張峰+祁彬彬
摘 要:伴隨改革開放的不斷深入,我國建筑業(yè)得到了突飛猛進的發(fā)展,但現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫問題越來越突出。施工單位需要全面了解裂縫產(chǎn)生原因,通過行之有效的措施治理現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫,提高建筑結構承載力、耐久性及防水性,延長建筑工程的使用年限。
關鍵詞:高層建筑;現(xiàn)澆混凝土;樓板裂縫
鋼筋混凝土結構作為工業(yè)設施、基礎設施及民用建筑施工選用的主要結構形式。與規(guī)定值相比,裂縫過寬,或其深度、長度過大,都將損害鋼筋保護層、銹蝕鋼筋。當鋼筋銹蝕后往往會出現(xiàn)體積膨脹現(xiàn)象,這將進一步擴大混凝土裂縫,從而嚴重損害混凝土結構,大幅度降低其承載力。為更好地提升混凝土結構質量,必須對現(xiàn)澆裂縫產(chǎn)生的原因進行準確分析,只有這樣才能對樓板結構裂縫進行全面控制,這對社會經(jīng)濟發(fā)展具有重大意義。
1 建筑現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫產(chǎn)生的原因
通常而言,裂縫是指固體材料內的某種不連續(xù)現(xiàn)象,學術上屬于結構材料強度理論范疇。通過大量研究得出,裂縫屬于一種人們可以接受的材料特征。近代亞微觀理論研究表明,結構物的裂縫具有絕對性,無裂縫是相對的。裂縫作為多層住宅現(xiàn)澆樓板的主要病害問題,其產(chǎn)生的原因包括以下幾點:
1、引起現(xiàn)澆板裂縫的主要原因是混凝土的收縮?;炷猎谧匀挥不^程中,由于水份不斷蒸發(fā),體積漸漸收縮,但板四周受支座的約束,不能自由伸縮,當混凝土的收縮所引起現(xiàn)澆板的約束應力超過一定限度時,勢必引發(fā)現(xiàn)澆板開裂。裂縫部位多發(fā)生在應力比較集中的地方―板角處,卻與墻陰角線相垂直。
2、現(xiàn)澆板上過早施工,加荷引起的裂縫。《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》規(guī)定,混凝土強度達到1.2N/mm2前,不得在其上踩踏或安裝模板及支架。開發(fā)商為了搶時間,趕進度,在剛澆好的現(xiàn)澆板上或混凝土尚處在初凝和終凝階段,就任意踩踏,搬運材料,集中堆放磚塊、砂漿、模板等。過早的加荷,人為地造成了現(xiàn)澆板裂縫。
3、溫度變化引起的裂縫。大家知道,水泥在常溫下具有凝結硬化快,水化熱大等特點,尤其在夏天,混凝土澆筑后,水化熱釋放量大,混凝土在高溫下,得不到及時澆水養(yǎng)護,失水收縮,使混凝土發(fā)生干裂,最終導致開裂。調查中發(fā)現(xiàn),居多板角裂縫都處在遭受太陽直接曝曬的朝陽面。
4、房屋過長未設置必要的伸縮縫。開發(fā)商為了節(jié)省土地,往往不顧及房屋長度,使房屋整體過長,也不設置伸縮縫,由于缺少必要的伸縮縫,當房屋的自由伸縮度達到或超過應設置伸縮縫要求的間距時,也會出現(xiàn)裂縫。
5、板負筋下沉產(chǎn)生的裂縫。在施工過程中,由于施工人員野蠻操作,任意踩踏鋼筋,致使負筋下陷,保護層過大,減少了板截面的有效高度,使板的承載能力達不到設計的要求,導致板裂縫的產(chǎn)生。
2 工程概況
某高層建筑地上22層,地下1層。地上分為商住兩用,第一、二層為商場,三層及其以上為住宅用樓,25000㎡為建筑總面積,73m為建筑高度,屬于框架結構。主體結構封頂及入住后樓板逐漸產(chǎn)生開裂現(xiàn)象,裂縫呈遞減形式由上到下分布。0.1到0.2mm為裂縫寬度范圍,部分裂縫寬度甚至超過了0.3mm。裂縫分布位置如下:序號1沿負彎矩筋支座處出現(xiàn)的橫向裂縫,上寬下窄;序號2房屋外墻轉角處的房間樓板裂縫,一般呈45°斜向,有時同時出現(xiàn)2條,基本上為上下貫通;序號3垂直于板長邊方向出現(xiàn)的裂縫,嚴重的上下貫通;序號4內沿電線管埋設位置的裂縫;序號5樓面施工縫處的裂縫;序號6混凝土表面出現(xiàn)的無規(guī)律裂縫,寬度一般較小,深度較淺,隨時間推移不斷變化。
3 建筑現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫處理措施
1、各類裂縫處理措施
根據(jù)工程產(chǎn)生的裂縫位置、性質不同,因此選用的處理方法也不盡相同,具體可分為以下幾種:
(1)序號1裂縫屬于結構性裂縫,該類裂縫將大大減小混凝土板的承載能力,嚴重影響結構的安全性,以此必須做好加固施工。為減少對建筑物凈空高度的影響,一般加固時可選取錨貼鋼板法進行施工,具體步驟為支撐設置于樓板下方—去除裂縫位置保護層20mm—基層處理,且封閉裂縫—混凝土梁板錨貼鋼板—水泥砂漿保護層涂抹—支撐拆除。
(2)序號2、3裂縫,其產(chǎn)生的主要原因在于混凝土收縮變形,序號4、5裂縫產(chǎn)生的原因則是設計、施工等方面處理不到位。因以上裂縫數(shù)量大,將嚴重影響建筑結構的耐久性、抗?jié)B性。但于結構安全而言,影響甚小。通過調查發(fā)現(xiàn),以上類型裂縫都具有較大寬度、深度,因此處理時可選用壓力灌漿法。具體施工流程如下:表面清污—注入口設置—裂縫封閉—塑料底座安置—灌漿器內注漿,且設置于底座—灌漿—完成灌漿,灌漿器去除—樹脂固化,封膠。
(3)序號6裂縫產(chǎn)生的原因主要在于養(yǎng)護不合理,在混凝土表面干縮后產(chǎn)生,其特點為寬度、深度較小,及對結構性能影響不大。因混凝土板所在環(huán)境變化較小,此類裂縫表面可選取聚合物水泥進行封閉處理。施工步驟為表面清理—混凝土表面破損位置補充乳膠水泥—均勻涂抹聚合物水泥。
2、裂縫質量控制措施
第一,泵送砼為現(xiàn)階段高層建筑現(xiàn)澆樓板常用方式,這種方式與普通砼相比,產(chǎn)生的收縮值較大。特別是在溫差、混凝土收縮的長期作用下,樓板外墻轉角位置極易產(chǎn)生應力集中問題,因此必須根據(jù)施工具體情況,進行配筋方法的合理選擇。可選取細筋密筋法強化外墻轉角位置現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板,以此達到樓板含鋼率的有效提升。或者將放射性配筋、鋼筋網(wǎng)片等加設于外墻轉角等位置。為避免溫差產(chǎn)生樓板變形,可提高外墻局部位置的保溫隔熱標準,尤其是外墻轉角位置的里墻面,需增加保溫隔熱材料的用量。
第二,為避免因電線套管在樓板內埋設不當產(chǎn)生裂縫,需選取合適的位置埋設管線,如PVC管線埋設位置必須與樓板受力方向平行。如樓板某一位置集中埋設PVC管線,必須將鋼絲網(wǎng)片(400mm)分別鋪設到上下位置,以此達到補強效果。
第三,施工中,應加大質量管理力度,避免出現(xiàn)材料混用、偷工減料等行為。在樓板混凝土澆筑、振搗施工時,應先進行操作平臺鋪設,避免因人為原因損壞上皮負彎筋。除此之外,在施工過程應看護好鋼筋,避免操作人員直接踩著樓板支座位置的負彎筋,導致沉降問題出現(xiàn),當鋼筋位移時需及時進行復位。
第四,澆筑混凝土后需加大養(yǎng)護力度,尤其是在高溫、大風等惡劣天氣時,需做好覆蓋保濕工作。如混凝土強度在12Mpa以上時,即可允許通行。
第五,施工單位必須通過切實有效的措施最大限度降低安全隱患,對現(xiàn)場施工加強管理,對施工人員的專業(yè)技術和安全意識加強培訓,提升施工人員的安全意識,從而有效控制樓板裂縫。
4 結束語
綜上所述,隨著城市化進程的進一步加快及住宅商品化的不斷深入,人們越來越重視建筑工程質量。現(xiàn)階段,高程建筑工程裂縫問題已經(jīng)成為了各方關注的主要問題,特別是北方地區(qū)具有較大溫差,且大多施工都選用泵送砼技術等,導致裂縫大量產(chǎn)生于現(xiàn)澆混凝土樓板上,降低建筑結構的承載力、耐久性及防水性。為減少裂縫,必須加強管理,并采取行之有效的措施進行處理。
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