陳贊黨
(佛山市桂園建筑工程有限公司)
現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫雖然是建筑工程很普遍的現(xiàn)象,卻是嚴(yán)重影響工程質(zhì)量的老大難問題,雖然已經(jīng)有很多的解決措施,但也不盡人意,期待相關(guān)人員深入研究裂縫產(chǎn)生的原因,找出行之有效的解決措施。工程實(shí)踐證明,不同結(jié)構(gòu)和不同部位的裂縫,產(chǎn)生的形式也不一樣,但造成的后果卻是一樣的,會(huì)導(dǎo)致不同程度的樓板滲水,從而對(duì)樓板內(nèi)的鋼筋造成腐蝕,削弱了建筑物的耐久性。所以,要對(duì)現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫進(jìn)行具體細(xì)致的分析,才可以對(duì)癥下藥,從根本上解決這個(gè)工程難題。
溫度和濕度的變化是造成混凝土產(chǎn)生裂縫的原因之一?;炷猎谀痰倪^程中形成大量水化熱,導(dǎo)致內(nèi)部溫度持續(xù)升高,從而引起表面的拉應(yīng)力。另外,在混凝土凝固的過程中,拉應(yīng)力也會(huì)因?yàn)榧s束力而產(chǎn)生。當(dāng)外部的溫度變化比較劇烈的時(shí)候,混凝土?xí)驗(yàn)楹艽蟮膬?nèi)外溫差而產(chǎn)生溫度應(yīng)力。正因?yàn)榛炷恋目估瓘?qiáng)度無法抵抗這些拉應(yīng)力,就出現(xiàn)了裂縫。在混凝土終凝后,內(nèi)部的濕度幾乎沒太大的變化,但混凝土因?yàn)轲B(yǎng)護(hù)不及時(shí)其表面的濕度會(huì)發(fā)生很大變化,基于內(nèi)部混凝土的約束,就會(huì)造成混凝土表面因?yàn)楦煽s變形而產(chǎn)生裂縫。見圖1。
圖1 現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫
隨著建筑業(yè)的規(guī)模日趨擴(kuò)大,施工中的商品混凝土使用已經(jīng)很普遍,但基于經(jīng)濟(jì)利益和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),混凝土的質(zhì)量發(fā)生諸多問題,一些商品混凝土的廠商為了降低成本,使用細(xì)度模數(shù)低、含泥量很高的中細(xì)砂,摻加大量粉煤灰,采用價(jià)位極低的混凝土外加劑等。由此可見,該問題的形成就是因?yàn)槌邪虒?duì)混凝土片面追求低價(jià)格、低成本而完全忽視材料的品質(zhì),造成混凝土的裂縫變多。
混凝土施工工藝的程序不標(biāo)準(zhǔn),也會(huì)造成不良的影響;同時(shí)模板變形、鋼筋的配置以及結(jié)構(gòu)的不合理,也是混凝土樓板裂縫產(chǎn)生的原因。
鋼筋的抗拉受力在現(xiàn)澆筑混凝土樓板中具有關(guān)鍵作用,既可以抵抗外荷載所產(chǎn)生的彎矩,又能同時(shí)防止混凝土收縮和溫差裂縫發(fā)生,但鋼筋發(fā)揮雙重作用是有前提的,必須具備上下合理的保護(hù)層。但在施工實(shí)踐中,基于混凝土墊塊和模板的依托,樓板下層的鋼筋網(wǎng)的保護(hù)層能做到正確掌控,但一旦墊塊間的距離超過1.5m,就無法保障鋼筋網(wǎng)保護(hù)層的合理性,由此,施工規(guī)定縱橫向的墊塊間距都不能超過一米左右。樓板鋼筋網(wǎng)的雙層雙向都要設(shè)計(jì)鋼筋小撐馬,必須把小撐馬縱橫向間距控制在700mm 以內(nèi),尤其針對(duì)T8 類型的細(xì)小鋼筋,小撐馬的間距不能超過600mm,這樣的設(shè)計(jì)才是最佳的方案。毋庸置疑,樓板上層鋼筋網(wǎng)的有效保護(hù),始終是混凝土施工中的老大難問題。主要是因?yàn)闃前迳蠈拥匿摻钔ǔO鄬?duì)細(xì)軟,經(jīng)受人員踩踏后會(huì)扭曲或者下墜;另外鋼筋和樓板有很大的高度距離,模板無法起到依托保護(hù)作用。該問題可以通過下面的方式得以解決:
⑴在人員活動(dòng)過于頻繁的地方,要鋪設(shè)簡(jiǎn)易的臨時(shí)通道,以方便施工人員的通行。
⑵施工人員要加強(qiáng)對(duì)上層負(fù)筋正確位置的保護(hù)意識(shí),在通行的時(shí)候必須沿著鋼筋小馬撐支撐點(diǎn),杜絕對(duì)中間架空位置鋼筋進(jìn)行踩踏。
⑶施工的鋼筋工不能少于四人,對(duì)鋼筋網(wǎng)的整修務(wù)必在澆筑前進(jìn)行,尤其是支座端受力大以及最容易產(chǎn)生裂縫的區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)整修,例如大跨度房間、預(yù)埋線管處以及四周陽(yáng)角處。
⑷施工人員在混凝土澆筑過程中,要在裂縫極易發(fā)生的位置負(fù)彎矩筋受力最大地方鋪設(shè)臨時(shí)性活動(dòng)挑板,讓接觸面盡量擴(kuò)大,減輕局部應(yīng)力,確保上層鋼筋不被踩踏變形。
圖2 上層鋼筋網(wǎng)的有效保護(hù)措施
預(yù)埋線管的區(qū)域嚴(yán)重削弱了截面混凝土的凝力,造成應(yīng)力集中,是樓板裂縫易發(fā)部位。通常情況下,直徑較小的預(yù)理線管、房間的跨度也不大、而且線管的設(shè)置走向與混凝土的受拉方位垂直時(shí),不容易發(fā)生樓面裂縫。反之,較大直徑的預(yù)埋線管、大跨度的房間、而且線管的設(shè)置走向與混凝土的受拉方位同向時(shí),就會(huì)造成樓板裂縫的發(fā)生。所以,針對(duì)線管直徑大且多根線管集中的區(qū)域,應(yīng)該在與線管垂直角度增設(shè)短鋼筋網(wǎng),同時(shí),在線管設(shè)置過程中最大限度杜絕立體交叉穿越,最好采用線盒實(shí)施交叉布線,在多根線管集散區(qū)域進(jìn)行放射形態(tài)的布置,最大限度杜絕平行排列,這樣的布局有利于線管底部的混凝土澆灌到位并振搗密實(shí)。面對(duì)很多線管聚集導(dǎo)致該區(qū)域混凝土截面大量削弱的現(xiàn)象,應(yīng)該根據(jù)預(yù)留孔洞構(gòu)造要求在周圍增加抗裂構(gòu)造鋼筋,規(guī)格布局為上下各2Υ12 的井字形。
在建筑工程施工中,主體結(jié)構(gòu)施工中的問題,主要表現(xiàn)在質(zhì)量與工期之間的矛盾。通常情況下,5~7 天就可以完成一層主體結(jié)構(gòu)樓層的施工,在此進(jìn)度下樓層混凝土澆筑后養(yǎng)護(hù)時(shí)間還沒過24 小時(shí),就開始進(jìn)行鋼筋綁扎、吊運(yùn)材料等工序,樓板就會(huì)發(fā)生不規(guī)則的受力裂縫,這種受力主要來自材料吊卸沖擊振動(dòng)荷載的作用,而這時(shí)候樓板依舊受力不足。針對(duì)此類問題可以采用以下的綜合防治措施。
⑴主體結(jié)構(gòu)的施工不能追求過快的速度,澆筑混凝土之后養(yǎng)護(hù)時(shí)間不能低于24 小時(shí)。同時(shí)樓層的主體結(jié)構(gòu)施工階段控制在7~9 天完成一層,確?;炷恋酿B(yǎng)護(hù)時(shí)間充足。
⑵為了確保施工技術(shù)間歇,必須對(duì)樓層施工計(jì)劃進(jìn)行合理的安排。在現(xiàn)場(chǎng)澆筑鋼筋混凝土后的24 小時(shí)之內(nèi)不能繼續(xù)施工,只能做相關(guān)的定位、測(cè)量、彈線等準(zhǔn)備工作,也可以實(shí)施焊接作業(yè)。澆筑樓層24 小時(shí)后,可以安排小量吊運(yùn)或者輕型施工,例如對(duì)柱和剪力墻鋼筋實(shí)施綁扎等,必須輕裝、輕放,把沖擊和振動(dòng)力控制在最小。第三天后方可以進(jìn)行吊卸大型材料和樓面的施工。
⑶在安裝模板的過程中,要做到分散存放材料,杜絕過分集中堆放,避免造成樓面負(fù)荷和振動(dòng)。
⑷針對(duì)材料吊卸堆放區(qū)域跨度很大的開間位置,必須在樓面模板支撐體系搭建前制定鞏固措施:加密立桿和擱柵、強(qiáng)化模板支撐體系的剛度,立桿的縱向和橫向間距都不能超過800mm,并在該跨度大的區(qū)域混凝土表面鋪設(shè)舊木模,做到擴(kuò)散應(yīng)力的有效保護(hù),以預(yù)防樓板裂縫的發(fā)生和擴(kuò)展。
在混凝土的施工中,保濕養(yǎng)護(hù)是極其重要的工序,可以提升混凝土的性能和增長(zhǎng)強(qiáng)度,尤其是對(duì)混凝土的早期保濕養(yǎng)護(hù)可以避免表面脫水造成的裂縫。但實(shí)際施工實(shí)踐中,基于趕工程進(jìn)度的考慮以及影響一部分施工人員作業(yè),所以,現(xiàn)澆混凝土樓板面臨澆水養(yǎng)護(hù)時(shí)間不足的問題。為此,在混凝土的養(yǎng)護(hù)過程中,必須利用草包和麻袋進(jìn)行覆蓋,實(shí)施保濕養(yǎng)護(hù)一周左右。
在使用商品混凝土的施工中,控制澆筑所用混凝土的質(zhì)量是至關(guān)重要的,對(duì)骨料級(jí)配進(jìn)行改善,在混凝土摻合料的選用上,務(wù)必做到高效優(yōu)質(zhì),適當(dāng)縮減水泥用量,對(duì)混凝土的收縮值進(jìn)行減小和改善。現(xiàn)場(chǎng)澆筑的商品混凝土要逐車嚴(yán)格檢查其坍落度,確保澆筑所用混凝土半成品的質(zhì)量。
就算采取了本文所述的防治混凝土裂縫形成的措施,也不一定萬無一失,基于各種不可抗拒的因素仍可能有少量的樓面發(fā)生裂縫。必須對(duì)產(chǎn)生的裂縫進(jìn)行補(bǔ)救處理。針對(duì)小于0.15mm 寬度且淺表不規(guī)則的裂縫,應(yīng)該在進(jìn)行樓面和天棚粉刷之前,利用結(jié)構(gòu)膠實(shí)施對(duì)裂縫的處理。如果發(fā)生的裂縫較長(zhǎng),裂縫的寬度超過0.15mm,就要利用環(huán)氧樹脂膠注射的方式,嚴(yán)重時(shí)甚至可以利用鉆孔注射方式,鉆孔要布置在裂縫上,鉆孔的間距為400mm,鉆孔直徑取5mm,取板厚三分之二的深度。如果樓板的裂縫呈現(xiàn)超大面積時(shí),必須對(duì)樓板實(shí)施檢測(cè),確保樓板的結(jié)構(gòu)安全,同時(shí)可以在樓板上增加鋼筋網(wǎng)片,以加強(qiáng)樓板的整體性能。如果結(jié)構(gòu)裂縫呈現(xiàn)通長(zhǎng)并且已經(jīng)貫通時(shí),經(jīng)過技術(shù)人員的設(shè)計(jì)和計(jì)算后,可以利用粘貼碳素纖維補(bǔ)強(qiáng)材料加固的措施。原則上要聘請(qǐng)專業(yè)加固部門進(jìn)行碳素纖維等材料對(duì)裂縫實(shí)施粘貼加強(qiáng)處理。它適用于各種受力性質(zhì)的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件,既能起到良好的抗拉裂補(bǔ)強(qiáng)作用,又不影響粉刷和裝飾效果。
綜上所述,雖然我國(guó)建筑事業(yè)發(fā)展迅速,工程技術(shù)已經(jīng)步入世界領(lǐng)先的行列,但一些傳統(tǒng)的老大難問題還是沒有徹底解決,同時(shí),對(duì)工程質(zhì)量和安全卻有了更高的要求標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前,現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫問題,依舊是影響工程質(zhì)量的主要問題,該問題嚴(yán)重制約了工程后期的進(jìn)度,更對(duì)整體建筑的質(zhì)量埋下隱患,因此建筑施工部門要下大力氣解決這個(gè)問題,確保建筑工程的整體質(zhì)量,促進(jìn)我國(guó)建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。