浅谈楼面裂缝的防治措施
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浅谈楼面混凝土裂缝的防治
徐远飞 (新疆昆仑工程监理有限责任公司 新疆乌鲁木齐830063)
摘 要 本文分析了混凝土裂缝在施工过程中产生的原因,并探讨如何预防和解决施工过程中楼面混凝土裂缝的防治措
施,提出了现场监理工作的合理化建议。
关键词 混凝土楼面裂缝原因分析 防治 实例 监理措施
一、引言 目前,国内大多数的建筑可以说都离不开混凝土,而现
浇混凝土在施工浇筑完毕后,混凝土裂缝几乎可以说是每
个混凝土工程都要遇到的问题,较为普遍。混凝土裂缝的产
生,会影响到结构的整体性和耐久性。结合现行施工质量验
收规范及现场监理实践的一些经验,笔者就混凝土裂缝的
防治及具体处理措施作一些探讨。
二、混凝土裂缝的产生原因
混凝土中产生裂缝的原因是多方面的,究其主因还是温
度和湿度的变化。混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内
部温度不断上升,在表面引起拉应力;当这些拉应力超出混 凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝。混凝土的内部湿度变化
很大或变化较慢,但表面湿度变化较大或发生剧烈变化,也 往往导致裂缝。混凝土的水灰比不稳定,在同一部位的混凝
土中其抗拉强度又是不均匀的,存在着许多抗拉能力很低、
易于出现裂缝的薄弱部位。 三、温度应力的分析
通过现场监理实践及查找相关温度应力理论数据,根据
温度应力的形成过程可分为以下3个阶段。早期:自浇筑混
凝土开始至水泥放热基本结束,一般约3O天左右;这个阶 段的两个特征,一是水泥放出大量的水化热,二是混凝土弹
性模量的急剧变化。中期:自水泥放热作用基本结束时起至 混凝土冷却到稳定温度时止。这个时期温度应力主要是混
凝土的冷却由外界气温变化所引起,这些应力与早期形成
的残余应力相重合,此期间混凝土的弹性模量变化不大。晚
期:混凝土完全冷却后的运转时期。
根据温度应力引起的原因可分为两类:
1.自生应力。边界上没有任何约束或完全禁止的结构,
在混凝土表面出现拉应力,在中间程序压应力。
・78・ 学术论坛 浅谈楼面裂缝原因及防治 孙志宇 (石家庄建工集团有限公司,河北,石家庄,050200) 【摘要】楼面结构出现裂缝原因复杂, 有材料、温度变化等原因,也有设计、施工、 使用等方面的问题:而楼面沿板内预埋管线出 现的裂缝尚未引起工程人员足够重视。本人结 合多年的工作实践,从设计及施工等多个方面 对砖混结构的裂缝进行了分析。 【关键词】楼面裂缝;原因;防治措施 1、裂缝产生原因与防治措施 1.1设计中的重点加强部位 从住宅工程现浇楼板裂缝发生的部位分 析撮常见、最普遍和数量最多的是房屋四周 阳角处(含平面形状突变的凹口房屋阳角处) 的房间在离开阳角1米左右,即在楼板的分离 式配筋的负弯矩筋以及角部放射筋未端或外 侧发生45度左右的楼地面斜角裂缝,此通病 在现浇楼板的任何一种类型的建筑中都普遍 存在. 其原因主要是砼的收缩特性和温差双重 作用所引起的,并且越靠近屋面处的楼层裂 缝往往越大. 从设计角度看,现行设计规范侧重于按 强度考虑。未充分按温差和混凝土收缩特性 等多种因素作综合考虑,配筋量因而达不到 要求.而房屋的四周阳角由于受到纵、横二个 方向剪力墙或刚度相对较大的楼面梁约束, 限制了楼面板砼的自由变形,因此在温差和 砼收缩变化时,板面在配筋薄弱处(即在分离 式配筋的负弯矩筋和放射筋的末端结束处) 首先开裂,产生45度左右的斜角裂缝.虽然楼 地面斜角裂缝对结构安全使用没有影响,但 在有水源等特殊情况下会发生渗漏缺陷,容 易引起住户投诉。是裂缝防治的重点. 1.2商品砼的性能改善 目前已普遍采用泵送商品砼进行浇筑, 但受剧烈的市场竞争,导致各商品砼厂商以 采用大粉煤灰掺量,低价位、低性能的砼处掺 剂,以及细度模数低、含泥量较高的中细砂作 为降低价格和成本的主要竞争手段.因此建 议有关部门牵头,尽快健全和统一对商品砼 厂商的行业管理,并根据成本投入比例,相应 和合理地提高商品砼的市场价格(特别是用 于地下室和住宅楼面工程的砼),促使商品砼 厂商转变观念。控制好原材料质量,选用高效 优质砼外掺剂,改善和减小混凝土的收缩值, 建立好控制体系(即按技术导则中第二条执 行),是一项改善商品砼质量和性能的根本性 工作. 另一方面承包商在订购商品砼时,应根据 工程的不同部位和性质提出对砼品质的明确 要求,不能片面压价和追求低价格、低成本而忽 视了砼的品质,导致砼性能下降和收缩裂缝增 多.同时现场应逐车严格控制好商品砼的坍落 度检查,以保证砼熟料的半成品质量. 1I3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度斜角裂 缝为主外,其他还有较常见的两类:一类是预 理线管及线管集散处,另一类为施工中周转 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,并分类采取 以下几项主要技术措施. 1.3.1重点加强楼面上层钢筋网的有效 保护措施 钢筋在楼面砼板中的抗拉受力,起着抵 抗外荷载所产生的弯矩和防止砼收缩和温差 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.在实际施工中,楼面下层的钢筋网在受 到砼垫块及模板的依托下保护层比较容易正 确控制. 与此相反,楼面上层钢筋网的有效保护, 一直是施工中的一大较难问题.其原因为:板 的上层钢筋一般较细较软,受到人员踩踏后 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;各工种 交叉作业,造成施工人员众多、行走十分频繁, 无处落脚后难免被大量踩踏;上层钢筋网的 钢筋小撑马设置间距过大,甚至不设(仅依靠 楼面梁上部钢筋搁置和分离式配筋的拐脚支 撑). 在上述四个原因中,前二条是客观存在, 不可能也难于提出措施加以改进(否则楼面 负筋用钢量将大大增加,造成浪费).但后二个 原因却在施工中必须大大加以改进,对于最 后一个原因,根据大量的施工实践,建议楼面 双层双向钢筋(包括分离式配置的负弯矩短 筋)必须设置钢筋小撑马,其纵横向间距不应 大于700mm(即每平方米不得少于2只), 特别是对于08一类细小钢筋,,J、撑马的间距 应控制在600 mm以内(即每平方米不得少 于3只)。才能取得较良好的效果.2.3.2预埋 线管处的裂缝防治 预埋线管,特别是多根线管的集散处是 截面砼受到较多削弱,从而引起应力集中,容 易导致裂缝发生的薄弱部位.当预理线管的 直径较小,并且房屋的开间宽度也较小,同时 线管的敷设走向又不重于(即垂直于)砼的 收缩和受拉方向时,一般不会发生楼面裂缝. 反之.当预埋线管的直径较大,开间宽度也较 大。并且线管的敷设走向又重合于(即垂直 于)砼的收缩和受拉力向时,就很容易发生楼 面裂缝.因此对于较粗的管线或多根线管的 集散处,应按技术导则三的第4条要求增设垂 直于线管的短钢筋网加强.根据我公司的经 验,建议增设的抗裂短钢筋采用06-08,间距 _<150 ram,两端的锚固长度应不小于300 mln. 线管在敷设时应尽量避免立体交叉穿越, 交叉布线处可按技术导则三的第4条采用线 盒。同时在多根线管的集散处宜采用放射形 分布,尽量避免紧密平行排列,以确保线管底 部的砼灌筑顺利和振捣密实.并且当线管数 量众多,使集散口的砼截面大量削弱时,宜按 予留孔洞构造要求在四周增设上下各2012 的井字形抗裂构造钢筋. 1.3.3材料吊卸区域的楼面裂缝防治 目前在主体结构的施工过程中,普遍存 在着质量与工期之间的较大矛盾.一般主体 结构的楼层施工速度平均为5~7 d左右一层, 最快时甚至不足5 d一层.因此当楼层砼浇筑 完毕后不足24 h的养护时间,就忙着进行钢 筋绑扎、材料吊运等旖工活动。这就给大开间 部位的房间雪上加霜.除了大开间的砼总收 缩值较小开间要大的不利因素外,更容易在 强度不足的情况下受材料吊卸冲击振动荷载 的作用而引起不规则的受力裂缝.并且这些 裂缝一旦形成,就难于闭合,形成永久性裂缝, 这种情况在高层住宅主体快速施工时较常见. 对这类裂缝的综合防治措施如下: (1)主体结构的施工速度不能强求过快, 楼层砼浇筑完后的必要养护(一般不宜s24 小时)必须获得保证.主体结构阶段的楼层施 工速度宜控制在 7 d一层为宜,以确保楼面 砼获得最起码的养护时间. (2)科学安排楼层施工作业计划,在楼 层砼浇筑完毕的24小时以前,可限于做测量、 定位、弹线等准备工作。最多只允许暗柱钢筋 焊接工作,不允许吊卸大宗标材料,避免冲击 振动.24小时以后,可先分批安排吊运少量小 批量的暗柱和剪力墙钢筋进行绑扎活动,做 到轻卸、轻放,以控制和减小冲击振动力.第3 天方可开始吊卸钢管等大宗材料以及从事楼 层墙板和楼面的模板正常支模施工. (3)在模板安装时,吊运(或传递)上 来的材料应做到尽量分散就位,不得过多地 集中堆放,以减少楼面荷重和振动. (4)对计划中的临时大开闯面积材料吊 卸堆放区域部位(一般约40 m2左右)的模 板支撑架在搭设前,就预先考虑采用加密立 杆(立杆的纵、横向间距均不宜大于800 mm) 和搁栅增加模板支撑架刚度的加强措施,以 增强刚度,减少变形来加强该区域的抗冲击 振动荷载,并应在该区域的新筑砼表面上铺 设旧木模加以保护和扩散应力,进一步防止 裂缝的发生. 2、结束语 文章从设计及施工的角度,结合工程实 践经验,较为系统的分析了裂缝产生的原因 与防治的方法,对类似的加固工程提供了一 定的借鉴。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。 参考文献: 【1】高亮《.楼面裂缝的分析与防治》.辽 宁科学技术出版社,2008 『2]2罗福午,土木工程质量缺陷事故分析 及处理,中国建筑工业出版社,2008 作者简介: 孙志宇(1983.)性别:男,籍贯:河北 省衡水市,工作单位:石家庄建工集团有限 公司,学历:专科,职称:中级工程师,研 究方向:建筑工程。
建l筑l工l程 科 浅谈施工中混凝土楼板裂缝的防治 王吉志 (黑龙江省建工集团,黑龙江哈尔滨]50000) 摘要:结合实际,针对施工中混凝土楼板裂缝的防治措施进行了论述。 关键词:混凝土楼板;裂缝;防治 1混凝土现浇板裂缝产生的原因 —般情况下,楼屋面裂缝表现为:表面龟裂, 纵向、横向裂缝以及斜向裂缝。 1.1混凝土原材料质量方面 1.1.1水泥凝结或膨胀不正常,如水泥安定性 不稳定,水泥中含有生石灰或氧化镁,这些成、分 在和水化合后产生体积膨胀,产生裂缝。1.1_2如果 骨料中含泥量过多,则随着混凝土的干燥,会产生 不规则的网状裂缝。1.13碱一骨料反应:蛋白质、 安山岩、玄武岩、辉绿岩、千枚岩等碱性骨料有可 能与碱性很强的水泥起化学反应,生成有膨胀能 力的碱一硅凝胶而引起混凝士膨胀破坏,产生裂 缝。1.14水灰比、塌落度过大,或使用过量粉砂。混 凝土强度值对水灰比的变化十分敏感,基本上是 水和水泥计量误差对混凝土强度的影响。因此, 水、水泥、外渗混合材料外加剂的计量偏差,将直 接影响混凝土的强度。而采用含泥量大的粉砂配 制的混凝土收缩大,抗拉强度低,容易因塑性收缩 而产生裂缝,泵送混凝土为了满足泵送条件:坍落 度大,流动陛好,易产生局部粗骨料少、砂浆多的 现象,此时,混凝土脱水干缩时,就会产生表面裂 缝。 12施工质量方面 1.2.1混凝土施工过分振捣,模板、垫层过于 干燥,混凝土浇筑振捣后,粗骨料沉落挤出水分、 空气,表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落,造 成表面砂浆层,它比下层混凝土有较大的干缩性 能,待水分蒸发后,易形成凝缩裂缝。而模板、垫层 ,过于干燥,则模板吸 水量大,引起混凝土的塑性收缩,产生裂缝。1.2.2 混凝土浇捣后过分抹干压光会使混凝土的细骨料 过多地浮到表面,形成含水量很大的水泥浆层,水 泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用产生碳 酸钙,引起表面体积碳水化收缩,导致混凝土板表 面龟裂。123舡工艺不当引起:在施工过程中由 于施工工艺不当,致使支座处负筋下陷,保护层过 大,固定支座变成塑性铰支座,使板上部沿梁支座 处产生裂缝;楼板的弹性变形及支座处的负弯矩 施工中在混凝土未达到规定强度,过早拆模,或者 就上荷载,造成混凝土 楼板的弹性变形,致使混凝土早期强度低或无强 度时,承受弯、压、拉应力,导致楼板产生内伤或断 裂;大梁两侧的楼板不均匀沉降也会使支座产生 负弯矩造成横向裂缝。1.2.4后浇带施工不慎而造 成的板面裂缝:为了解决钢筋混凝土收缩变形和 温度应力,规范要求采用施工后浇带法,有些施工 后浇带不完全按谢悸}求施工,例如施工后浇带 未留设企口缝;板的后浇带处不支设模板,造成斜 坡搓;疏松混凝土未彻底凿除等都可能造成板面 的裂缝。125楼板内铺设的暗装水管、电线套管铺 设不当,如水管、电线套管铺设不够牢靠、集中铺 设、上下交叠铺醴致使水管、电线套管上皮在楼板 厚度1/3以内,保护层厚度不足都可能造成板面沿 管线长度方向产生裂缝。1.2.6混凝土的收缩(温度 裂缝):众所周知,混凝土引起收缩的原因,在硬化 初期主要是由于水泥的水化作用,形成一种新的 水泥结晶体,这种结晶体化合物较原材料体积小, 因而引起混凝土体积的收缩,即所谓的凝缩,后期 主要是混凝土内自由水蒸发而引起的干缩。而且, 如果混凝土处在一个温差变化较大的环境下,将 会使其收缩更为加剧。如施工发生在夏季炎热气 温下,石子表面温度升高,使石子体积膨胀,拌制 成混凝土后,石子受冷收缩,使混凝土表面出现细 裂缝;混凝土浇捣后未及时浇水养护,混凝土在较 高温度下失水收缩,水化热释放量较大,而又未及 时得到水分的补充,因而在硬化过程中,现浇板受 到支座的约束,势必产生温度应力而出现裂缝,这 些裂缝也首先产生在较薄弱的部位,即板角处。另 外,室内外温差变化较大,也要引起一定的裂缝。 1.2.7目前在主体结构的施工过程中,普遍存在着 质量与工期之间的较大矛盾。一般主体结构的楼 层施工速度平均为5—7天左右施工一层,最快时 甚至不足5天—层。因此当楼板混凝土浇筑完毕 后不足24小时的养护时间,就忙着进行钢筋绑 扎、材料吊运等施工活动,这就给大开间部位的房 间雪上加霜。除了大开间的混凝土总收缩值较小 开间要大的不利因素外,更容易在强度不足的情 况下受材料吊卸冲击振动荷载的作用而引起不规 则的受力裂缝。并且这些裂缝一旦形成,就难于闭 合,形成永久性裂缝。 2裂缝的预防措施 对于现浇板的裂缝问题,可以采取以下几个 方面的措施,以减少或避免这些裂缝的出现: 2.1混凝土原材料质量方面 21.1尽可能不使用小厂生产的水泥,如必须 使用,应认真对水泥标号及安定性进行} 硷。2.1,2 采取严把原材料进货关、认真地对进场砂石骨料 进行检验,严格控制砂的粒径及含泥量。并做好各 项试验,一经发现不合格材料进场必须立即停止 使用并清除出场。2.13严格控制混凝土施工配合 比。根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土 和易性的要求确定配合比,严格控制水和水泥用 量,选择级配良好的石子,减小空隙率和砂率以减 少收缩量,提高混凝土抗裂强度。近十几年来,为 实现文明施工,提高设备利用率,节约能源,商品 混凝土的使用率逐年提高。但受剧烈的市场竞争, 导致各商品混凝土厂商以采用大粉煤灰掺量,低 价位、低性能的混凝土外加剂,以及细度模数低、 含泥量较高的中细砂作为降低价格和成本的主要 竞争手段,导致商品混凝土质量显著下降;另一方 面承包商在订购商品混凝土时,应根据工程的不 同部位和性质提出对混凝土品质的明确要求,不 能片面压价和追求低价格、低成本而忽视了混凝 土的品质,导致混凝土性能下降和收缩裂缝增多。 同时现场应逐车严格控制好商品混凝土的坍落度 检查,以保证混凝土熟料的半成品质量。 2.2施工质量 22.1在混凝土浇捣前,应先将基层和模板浇 水湿透,避免过多吸收水分,浇捣过程中应尽量做 到既振捣充分又避免过度。2.2.2混凝土楼板浇筑 完毕后,表面抹压应限制到最小程度,防止在混凝 土表面撒干水泥抹压,并加强混凝土早期养护。楼 板浇筑后,对板面应及时用材料覆盖、保温,认真 养护,防止强风和烈Et曝晒。22_3严格施工操作程 序,不盲目赶工。杜绝过早上荷载和过早拆模。在 楼板浇捣过程中更要派专人看护钢筋,避免踩弯 面负筋的现象发生。通过在大梁两侧的面层内配 置通长的钢筋网片,承受支座负弯矩,避免因不均 匀沉降而产生的裂缝。22.4施工后浇带的施工应 认真领会设计意图,制定施工方案,杜绝在后浇处 出现混凝土不密实、不按图纸要求留企口缝,以及 施工中钢筋被踩弯等现象。同时更要杜绝在未浇 注混凝土前就将部分模板,支柱拆除而导致梁板 形成悬臂,造成变形。2.2.5对于较粗的线管或多根 线管的集散处,可增设垂直于线管的抗裂短钢筋 网加强,抗裂短钢筋采用 6一 8,间距 ̄<150,两 端的锚固长度应不小于300毫米。线管在敷设时 应尽量避免立体交叉穿越,交叉布线处采用线盒, 同时在多根线管的集散处宜采用放射形分布,尽 量避免紧密平行排列,以确保线管底部的混凝土 灌筑顺利和振捣密实,并且当线管数量众多,使混 凝土截面大量削弱时,宜按预留孔洞构造要求在 四周增设上下各2中12的井字形抗裂构造钢筋。 2.2.6对计划中的lI缶时大开间材料吊卸堆放区域部 位的模板支撑架在搭设前,就预先考虑采用加密 的加强措施,以增强 刚度,减少变形来加强该区域的抗冲击振动荷载, 并应在该区域的新筑混凝土表面E铺设旧木模加 以保护和扩散应力,进—步防IE裂缝的发生。22.7 :混凝土的保湿养护对 其强度增长和各类性能的提高十分重要,特别是 早期的妥善养护可以避免表面脱水并大量减少混 凝土初期伸缩裂缝发生。但实际施工中,由于抢赶 作业,因I比楼 面混凝土往往缺乏较充分和较足够的浇水养护延 续时间。为此,施工中必须坚持覆盖麻袋或草包进 行一周左右的妥善保湿养护,并可采用喷养护液 进行养护,达到降低成本和提高工效,并可避免或 减少对施工的影响。2l2.8严格控制板面负筋的保 护层厚度:现浇板负筋—般放置在支座梁钢筋上 面,与梁筋应绑扎在一起;另外,采用铁架子或混 凝土垫块等措施来固定负筋的位置,保证在施工 过程中板面钢筋不再下沉,从而可有效控制保护 层,避免支座处因负筋下沉,保护层厚度变大而产 生裂缝,板的保护层厚度不应大于15mm。
2012年第05期 科技I向导 ◇建工论坛◇
浅谈楼面裂缝原因及质量控制措施
胡国俊
(齐翔建工集团恒翔建筑工程有限公司黑龙江齐齐哈尔161000)
当前我国经济快速发展.建筑业也随之迅猛发展,建筑工程质量
问题已经成为社会关注的焦点。一个工程质量的优劣.直接关系到群 众的切身利益 作为整体工程钢筋混凝土在施工中质量问题经常发
生.影响房屋的正常使用和结构安全.先结合本人在施工中的体会,就
现场施工中常见楼面裂缝质量通病的控制浅谈一下自己的看法。
1.设计中的重点加强部位
1.1裂缝产生原因分析 ,
从住宅工程现浇楼板裂缝发生的部位分析.最常见、最普遍和数 量最多的是房屋四周阳角处(含平面形状突变的凹口房屋阳角处)的
房间在离开阳角1米左右.即在楼板的分离式配筋的负弯矩筋以及角
部放射筋末端或外侧发生45度左右的楼地面斜角裂缝.此通病在现
浇楼板的任何一种类型的建筑中都普遍存在.其产生原因主要是混凝 土收缩特性和温差双重作用所引起的,并且愈靠近屋面处的楼板裂缝
往往愈大。从设计角度看.现行设计规范侧重于按强度考虑,未充分按
温差和混凝土收缩特性等多种因素作综合考虑。所以配筋量达不到要 求.而房屋的四周阳角由于受到纵、横二个方向剪力墙或刚度相对较
大楼面梁的约束.限制了楼面板混凝土的自然变形.因此在温差和混
凝土变化时.板面配筋薄弱处(即在分离式配筋的负弯矩筋和放射筋 的末端结束处)首先开裂,产生45度左右的斜角裂缝。虽然楼地面斜
角裂缝对结构安全使用没有影响。但在有水源等特殊情况下会发生渗
漏缺陷.是裂缝防治的重点。 1.2采取的主要措施
根据上面的原因分析.在图纸会审中.要建议业主和设计单位对
四周的阳角处楼面板配筋进行加强.负筋不采用分离式切断.改为沿 房间(每个阳角仅限一个房间)全长配置.并且适当加密加粗。多年来
的实践充分证明.凡采纳或按上述设计的房屋.基本不再发生45度斜
角裂缝.已能较满意地解决好楼板裂缝中数量最多的主要矛盾,效果