商住类钢筋混凝土裂缝研究及防治措施
2011-11-04张祺
张 祺
(梧州建筑设计院,广西 梧州 543000)
商住类钢筋混凝土裂缝研究及防治措施
张 祺
(梧州建筑设计院,广西 梧州 543000)
对商住类建筑中钢筋混凝土结构裂缝惊醒了调查,分析其产生的主要原因,并对工程上常见的混凝土裂缝预防提出了切实的修补措施。
钢筋混凝土裂缝;原因;防治措施
(一)前言
混凝土与其他建筑材料相比,具有价格低廉、承载能力大、施工方便、可装饰性强等优点,广泛地应用于房屋建筑、桥梁隧道、河海堤坝等各种工程建设中。在城市发展节奏不断加快,设计、施工周期不断缩短的今天,外墙涂层、天面楼板出现裂缝导致渗漏是商住类建筑最常见的通病。其中又以天面混凝土楼板的开裂,对房屋的耐久性影响尤为明显。认清产生此通病的原因,以采取相应措施加于防范,尽可能的避免钢筋混凝土出现由于变形所引起的非受力性裂缝,对于设计、施工、甲方和住户而言都有着非常重要的意义。
(二)裂缝的调查概况
通过对大量公民用建筑的调查发现,多数建筑都存着不同形式的裂缝,这些裂缝一旦出现便很难修复,但许多裂缝是有规律可循的。对裂缝进行分析后发现:
1.几乎任何结构的建筑,都存在着抹灰开裂的现象,大部分是因为温度变化引起的,仅仅是轻重程度的不同而已。
2.抹灰表面龟裂,裂缝多而无规律,裂缝较细但面积较大,严重的引起墙面空鼓,若要返工成本较大。
3.在框架结构中,填充墙体与梁柱接触面间容易出现水平和垂直裂缝,这些裂缝几乎是不可避免的,如果不加以预防,裂缝一旦出现就很难补救。
4.墙体使用新型材料尤其是大块版型材料,例如 GRC墙板、钢丝网架聚苯乙烯夹心板,不同板块之间经常出现规则的竖向裂缝。
5.在门、窗洞口出现形状为“八”字形的裂缝,裂缝沿约45°方向开裂,框架结构和砖混和结构均有发生,而砖混结构多发生于顶层两端的房间,而且裂缝一般较宽,这种裂缝不仅仅是抹灰的开裂,而且是砌体的开裂,出现后有时伴有渗漏现象,危害较大,一般是由于温度变化引起的,是较为典型的温度裂缝,较难处理和避免。
6.天面楼板尤其是建筑物外墙阳角楼板,约45°方向出现贯穿钢筋混凝土楼板的开裂,随着使用时间的推移和防水材料的老化,雨水沿墙脚灌入从而导致渗漏现象的产生。
(三)混凝土裂缝产生的原因
混凝土结构裂缝的主要原因见表1。
表1 混凝土结构裂缝主要原因分类
(四)裂缝对建筑物的影响
通常情况下,由于变形所引起的非受力性裂缝不会危机到结构的安全,危害性较小,但对建筑物将产生下列影响:
1.贯穿墙体的裂缝影响建筑的使用寿命及抗震性能。
2.发生与外墙的裂缝,当开裂较为严重时,往往造成墙面的渗漏并且给内装饰带来污染和损伤,影响外观和使用。
3.当裂缝尤其是温度裂缝到达一定程度时,会造成窗口变形,影响正常使用。
4.外抹灰开裂后,不仅影响外观和使用寿命,一旦外抹灰进水,冬季冻胀致使外抹灰层脱落,将影响到周围行人的安全。
5.天面楼板既顶层住户顶板开裂进而引起渗透、滴水等,势必对住户使用产生影响造成生活不便,还会引起保温隔热效应减弱,吊顶、天花的返工等一系列问题。
(五)原因分析及技术措施
造成混凝土中产生裂缝的原因有多种,而以最常见的墙面龟裂、天面板开裂为例,进行深层次的分析:
1.墙面抹灰龟裂
墙体抹灰完成后有时墙面会出现大面积细而密的呈龟状的裂纹,这种裂纹细而深度浅时危害不大,可不做处理。但开裂较深而形成裂缝时往往伴随有空鼓、脱落现象的发生,一旦出现大面积空鼓、脱落,唯一的办法是返工重做,难以恢复原貌的同时还易在返工面周围出现收缩裂缝,返工的效果既不经济也不美观,分析原因主要有以下几种:
(1)抹灰砂浆配比不合适,水泥用量过大致使水化热大,干缩严重从而造成龟裂。
(2)基层处理不干净或处理不当,从而导致抹灰砂浆失水过快而引发龟裂的发生。
(3)基层表面平整度达不到要求,尤其是垂直度超标,造成抹灰层厚薄不均,从而造成表面龟裂的发生,这也是引发龟裂现象较常出现的原因之一。
(4)中高级抹灰应该分层施工,有时施工时为了赶进度或为了省工图方便,从而抹灰基层、中层、面层分层不当,分层厚度不当,压不密实,从而引发龟裂。
(5)使用方急于收楼,盲目要求加快施工速度,入住后使用不当也可引发龟裂现象。
2.预防的方法
以上是导致龟裂现象发生的主要原因,处理这种裂缝应该侧重于“防”而非“治”,即防患于未然,如处理得当,施工方法科学合理,这种裂缝是可以避免的。
(1)严格按配比拌制砂浆。
(2)抹灰的基层要处理,方法的当。对于砖砌体来讲,一定提前1~2天用清水浇透,至表面出现水光,然后阴干,手摸时有潮湿感时再进行抹灰。
(3)在砌体施工时要严把砌体质量关,控制好砌体表面的平整度,尤其要控制好砌体的垂直度。
(4)抹灰应分层进行,严格控制抹灰的总厚度和分层的厚度,中级抹灰平均总厚度宜控制在20mm内,高级抹灰宜控制在25mm内,外墙抹灰宜控制在20mm内,分层应该合理。
(5)施工中我们不应该强调工期的提前,应该按照合理的工期计划有组织的进行施工,避免裂缝的发生。
3.钢筋混凝土天面出现裂缝
天面混凝土楼板开裂是楼板中的固体材料某些不连续现象。是由材料内部的初始缺陷、微裂扩展引起的。其中缝宽较细、较浅(宽度小于0.3mm)且基本稳定,可在冲洗后涂刷水泥浆或将混凝土表面清洗干净并干燥后涂刷环氧树脂;而缝宽较深,且处于继续发展状况形成贯穿楼板裂缝的就必须采取凿槽填充、压力灌浆等方法修补并采取相应措施防止结构进一步变形。分析原因主要有以下几种:
(1)天面板的负筋没有放在正确的位置上。梁顶板及墙顶板的混凝土受拉而板的负力筋在中性轴以下,起不到抗拉作用而使板面拉裂出现裂缝而渗漏。
(2)天面混凝土的质量差,密实度、粘结性差而出现裂缝渗漏。
①模板用到天面变形损坏严重,进行混凝土施工前又不认真塞缝,当混凝土倒在模板上时,水泥浆流失严重,造成混凝土出现严重蜂窝孔洞,粘结性差密实度不好,使混凝土的强度大幅度降低。
②天面层由于自来水的水压不够,不认真将模板湿透,混凝土倒在模板上水份马上被模板吸走,使混凝土中的水泥不能充分进行水化作用。在硬化过程中缺乏水分,使混凝土的质量受到严重影响;
③虽然现在城市建筑建造过程中普遍采用商品混凝土,商品砼质量与现场搅拌相比构成、质量控制上有了很大程度的提升。但为追求工期、跨季度施工等第三方因素导致混凝土添加剂使用变得频繁,使得商品砼的质量可控性受到不同程度的影响。
(3)钢筋混凝土天面直接受到太阳照晒。混凝土膨胀伸长大,特别是天面的标板及天沟。由于分布筋未弯钩或者弯钩而搭接长度未按抗拉钢筋的搭接长度规定搭接,使混凝土在较高温影响而膨胀伸长时,在分布筋接头处拉裂与负力筋平行方向出现裂缝,造成天沟漏水严重。
(4)天面上做的隔热层,隔热性能差,使天面板的受热膨胀率不能得到控制。
4.防治措施
以上便是导致钢筋混凝土天面开裂现象发生的主要原因,具体防治措施有:
(1)应认真制模和模。
(2)按照天面钢筋进行钢筋制作绑扎,按施工规范要求进行钢筋施工。注意钢筋的保护层是否符合要求,同时弯上钩重迭搭接长度按受拉筋的要求放置,防止在较高温度下膨胀伸长时天面混凝土被拉裂出裂缝。天面的外墙阳角楼板、标板及天沟的局部加强分布筋绑扎就位后,要检查验收。
(3)认真搭设运料斗车通行的车道板。要架空搭设,减少混凝土施工的人员在钢筋上面行走的几率。
(4)针对天面用水困难要另配水泵,将水抽到天面认真将模板湿透;在淋混凝土的头天晚上将模板湿透;在淋混凝土时还要浇水淋模板,使模板不会大量吸入混凝土中的水分,混凝土硬化后的养护期间应认真浇水养护混凝土。
(5)天混凝土要认真震捣,做到密实、平整。混凝土施工中,有钢筋不到位或踩坏的,要有专人负责调整,以保证钢筋到位和有足够的保护层。
(6)天面做水泥浆面层时,应认真清洗混凝土基层,和扫二遍水泥浆(纵、横二个方向),后才做水泥砂浆面层,水泥砂浆按设计要求配料,用水量不能过大,面层要压实抹平,不能有积水现象及空鼓起砂毛病。
(六)结论
实践证明,裂缝的产生是必然的,但却是可以避免和可控的。在弄清楚裂缝产生的根本原因后,从优化设计入手,严把施工工艺,在建造过程中尽可能地将钢筋混凝土由于变形所引起的非受力性裂缝产生的几率减到最低,既是对设计能力自身要求的提高,也是对效益与质量平衡点的不断追求。随着我国对于抗震、减灾认识的不断加深,相关规范和设计软件的不断完善,目前更是出现了预判开裂,人为引导特殊部位开裂等相关的方法和技术。只要清楚认识裂缝,并善用它,钢筋混凝土裂缝一点儿也不可怕。
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TU755
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1008-1151(2011)04-0087-02
2011-01-26
张祺(1983-),男,梧州建筑设计院助理工程师。