土建施工中现浇板裂缝的预防与控制

(整期优先)网络出版时间:2020-09-18
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土建施工中现浇板裂缝的预防与控制

王锐

北京万兴建筑集团有限公司 北京 102600

摘要:随着我国社会经济的不断发展,人民生活质量的不断提升,在建筑行业逐渐出现了多样化的住房需求,这就导致了整个建筑体系的住房结构和类型变得越来越复杂,施工难度也越来越高,给建筑施工人员施加的压力也越来越大。另一方面,由于建筑工程所采用的基础结构大都以现浇混凝土为基础,这种材料和结构本身也具有一定的稳定性,但是如果施工的时候不能够正确地进行浇筑,抑或是受到当地的地理环境的影响,也会在楼板中产生些细微的裂痕,导致整个建筑安全质量下降。在建设工程施工时,工程建设单位在开工前应组织专业的工程技术人员制定现浇板裂缝的预防和控制措施,现浇板是建设工程中重要的承重构件。尤其是在土建工程的施工作业中,工程技术人员要加强对现浇板裂缝的防控,并针对现浇板发生裂缝的类型,来制定相应的预防控制措施。通过控制现浇楼板裂缝,可以提高建筑物的总体质量水平。本文重点阐述了当前技术条件下的现浇混凝土浇筑的楼板产生裂缝的原因,同时也针对性地提出了一些有效地解决办法,以其能够对中国建筑行业的发展起到一定地促进作用。

关键词:土建施工;现浇板裂缝;预防措施

中图分类号:TU755 文献标识码:A

1 引言

现浇混凝土楼板裂缝虽然是建筑工程很普遍的现象,却是严重影响工程质量的老大难问题,虽然已经有很多的解决措施,但也不尽人意,期待相关人员深入研究裂缝产生的原因,找出行之有效的解决措施。工程实践证明,不同结构和不同部位的裂缝,产生的形式也不一样,但造成的后果却是一样的,会导致不同程度的楼板渗水,从而对楼板内的钢筋造成腐蚀,削弱了建筑物的耐久性。所以,要对现浇钢筋混凝土楼板裂缝进行具体细致的分析,才可以对症下药,从根本上解决这个工程难题。

2 现浇混凝土楼板裂缝概述

在高楼林立的现代化社会中,高层住宅随处可见,这类建筑大都以现浇混凝土的形式作为整栋大楼的楼板支撑,但是因为当地的具体地理环境以及施工质量等原因,往往会在一些建筑内部出现裂痕。这些裂痕最多出现的位置就是房屋内部的四个墙角,这些墙角与整个大楼楼板的接触最为松散,同时也因为墙角处特殊的工程结构位置,导致了使用了一段时间的房可能会出现不同程度的裂痕。另一个经常出现裂痕的地方就是房屋中需要埋设管道和线路的地方,这些地方因为需要在房屋内部开凿出一些空腔,就会使得该处的房屋结构质量遭到不同程度的降低,降低程度取决于要埋设的线路和管道的数量和大小。另一方面,如果这些在房屋内部埋设的管道出现破损,导致管道内部的水或者其他具有腐蚀性的液体渗进墙体,也会加重这种裂痕的产生。最后,如果在施工的过程中,未成形的房屋中经常堆积周转材料,或者建筑工人高频率在某处堆积吊装卸料的地方也可能成为日后出现裂痕的地方,甚至因为某处房屋的某处靠近水源,或者某处经常被雨水浸泡,也有可能成为最先出现楼板裂缝的地方。现浇混凝土楼板建筑是目前主流的楼板浇筑形式,同时也存在着很多缺点,因为各种各样的原因导致的楼板裂缝现象的出现也是层出不穷。

3 现浇板裂缝的主要形式

国内某城市住宅小区建设项目由8幢高层商住楼、幼儿园及临街多层商铺与高层主楼地下室连为一体的大底盘地下车库组成。建筑面积为149000m2,地下1层,地上33层,1~4层为裙房,5~33层为商住楼,建筑高度为92.7m。结构形式裙房、车库为钢筋混凝土框架结构,主楼为框架-剪力墙结构,为一类高层建筑,抗震设防烈度为Ⅷ度,建筑物设计使用年限为50年。图纸设计现浇楼板厚度车库、裙房商铺为250mm、130mm;客厅和其他房间为100mm。梁板混凝土强度等级为C35、C30。工程建设人员在施工作业时,需要确保住宅楼具备住宅和商用的两项功能。因此,工程技术人员要重点控制和预防现浇板的裂缝质量通病问题,将其作为施工中的重点和难点内容。通过调研分析发现,在国内的住宅建设过程中,容易出现局部现浇板面裂缝现象,这种情况在大开间的现浇板中更易出现,表面容易产生不规则裂缝,现浇板内部的裂缝种类通常有横向贯通裂缝、纵向贯通裂缝、斜向裂缝等,此外在现浇板内部的预埋管线的顺板走向方向也经常会产生裂缝。

4 现浇混凝土楼板裂缝形成的原因

4.1 设计视角的问题分析

当前多数现浇混凝土楼板设计中,在具体的应用程序中,未能全面考虑施工区域、施工环境、施工地理条件的特殊性,直接导致建筑工程存在使用缺陷。常规的表现为:第一,混凝土板在设计时制定厚度不够,在压力作用下导致裂纹出现,严重时会引发地面的裂缝;第二,设计方案存在欠缺,对受力面的处置缺乏合理性,导致建筑出现不均匀的沉降现象;第三,在进行建筑物的整体结构设计时,钢筋的运用量不足,且建筑横截面设计过小,在成型地板的作用下,刚度明显不足导致裂缝产生;第四,进行不规则楼板、转交角设计时,处理不当导致裂缝出现;第五,在进行地板设计时,由于暗线管的处置不当,导致裂纹的出现,而且还会表现出裂缝沿管道延伸开裂的问题。

4.2 混凝土材料的影响

石子应通过实验分筛,因地制宜,选用质量优、强度高的材料;良好的级配可有效的减少混凝土的收缩,石子的强度、粒径、含泥量、级配如果不合理,就会严重影响混凝土的强度、和易性;使得现浇混凝土楼板产生裂缝。砂的细度模数、砂率、含泥量都是影响混凝土楼板开裂的重要因素。混凝土在配合比实验时,如果未使用混凝土施工现场的砂,未经过认真的分筛实验,就会导致在混凝土生产时出现砂料过粗或过细而影响混凝土的质量;在实际混凝土生产中都会使混凝土楼板产生较大的收缩裂缝。水泥的标号、品种、储存时间都将成为混凝土裂缝产生的潜在因素;在混凝土现浇楼板使用水化热高的水泥品种,使用储存时间超过两个月的水泥,这些都会使得现浇混凝土楼板产生收缩裂缝。外加剂的质量、计量、和稳定性,使用不当均会使现浇混凝土楼板出现裂缝;如:同水灰比同塌落度同强度的混凝土,减水剂、早强剂等随着用量的增加,混凝土抗裂风险会随之加大。

4.3 干缩裂缝分析

首先是混凝土中的水化问题,在一般情况下,施工现场因为降水以及自身特殊的地理环境的影响都会呈现较为潮湿的状态,因而在现场堆积的水泥也会大量地吸入这些水分,工人们在进行水、灰配比的时候也有可能会出现一些误差,这些因素综合下来就导致了现浇混凝土的水化问题。因为水分过多,混凝土材料就会显得刚性不足,容易出现坍缩的现象,等到建筑项目落成几年后,过多地水分挥发掉,原来坍缩的地方就极易出现裂痕,这也就是为什么住户搬进新房子几年后房屋往往会出现不同程度的裂痕的重要原因之一。另一个引发干缩裂缝的重要原因就是建筑材料的水分蒸发问题,因为水分蒸发所导致的裂缝与水泥水化较为相似。在一些较为干旱或者日照时间过长的地区,尽管施工队伍已经严格控制了水泥中的水分,但是因为建筑落成之后自身水分的快速挥发,还是会出现不同程度的建筑裂痕。

4.4 支撑沉陷裂缝问题分析

现浇混凝土楼板在完成初期,非常容易因为模板变形或支撑变形而导致裂缝问题的出现。由于支撑的刚度不够,或梁板支撑刚度与所需不符,在超负荷作用力下非常容易引发变形沉陷。因为施工期间的频繁震动,会导致支撑刚度的移位。除支撑问题外,沉陷变形也是混凝土楼板产生裂缝问题的主要原因。换言之,施工因素容易导致裂缝问题的出现———楼板模板变形问题、支撑变形问题、沉陷问题。除此之外,施工过程中的制作技术、施工工艺都是对施工质量产生直接影响的因素,甚至是施工中的养护不当都会导致裂缝问题的出现,会因为一条裂缝引发多个裂缝的产生。

5 土建施工中现浇板裂缝的预防控制措施

5.1 严格对原料进行控制

工程建设单位在土建工程施工期间,需要采购优质的建设材料,才能够提高项目工程的质量水平。在项目前期,需要组织内部的技术人员应用配置好混凝土浆液。此时,混凝土浆液的配置也需要控制水泥、水分、砂石、骨料和添加剂的含量,应用科学的配比配方。在混凝土配置前期,要在实验室去试验配方的合理性。此外,工程建设人员还要控制好混凝土浆液的凝结时间,在运输混凝土浆液和浇筑混凝土浆液时,严禁再加水,要保证混凝土自身的强度达到图纸设计标准。在混凝土的施工中,需要组织技术人员对混凝土内部的坍落度进行控制检测,避免将不合格、质量低下的混凝土应用于土建工程建设中。在开展现浇板的裂缝控制作业当中,要控制好混凝土浆液的水灰比,科学地添加外用的添加剂,确保混凝土内部的密实度达到设计标准,这样能有效地减少混凝土失水而产生的裂缝,以及混凝土的收缩变形问题。此外,还需要加强对混凝土原材料质量的控制,并进行科学的配备。在搅拌混凝土时,要使用一些粗中砂,工程建设人员还要避免在高温状态下开展浇筑工作。

5.2 加强上层钢筋网的保护措施

钢筋的抗拉受力在现浇筑混凝土楼板中具有关键作用,既可以抵抗外荷载所产生的弯矩,又能同时防止混凝土收缩和温差裂缝发生,但钢筋发挥双重作用是有前提的,必须具备上下合理的保护层。但在施工实践中,基于混凝土垫块和模板的依托,楼板下层的钢筋网的保护层能做到正确掌控,但一旦垫块间的距离超过1.5m,就无法保障钢筋网保护层的合理性,由此,施工规定纵横向的垫块间距都不能超过一米左右。楼板钢筋网的双层双向都要设计钢筋小撑马,必须把小撑马纵横向间距控制在700mm以内,尤其针对T8类型的细小钢筋,小撑马的间距不能超过600mm,这样的设计才是最佳的方案。毋庸置疑,楼板上层钢筋网的有效保护,始终是混凝土施工中的老大难问题。主要是因为楼板上层的钢筋通常相对细软,经受人员踩踏后会扭曲或者下坠;另外钢筋和楼板有很大的高度距离,模板无法起到依托保护作用。该问题可以通过下面的方式得以解决:⑴在人员活动过于频繁的地方,要铺设简易的临时通道,以方便施工人员的通行。⑵施工人员要加强对上层负筋正确位置的保护意识,在通行的时候必须沿着钢筋小马撑支撑点,杜绝对中间架空位置钢筋进行踩踏。⑶施工的钢筋工不能少于四人,对钢筋网的整修务必在浇筑前进行,尤其是支座端受力大以及最容易产生裂缝的区域进行重点整修,例如大跨度房间、预埋线管处以及四周阳角处。⑷施工人员在混凝土浇筑过程中,要在裂缝极易发生的位置负弯矩筋受力最大地方铺设临时性活动挑板,让接触面尽量扩大,减轻局部应力,确保上层钢筋不被踩踏变形。

5.3 规范施工方法,预防现浇混凝土楼板裂缝

制定安全、经济、实用的模板支设方案;模板支设完毕必须组织相关人员进行联合验收,满足安全、符合规范和方案设计要求方可进行混凝土施工;钢筋的保护层支垫间距、厚度必须严格控制,严防钢筋漏出混凝土表面;混凝土浇捣前,将模板上的杂物清理干净,模板应充分湿润;楼板施工应避免施工缝的留设,不可避免需要留设时,位置按照单向板和双向板的不同,应符合规范和设计要求;混凝土振捣时不得漏振、过振;在夏季施工,混凝土应进行二次抹面;混凝土养护宜采用覆盖或涂刷养护剂进行养护;冬季混凝土做好防冻保温;混凝土强度未达到1.2N\平方毫米前不得上人,更不得堆放材料;模板拆除时同条件试件经试压,混凝土强度达到设计要求后,报工程技术人员和监理同意后方可拆除。

5.4 裂缝的处理方法

建筑工程现浇混凝土楼板裂缝的常见处理方法有四个,第一涂刷法;第二抹压法;第三试验法;第四补强法。具体的裂缝处理方法如下:第一,涂刷法。现浇混凝土楼板表面出现龟裂裂缝时,应对裂缝进行清理,确保无表层砂石料后,利用环氧树脂浆液对裂缝进行浇灌,对裂缝表层进行封闭。第二,抹压法。现浇混凝土楼板的常规裂缝,对其进行板缝清理后,利用高标号的水泥砂浆对其进行抹缝、压平。当楼板的裂缝较大时,应相对裂缝进行开凹槽处理,在对其进行冲洗,最后利用高标号水泥砂浆对其进行抹压,完成对裂缝的修复。第三,试验法。现浇混凝土楼板出现较大面积的裂缝时,要对楼板实施静载试验。对其结构安全性进行检验。必要时应对楼板进行加固处理,楼板上增设细石混凝土钢筋网片,有效提升板的整体性。第四,补强法。现浇混凝土楼板出现危险裂缝时,应对其进行特殊处理。危险结构的裂缝包括通长性、贯通性且宽度大于0.3mm以上的裂缝。需要建筑设计专家对其进行危险系数评估,结合具体裂缝问题进行修复方案的制定,最后对裂缝进行结构加固补强处理。

5.5 加强维护保养工作

为了降低现浇混凝土楼板产生裂缝的概率,应该注重加强后期的维护保养工作。在施工的过程中,可以采用边施工边保养的措施来控制建筑工程的施工质量,从而保障混凝土楼板结构的稳定性。不可过早养护,否则会影响混凝土的胶结能力;也不能过晚养护,否则会由于长时间的风吹日晒而导致其体积收缩,通过合理的保养和维护,可以有效地解决混凝土结构产生裂缝的现象。

6 结束语

综上所述,虽然我国建筑事业发展迅速,工程技术已经步入世界领先的行列,但一些传统的老大难问题还是没有彻底解决,同时,对工程质量和安全却有了更高的要求标准。当前,现浇钢筋混凝土楼板裂缝问题,依旧是影响工程质量的主要问题,该问题严重制约了工程后期的进度,更对整体建筑的质量埋下隐患,因此建筑施工部门要下大力气解决这个问题,确保建筑工程的整体质量,促进我国建筑业的可持续发展。

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