試論樓面裂縫原因並且給予防治措施
1、引 言
當前常見存在的房屋裂縫問題，已引起有關單位及各級領導的高度重視。但也發現，有些單位的施工、竣工資料不齊全，對產生裂縫原因的分析以及對裂縫房屋的處理帶來困難。總之，裂縫產生的原因是比較複雜的，要想準確地判斷裂縫產生的原因，還需要做大量而細緻的調查取證工作;所採取的技術措施，還有待於在今後的工程實踐中進一步改進和完善。
2、裂縫產生原因與防治措施
2.1 設計中的重點加強部位
從住宅工程現澆樓板裂縫發生的部位分析,最常見、最普遍和數量最多的是房屋四周陽角處***含平面形狀突變的凹口房屋陽角處***的房間在離開陽角1米左右,即在樓板的分離式配筋的負彎矩筋以及角部放射筋未端或外側發生45度左右的樓地面斜角裂縫,此通病在現澆樓板的任何一種型別的建築中都普遍存在.
其原因主要是砼的收縮特性和溫差雙重作用所引起的,並且越靠近屋面處的樓層裂縫往往越大.
從設計角度看,現行設計規範側重於按強度考慮,未充分按溫差和混凝土收縮特性等多種因素作綜合考慮,配筋量因而達不到要求.而房屋的四周陽角由於受到縱、橫二個方向剪力牆或剛度相對較大的樓面樑約束,限制了樓面板砼的自由變形,因此在溫差和砼收縮變化時,板面在配筋薄弱處***即在分離式配筋的負彎矩筋和放射筋的未端結束處***首先開裂,產生45度左右的斜角裂縫.雖然樓地面斜角裂縫對結構安全使用沒有影響,但在有水源等特殊情況下會發生滲漏缺陷,容易引起住戶投訴,是裂縫防治的重點.
2.2 商品砼的效能改善
目前已普遍採用泵送商品砼進行澆築,但受劇烈的市場競爭,導致各商品砼廠商以採用大粉煤灰摻量,低價位、低效能的砼處摻劑,以及細度模數低、含泥量較高的中細砂作為降低價格和成本的主要競爭手段.因此建議有關部門牽頭,儘快健全和統一對商品砼廠商的行業管理,並根據成本投入比例,相應和合理地提高商品砼的市場價格***特別是用於地下室和住宅樓面工程的砼***,促使商品砼廠商轉變觀念,控制好原材料質量,選用高效優質砼外摻劑,改善和減小混凝土的收縮值,建立好控制體系***即按技術導則中第二條執行***,是一項改善商品砼質量和效能的根本性工作.
另一方面承包商在訂購商品砼時,應根據工程的不同部位和性質提出對砼品質的明確要求,不能片面壓價和追求低價格、低成本而忽視了砼的品質,導致砼效能下降和收縮裂縫增多.同時現場應逐車嚴格控制好商品砼的坍落度檢查,以保證砼熟料的半成品質量.
2.3 施工中應採取的主要技術措施
樓面裂縫的發生除以陽角45度斜角裂縫為主外,其他還有較常見的兩類:一類是預理線管及線管集散處,另一類為施工中週轉材料臨時較集中和較頻繁的吊裝卸料堆放區域.現從施工角度進行綜合分析,並分類採取以下幾項主要技術措施.
2.3.1 重點加強樓面上層鋼筋網的有效保護措施
鋼筋在樓面砼板中的抗拉受力,起著抵抗外荷載所產生的彎矩和防止砼收縮和溫差裂縫發生的雙重作用,而這一雙重作用均需鋼筋處在上下合理的保護層前提下才能確保有效.在實際施工中,樓面下層的鋼筋網在受到砼墊塊及模板的依託下保護層比較容易正確控制.
與此相反,樓面上層鋼筋網的有效保護,一直是施工中的一大較難問題.其原因為:板的上層鋼筋一般較細較軟,受到人員踩踏後就立即彎曲、變形、下墜;鋼筋離樓層模板的高度較大,無法受到模板的依託保護;各工種交叉作業,造成施工人員眾多、行走十分頻繁,無處落腳後難免被大量踩踏;上層鋼筋網的鋼筋小撐馬設定間距過大,甚至不設***僅依靠樓面樑上部鋼筋擱置和分離式配筋的拐腳支撐***.
在上述四個原因中,前二條是客觀存在,不可能也難於提出措施加以改進***否則樓面負筋用鋼量將大大增加,造成浪費***.但後二個原因卻在施工中必須大大加以改進,對於最後一個原因,根據大量的施工實踐,建議樓面雙層雙向鋼筋***包括分離式配置的負彎矩短筋***必須設定鋼筋小撐馬,其縱橫向間距不應大於700 mm***即每平方米不得少於2只***,特別是對於Φ8一類細小鋼筋,小撐馬的間距應控制在600 mm以內***即每平方米不得少於3只***,才能取得較良好的效果.
2.3.2 預埋線管處的裂縫防治
預埋線管,特別是多根線管的集散處是截面砼受到較多削弱,從而引起應力集中,容易導致裂縫發生的薄弱部位.當預理線管的直徑較小,並且房屋的開間寬度也較小,同時線管的敷設走向又不重於***即垂直於***砼的收縮和受拉方向時,一般不會發生樓面裂縫.反之,當預埋線管的直徑較大,開間寬度也較大,並且線管的敷設走向又重合於***即垂直於***砼的收縮和受拉力向時,就很容易發生樓面裂縫.因此對於較粗的管線或多根線管的集散處,應按技術導則三的第4條要求增設垂直於線管的短鋼筋網加強.根據我公司的經驗,建議增設的抗裂短鋼筋採用Φ6-Φ8,間距≤150 mm,兩端的錨固長度應不小於300 mm.
線管在敷設時應儘量避免立體交叉穿越,交叉佈線處可按技術導則三的第4條採用線盒,同時在多根線管的集散處宜採用放射形分佈,儘量避免緊密平行排列,以確保線管底部的砼灌築順利和振搗密實.並且當線管數量眾多,使集散口的砼截面大量削弱時,宜按予留孔洞構造要求在四周增設上下各2Φ12的井字形抗裂構造鋼筋.
2.3.3 材料吊卸區域的樓面裂縫防治
目前在主體結構的施工過程中,普遍存在著質量與工期之間的較大矛盾.一般主體結構的樓層施工速度平均為5~7 d左右一層,最快時甚至不足5 d一層.因此當樓層砼澆築完畢後不足24 h的養護時間,就忙著進行鋼筋綁紮、材料吊運等施工活動,這就給大開間部位的房間雪上加霜.除了大開間的砼總收縮值較小開間要大的不利因素外,更容易在強度不足的情況下受材料吊卸衝擊振動荷載的作用而引起不規則的受力裂縫.並且這些裂縫一旦形成,就難於閉合,形成永久性裂縫,這種情況在高層住宅主體快速施工時較常見.對這類裂縫的綜合防治措施如下:
***1***主體結構的施工速度不能強求過快,樓層砼澆築完後的必要養護***一般不宜≤24小時***必須獲得保證.主體結構階段的樓層施工速度宜控制在6~7 d一層為宜,以確保樓面砼獲得最起碼的養護時間.
***2***科學安排樓層施工作業計劃,在樓層砼澆築完畢的24小時以前,可限於做測量、定位、彈線等準備工作,最多隻允許暗柱鋼筋焊接工作,不允許吊卸大宗標材料,避免衝擊振動.24小時以後,可先分批安排吊運少量小批量的暗柱和剪力牆鋼筋進行綁紮活動,做到輕卸、輕放,以控制和減小衝擊振動力.第3天方可開始吊卸鋼管等大宗材料以及從事樓層牆板和樓面的模板正常支模施工.
***3***在模板安裝時,吊運***或傳遞***上來的材料應做到儘量分散就位,不得過多地集中堆放,以減少樓面荷重和振動.
***4***對計劃中的臨時大開間面積材料吊卸堆放區域部位***一般約40 m2左右***的模板支撐架在搭設前,就預先考慮採用加密立杆***立杆的縱、橫向間距均不宜大於800 mm***和擱柵增加模板支撐架剛度的加強措施,以增強剛度,減少變形來加強該區域的抗衝擊振動荷載,並應在該區域的新築砼表面上鋪設舊木模加以保護和擴散應力,進一步防止裂縫的發生.
3、結束語
文章從設計及施工的角度,結合工程實踐經驗,較為系統的分析了裂縫產生的原因與防治的方法,對類似的加固工程提供了一定的借鑑。總而言之，只要我們在施工中加強各方面的管理、監督，裂縫的通病是可以防冶的。