樓屋面裂縫的原因分析和防治措施

李金梅　楊　麗

【摘要】 主要從施工方面、兼顧設(shè)計(jì)和材料原因方面分析樓面裂縫的綜合性防治措施。

【關(guān)鍵詞】 樓屋面裂縫;原因;防治

在近幾年的住宅建設(shè)中鋼筋混凝土預(yù)制板逐步被鋼筋混凝土現(xiàn)澆板所替代,隨著鋼筋混凝土現(xiàn)澆板在房屋建設(shè)中的大量推廣與應(yīng)用,“住宅樓現(xiàn)澆樓板裂縫問(wèn)題”也成了居民住宅質(zhì)量投拆熱點(diǎn)。

一、原因分析

(一)混凝土原材料質(zhì)量方面

1.水泥凝結(jié)或膨脹不正常,如水泥安定性不穩(wěn)定,水泥中含有生石灰或氧化鎂,這些成分在和水化合后產(chǎn)生體積膨脹,產(chǎn)生裂縫。

2.如果骨料中含泥量過(guò)多,則隨著混凝土的干燥,會(huì)產(chǎn)生不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫。

3.堿——骨料反應(yīng)。蛋白質(zhì)、安山巖、玄武巖等堿性骨料有可能與堿性很強(qiáng)的水泥起化學(xué)反應(yīng),生成有膨脹能力的堿——硅凝膠而引起混凝土膨脹破壞,產(chǎn)生裂縫。

4.水灰比、塌落度過(guò)大或使用過(guò)量粉砂混凝上強(qiáng)度值對(duì)水灰比的變化十分敏感,基本上是水和水泥計(jì)量變動(dòng)對(duì)強(qiáng)度影響的疊加。水、水泥、外滲混合材料外加劑溶液的計(jì)量偏差,將直接影響混凝土的強(qiáng)度。采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收縮大,抗拉強(qiáng)度低,容易因塑性收縮而產(chǎn)生裂縫,泵送砼為了滿(mǎn)足泵送條件,易產(chǎn)生局部粗骨料少、砂漿多的現(xiàn)象,砼脫水干縮時(shí),就會(huì)產(chǎn)生表面裂縫。

(二)施工質(zhì)量方面

1.混凝土施工過(guò)分振搗,模板、墊層過(guò)于干燥?；炷翝仓駬v后,粗骨料沉落擠出水分、空氣,表面呈現(xiàn)泌水而形成豎向體積縮小沉落,造成表面砂漿層,它比下層混凝土有較大的干縮性能,待水分蒸發(fā)后,易形成凝縮裂縫。而模板、墊層在澆筑混凝上之間灑水不夠,過(guò)于干燥,則模板吸水量大,引起混凝土的塑性收縮,產(chǎn)生裂縫。

2.混凝土澆搗后過(guò)分抹干壓光會(huì)使混凝土的細(xì)骨料過(guò)多地浮到表面,形成含水量很大的水泥漿層,水泥漿中的氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳作用生成碳酸鈣,引起表面體積碳水化收縮,導(dǎo)致混凝土板表面龜裂。

3.施工工藝不當(dāng)引起。在施工過(guò)程中由于施工工藝不當(dāng),致使支座處負(fù)筋下陷,保護(hù)層過(guò)大,固定支座變成塑性鉸支座,使板上部沿梁支座處產(chǎn)生裂縫。樓板的彈性變形及支座處的負(fù)彎矩施工中在混凝土未達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度,過(guò)早拆?；蛘咴诨炷廖催_(dá)到終凝時(shí)間就上荷載,致使砼早期強(qiáng)度低或無(wú)強(qiáng)度時(shí),承受彎、壓、拉應(yīng)力,導(dǎo)致樓板產(chǎn)生內(nèi)傷或斷裂。

4.后澆帶施工不慎而造成的板面裂縫。為了解決鋼筋混凝土收縮變形和溫度應(yīng)力,規(guī)范要求采用施工后澆帶法,有些施工后澆帶不完全按設(shè)計(jì)要求施工,造成板面的裂縫。

5.樓面墊層內(nèi)鋪設(shè)的暗裝水管、電線(xiàn)套管鋪設(shè)不當(dāng),如水管、電線(xiàn)套管鋪設(shè)不夠牢靠、集中鋪設(shè)、上下交疊鋪設(shè)致使水管、電線(xiàn)套管上皮在墊層厚度1/3以?xún)?nèi),保護(hù)層厚度不足都可能造成板面沿管線(xiàn)長(zhǎng)度方向產(chǎn)生裂縫。

6.混凝土的收縮(溫度裂縫)。

7.目前在主體結(jié)構(gòu)的施工過(guò)程中,普遍存在著質(zhì)量與工期之間的較大矛盾。當(dāng)樓層混凝土澆筑完畢后不足24小時(shí)的養(yǎng)護(hù)時(shí)間,就忙著進(jìn)行鋼筋綁扎、材料吊運(yùn)等施工活動(dòng),這就給大開(kāi)間部位的房間雪上加霜。除了大開(kāi)間的混凝土總收縮值較小開(kāi)間要大的不利因素外,更容易在強(qiáng)度不足的情況下受材料吊卸沖擊振動(dòng)荷載的作用而引起不規(guī)則的受力裂縫。

(三)設(shè)計(jì)方面

1.地基的不均勻沉降。在住宅建設(shè)中,有相當(dāng)一部分的鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的裂縫,是由于地基不均勻沉降的原因而造成。

2.荷載的作用。由于設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行現(xiàn)澆板的配筋計(jì)算過(guò)程中,通常只是根據(jù)其承載能力來(lái)確定配筋量的,往往忽略了對(duì)板在正常使用階段由其承受的荷載而引起的撓度及裂縫寬度的驗(yàn)算,由此而引起裂縫的產(chǎn)生。

3.結(jié)構(gòu)體型突變及未設(shè)置必要的伸縮縫。房屋長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng),又未考慮設(shè)置伸縮縫,當(dāng)房屋的自由伸縮達(dá)到應(yīng)設(shè)置伸縮縫要求的間距時(shí),就要引起裂縫的產(chǎn)生。平面布局凹凸較多,即轉(zhuǎn)角也越多,這些轉(zhuǎn)角處由于應(yīng)力集中形成薄弱部位,一受到混凝土收縮及溫差變化就易于產(chǎn)生裂縫。

4.在樓房的設(shè)計(jì)中,設(shè)備專(zhuān)業(yè)特別是電氣專(zhuān)業(yè),大多將照明、有線(xiàn)電視、通訊等所需的管線(xiàn)直接敷設(shè)于現(xiàn)澆板中,引起現(xiàn)澆板在該處開(kāi)裂。

二、防治措施

(一)預(yù)防措施

1.混凝土原材料質(zhì)量方面

(1)盡可能不使用民辦小廠(chǎng)生產(chǎn)的水泥,如必須使用,應(yīng)認(rèn)真對(duì)水泥標(biāo)號(hào)及安定性進(jìn)行試驗(yàn)。

(2)嚴(yán)把原材料進(jìn)貨關(guān),認(rèn)真地對(duì)進(jìn)場(chǎng)砂石骨料進(jìn)行檢驗(yàn),嚴(yán)格控制砂的粒徑及含泥量。

(3)嚴(yán)格控制混凝土施工配合比。根據(jù)混凝土強(qiáng)度等級(jí)和質(zhì)量檢驗(yàn)以及混凝土和易性的要求確定配合比,嚴(yán)格控制水和水泥用量,選擇級(jí)配良好的石子,減小空隙率和砂率以減少收縮量,提高混凝土抗裂強(qiáng)度。

2.施工質(zhì)量

(1)在混凝土澆搗前,應(yīng)先將基層和模板澆水濕透,避免過(guò)多吸收水分,澆搗過(guò)程中應(yīng)盡量做到既振搗充分又避免過(guò)度。

(2)混凝土樓板澆筑完畢后,表面刮抹應(yīng)限制到最小程度,防止在混凝土表面撒干水泥刮抹,并加強(qiáng)混凝土早期養(yǎng)護(hù)。樓板澆筑后,對(duì)板面應(yīng)及時(shí)用材料覆蓋、保溫,認(rèn)真養(yǎng)護(hù),防止強(qiáng)風(fēng)和烈日曝曬。

(3)嚴(yán)格施工操作程序,不盲目趕工。

(4)施工后澆帶的施工應(yīng)認(rèn)真領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖,制定施工方案,杜絕在后澆處出現(xiàn)混凝土不密實(shí)、不按圖紙要求留企口縫,以及施工中鋼筋被踩彎等現(xiàn)象。更要杜絕在未澆注混凝土前就將部分模板、支柱拆除而導(dǎo)致梁板形成懸臂,造成變形。

(5)對(duì)于較粗的線(xiàn)管或多根線(xiàn)管的集散處,可增設(shè)垂直于線(xiàn)管的抗裂短鋼筋網(wǎng)加強(qiáng)。線(xiàn)管在敷設(shè)時(shí)應(yīng)盡量避免立體交叉穿越,交叉布線(xiàn)處采用線(xiàn)盒,在多根線(xiàn)管的集散處宜采用放射形分布,盡量避免緊密平行排列。

(6)對(duì)計(jì)劃中的臨時(shí)大開(kāi)間面積材料吊卸堆放區(qū)域部位的模板支撐架在搭設(shè)前,就預(yù)先考慮采用加密立桿和擱柵增加模板支撐架剛度的加強(qiáng)措施,以增強(qiáng)剛度,減少變形來(lái)加強(qiáng)該區(qū)域的抗沖擊振動(dòng)荷載,并應(yīng)在該區(qū)域的新筑砼表面上鋪設(shè)舊木模加以保護(hù)和擴(kuò)散應(yīng)力,進(jìn)一步防止裂縫的發(fā)生。

(7)加強(qiáng)對(duì)樓面砼的養(yǎng)護(hù)。砼的保濕養(yǎng)護(hù)對(duì)其強(qiáng)度增長(zhǎng)和各類(lèi)性能的提高十分重要,特別是早期的妥善養(yǎng)護(hù)可以避免表面脫水并大量減少砼初期伸縮裂縫發(fā)生。施工中必須堅(jiān)持覆蓋麻袋或草包進(jìn)行一周左右的妥善保濕養(yǎng)護(hù),可采用噴養(yǎng)護(hù)液進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

(8)嚴(yán)格控制板面負(fù)筋的保護(hù)層厚度?，F(xiàn)澆板負(fù)筋一般放置在支座梁鋼筋上面,與梁筋應(yīng)綁扎在一起,采用鐵架子或混凝土墊塊等措施來(lái)固定負(fù)筋的位置,保證在施工過(guò)程中板面鋼筋不再下沉,有效控制保護(hù)層,避免支座處因負(fù)筋下沉,保護(hù)層厚度變大而產(chǎn)生裂縫。

3.設(shè)計(jì)方面

(1)對(duì)于地基的不均允沉降,可以通過(guò)調(diào)整基礎(chǔ)的選型來(lái)對(duì)樓房沉降和沉降差進(jìn)行控制,以減少這類(lèi)裂縫的發(fā)生。

(2)在板角增加輻射筋。針對(duì)絕大多數(shù)裂縫產(chǎn)生于板角這一現(xiàn)象,在板角四周增設(shè)輻射筋,使產(chǎn)生裂縫的應(yīng)力作用方向與輻射筋相一致,能有效地抑制裂縫,此外配筋較多時(shí),相對(duì)來(lái)說(shuō)也能明顯改善裂縫的產(chǎn)生或擴(kuò)展。

(3)平面布置上盡量減少凹凸現(xiàn)象和設(shè)置必要的伸縮縫。平面轉(zhuǎn)角過(guò)多,即薄弱部位越多,這些部位由于應(yīng)力集中,往往是裂縫的多發(fā)區(qū)。

(二)處理方法

1.對(duì)于一般混凝土樓板表面的龜裂,可先將裂縫清洗干凈,待干燥后用環(huán)氧漿液灌縫或用表面涂刷封閉。施工中若在終凝前發(fā)現(xiàn)龜裂時(shí),可用抹壓一遍處理。

2.其它一般裂縫處理,可將板縫清洗后用1:2或1:1水泥砂漿抹縫,壓平養(yǎng)護(hù)。

3.當(dāng)裂縫較大時(shí),應(yīng)沿裂縫鑿八字形凹槽,沖洗干凈后,用1:2水泥砂漿抹平,也可以采用環(huán)氧膠泥嵌補(bǔ)。

4.當(dāng)樓板出現(xiàn)裂縫面積較大時(shí),應(yīng)對(duì)樓板進(jìn)行靜載試驗(yàn),檢驗(yàn)其結(jié)構(gòu)安全性,必要時(shí)可在樓板上增做一層鋼筋網(wǎng)片,以提高板的整體性。

5.通長(zhǎng)、貫通的危險(xiǎn)結(jié)構(gòu)裂縫,裂縫寬度大于0.3mm,可采用結(jié)構(gòu)膠粘扁鋼加固補(bǔ)強(qiáng),板縫用灌縫膠高壓灌膠。