足够刚度的模板支撑体系,不得随意改变技术人员确定的施工方案,避免模板变形、支撑下沉。
2)模板接缝应严密,严禁模板漏浆。
3)由于施工速度快.而施工单位又不愿意过多的在模板上投入,这就造成模板周转不足、顶板支撑过早拆模。施工中要严格执行拆模申请单制度,只有在同条件养护试块合格的情况下才允许拆模。
3.5 加强混凝土浇筑质量的管理
混凝土浇筑的质量不仅影响混凝土的强度,还易造成表面裂缝,施工中可采取下列措施来克服表面裂缝:
1)商品混凝土中严禁私自加水,造成混凝土和易性差。
2)混凝土浇筑速度不宜太快、导致内部振捣不足。
3)混凝土表面搓平要得当,合理掌握搓平时间和遍数,搓平≥2遍。
3.6 加强对楼面混凝土的养护工作
混凝土的早期保湿养护是非常重要的一个环节,可以避免表面脱水并大量减少混凝土初期伸缩裂缝发生。在实际施工中,如果不能保证足够的浇水养护的时间,那么必须坚持覆盖麻袋进行7 d左右的保湿养护或采用养护液进行养护。
4 对裂缝的弥补处理措施
如果楼面已经由于各种原因而产生了裂缝,那么就需要做好妥善处理工作,然后再进行装修等工作。根据以往的经验,楼地面上部的找平层较厚,可以通过在找平层中增设钢丝网、钢筋网或抗裂短钢筋进行加强,并且上部常被木地板等装饰层所遮盖,问题相对较小。但是由于板底装饰层较薄,通常无吊顶遮盖,裂缝容易暴露,影响美观并引起投诉,所以板底应该妥善处理,可以采用委托具有资质的专业加固单位采用压力灌浆等方法对裂缝作处理,这是目前比较理想的裂缝弥补措施。
总而言之,只要我们在施工中加强各方面的管理、监督,裂缝的通病是可以防冶的。
TU22
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1007-7596(2011)06-0279-02
2011-06-27
刘艳红(1973-),女,黑龙江肇东人,讲师,主要从事土建项目管理工作。