建筑物楼面裂缝的分析和防治措施

白 瑞

全现浇钢筋混凝土楼屋面板的裂缝,是目前较难克服的质量通病之一,特别是住宅工程楼板的裂缝发生后,往往会引起投诉、纠纷以及索赔要求等。究其原因,其主要有施工、设计及混凝土原材料三方面的原因。本文将结合多年来大量施工实践中的经验和教训以及裂缝的防治处理,着重介绍楼面裂缝的综合性防治及具体措施。

1 建筑楼面裂缝的种类及其特征

1.1 建筑楼面裂缝的种类

1)结构裂缝。虽然现浇楼板承载力均能满足设计要求,但由于预制多孔板改为现浇板后,墙体刚度相对增大,楼板刚度相对减弱。因此在一些薄弱部位和截面突变处,往往容易产生一些结构性裂缝。2)温差裂缝。由于温度变化,混凝土热胀冷缩而形成的裂缝,此类裂缝一般集中在东西单元的房间以及屋面层和上部楼层的楼板。3)收缩裂缝。混凝土在塑性收缩、硬化收缩、碳化收缩、失水收缩过程中易形成各种收缩裂缝。

1.2 建筑楼面裂缝的特征

1)现浇钢筋混凝土楼板裂缝,多分布在房屋外墙转角所在房间的楼板上。裂缝一般成45°斜向,有时一个角同时出现两条裂缝,裂缝基本上为上下贯通。2)部分裂缝产生在板内电线管埋设位置。3)个别工程的楼板裂缝垂直于板跨方向,或呈不规则状分布。

2 建筑楼面产生裂缝的原因

建筑楼面产生裂缝的原因主要是由混凝土温度变形和收缩变形引起的。钢筋混凝土梁、柱、墙、板等构件共处在同一个大气环境中,当环境的温度和湿度变化时,这些构件的混凝土相应都会产生温度变形和收缩变形。由于体型上的差异,板的体积与表面积的比值较小,在水平方向上楼板的收缩变形一般均超前于(或大于)梁、柱、墙,使板内出现拉应力,梁内出现压应力。另一方面是外纵墙与山墙在外界气温的影响下,经历热胀和冷缩的反复作用,它们的温差合力对房间沿外墙角部楼板,将产生较大的主拉应力。以上两个作用力的叠加,对板形成最不利状态,当板内拉应力超过了混凝土的抗拉强度,并且楼板变形大于配筋后混凝土的极限拉伸的时候,楼板内就会产生裂缝。当然也离不开在施工过程中的误操作、赶进度、抢工期等原因。

3 建筑楼面裂缝的防治对策

3.1 混凝土原材料质量方面

1)尽可能不使用民办小厂生产的水泥,如必须使用,应认真对水泥标号及安定性进行试验。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。3)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。

3.2 施工质量

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振。严格控制混凝土的坍落度,如遇坍落度不符合要求的坚决退货,严禁在混凝土中加水。2)混凝土楼板浇筑应先浇筑梁一段时间后再浇筑平板部分,浇筑完毕后,表面刮抹应限制到最小程度,防止在混凝土表面撒干水泥刮抹,并加强混凝土早期养护。楼板浇筑后,对板面应及时用塑料薄膜覆盖,认真养护,防止强风和烈日曝晒。3)严格施工操作程序,不盲目赶工。杜绝过早上传、上荷载和过早拆模。在楼板浇捣过程中更要派专人护筋,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。4)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筑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。5)对计划中的临时大开间面积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立杆和格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,并应在该区域的新浇筑混凝土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。6)加强对楼面混凝土的养护: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,由于抢赶工期和浇水将影响弹线及施工人员作业,因此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。7)严格控制板面负筋的保护层厚度:现浇板负筋一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1.5 cm。

4 对裂缝的弥补处理

1)对于一般混凝土楼板表面的龟裂,可先将裂缝清洗干净,待干燥后用环氧浆液灌缝或用表面涂刷封闭。施工中若在终凝前发现龟裂时,可用抹压一遍处理。

2)其他一般裂缝处理,可将板缝清洗后用1∶2或1∶1水泥砂浆抹缝,压平养护。

3)当裂缝较大时,应沿裂缝凿八字形凹槽,冲洗干净后,用 1∶2水泥砂浆抹平,也可以采用环氧胶泥嵌补。

4)当楼板出现裂缝面积较大时,应对楼板进行静载试验,检验其结构安全性,必要时可在楼板上增做一层钢筋网片,以提高板的整体性。

5)通长、贯通的危险结构裂缝,裂缝宽度大于0.3 mm的,可采用结构胶粘扁钢加固补强,板缝用灌缝胶高压灌胶。

[1] 程文襄,王铁成.混凝土结构设计原理[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.

[2] 同济大学,东南大学.房屋建筑学[M].北京:中国建筑工业出版社,1997.

[3] 张义凤.现浇混凝土楼板裂缝成因及控制措施研究[J].山西建筑,2009,35(2):163-164.

[4] 陈志源.土木工程材料[M].第2版.武汉:武汉理工大学出版社,2004.

[5] 方兴绿.大体积混凝土裂缝成因与防治[J].山西建筑,2007,33(19):128-129.