混凝土楼板渗漏实例分析
2022-04-24杨永俊范孟岭
杨永俊,范孟岭
(1. 厦门海投建材有限公司,福建 厦门 361026;2. 厦门源利达建材科技有限公司,福建 厦门 361100)
1 案例介绍
厦门某产业园包括 2 个生产车间,各 8 个楼层,框架—剪力墙结构,梁板混凝土强度等级为 C30,主体结构于 2020 年底完工。业主于 2021 年 3 月份发现 1# 车间七层楼板出现渗漏现象,遂对两车间各个楼层进行蓄水后检查,发现楼板渗漏普遍存在而且较为严重。观察楼板上表面无裂缝,正在渗漏的楼板下面裂缝及白色分泌物清晰可见。如图 1。
图1 楼板渗漏照片
经设计单位确认,楼板(单向板)配筋率符合设计要求,且梁位无裂缝,裂缝呈不规则分布,可以排除应力裂缝或温度裂缝的可能性。
施工单位在数条裂缝处挂贴石膏条,经十几天多次观察,石膏条未被拉裂,说明裂缝宽度未持续增加。
业主委托第三方检测机构对两个车间梁板全数回弹,回弹推定值都能高于混凝土等级值;同时钻取 12个楼板混凝土芯样,加工后检测抗压强度值均高于50MPa;对楼板混凝土保护层厚度进行检测,检测结果符合设计要求。
业主认为裂缝的产生是施工单位为赶工期,梁板混凝土浇筑后过早在板面上堆积荷载引起的,担忧渗漏会持续到车间投入使用以后,冲洗地板时会渗漏到下一楼层,同时担心裂缝的存在影响结构安全,故要求施工单位组织专家论证。
论证专家组由两位混凝土专家和一位结构专家组成,经现场观察及对检测资料进行核实后出具论证报告,认为该工程楼板裂缝为混凝土收缩裂缝,非结构性裂缝,主体结构不存在安全隐患,车间可正常投入使用;建议对宽度大于 0.2mm 的裂缝部位,对其裂缝进行封闭处理,裂缝宽度小于 0.2mm 的可不予处理。
业主勉强接受了专家组论证意见,非屋面的楼板按照正常的施工流程进行,未采取原设计以外的措施。
2 技术性分析
2.1 渗漏和楼板面积、混凝土强度、龄期的关系
笔者遇到很多大面积厂房的渗漏现象,渗漏发生后在楼板下方清晰可见裂缝、水渍和分泌物,影响后续的装修,同时密布的裂缝形体大大降低外观质量和主体的安全感。
混凝土结构在早期,因胶凝材料水化反应程度低、水化产物少,对混凝土内的气孔及自由水所占的空间不能有效填充,致使混凝土结构在较长期内是“疏松”的。这种疏松的减缓和混凝土强度等级、龄期增加相关,高强度等级的混凝土因自由水少、水化产物多使得混凝土结构更加致密;而随着混凝土龄期增加,水化程度加大,反应物增多,也就使得混凝土结构的强度和致密性同时增加。
混凝土板面上如果有积水未及时清除,楼板面积越大积水越容易通过混凝土直通表面的微细孔进入内部,而在结构“疏松”的混凝土内部,孔与孔之间是相连贯通的,所以一旦有水进入,就会逐孔而行,导致渗漏,“流动水”冲刷水化产物并将其带至界外,由此加重结构的疏松。
楼板底模未拆时,因模板对楼板起到封闭的作用,既使表面积水也不会在结构内形成流动水。
因此,笔者认为混凝土楼板在早龄期内应防止出现上述性质的流动水,以免在造成渗漏的同时加剧混凝土结构的疏松。
2.2 防范混凝土结构内产生流动水和混凝土结构养护的关系
楼板底模板拆除后防范板面上积水引起内部流动水和混凝土结构养护并不矛盾。养护是要对混凝土表面进行保湿保温,保湿的手段可采取喷雾、薄膜覆盖、土工布蓄水覆盖、涂刷养护剂等,但不能用水管对板面直接冲淋。正确的养护可防止混凝土失水,保证混凝土内水化反应正常进行,同时表面保湿也会减缓混凝土碳化,因为表面湿润可以降低混凝土和空气接触的程度。
2.3 楼板渗漏和混凝土抗渗等级的关系
施工单位为防止楼板渗漏,要求混凝土公司提供“密实性”混凝土,而混凝土公司技术人员对这一要求却感到茫然,无法落实。
在 JGJ 55—2011《普通混凝土配合比设计规程》中,将抗渗混凝土列为有特殊要求的混凝土,抗渗等级包括 P6、P8~P12、>P12,规程对抗渗混凝土原材料性能、最大水胶比、最少胶凝材料用量、砂率等设计参数做出了规定。规程未说明抗渗等级和“密实性”的关系,未定义抗渗等级小于 P6 的为非密实性混凝土。
抗渗混凝土的配合比设计、产品验收执行的标准,为 GB/T 50082—2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》。抗水渗透试验以 6 个尺寸为上口直径 175mm、下口直径 185mm、高 150mm 的圆台体试件为一组,养护 28 天后进行试验。
混凝土满足抗渗等级的要求和楼板防渗漏的不同包括:
(1)成型工艺
楼板结构混凝土由搅拌车运至工地,通过泵送或塔吊转移到板面上,用振动棒、平板振动器、磨光机等设备成型;而抗渗试件则是取样后拌合均匀,用捣棒、振动棒、振动台等设备成型。相对而言,抗渗试件的成型在匀质性、振捣、压实方面更加精细,总体成型质量要优于楼板结构。
(2)养护
楼板结构混凝土养护质量总体上很差,尤其是非屋面板的楼层。因为赶工期,常常是傍晚板面浇筑完毕,第二天上午施工人员观察混凝土已经“硬化”后就将钢筋、钢管等物资吊到板面上, 随即开始人员踩踏,施工作业。如果第二天上午板面混凝土未完全硬化,则会找混凝土公司交涉,指责其料不正常,耽误施工。这种施工和养护行为完全不符合施工规范的要求,如福建省地方标准 DBJ/T 13—42—2013《预拌混凝土生产施工技术规程》中规定:
7.4.4 在已浇筑的混凝土上开展施工活动时,应满足以下规定:
1 混凝土的强度未达到 1.2MPa 之前,不得在其上踩踏。
2 混凝土浇筑完毕 24h 后,方可进行施工放样等轻微活动,严禁在板上堆加荷载。当采用缓凝剂或气温低于 15℃ 时,应适当延长时间。
3 楼(屋面)板混凝土强度达到 1.2MPa,方可在其上从事安装模板支架等施工行为。
4 在混凝土养护期内,严禁在混凝土结构上倾倒建筑材料等作业。
5 塔吊装卸模板、钢筋时,应使模板、钢筋缓慢落在设有垫板的楼(屋面)板上后方可装卸吊钩。垫板应设在有下层支柱的梁上。
而抗渗试件则是拆模后进入标准养护室养护 28 天以上,期间温度和湿度的恒定更有利于促进试件混凝土水化反应的进行,混凝土强度和结构密实性得以良好地增长。
(3)内部构成不同
楼板结构内包含混凝土、钢筋、线管、箍筋支撑等,混凝土和其他材料的组合将减弱结构内的密实性。
3 建议
(1)施工单位不宜要求混凝土公司提供“密实性”混凝土,仅依靠混凝土的抗渗等级来防止楼板发生渗漏。因为抗渗等级是对混凝土材料的要求,在不强化科学施工、科学养护的前提下无法保证结构不发生渗漏。
(2)施工单位在关注混凝土产品质量的同时,应加强楼板混凝土的振捣、抹压、收面及浇筑后的养护措施,在板面上的后续施工应满足规范要求。
(3)楼板底模拆除后,在混凝土早龄期内应避免板面上积水,发现积水应及时清除,以防止积水通过微细孔进入楼板内产生“流动水”,使裂缝和渗漏恶性发展。