现浇楼板裂缝的成因与控制

  近年来随着建筑业市场的发展,广大用户对住宅质量的标准和要求也愈来愈高。其中现浇混凝土楼板裂缝逐渐成为倍受关注的住宅工程质量问题。本文就这一问题从技术方面进行成因分析与控制措施的阐述,来解决现浇混凝土楼板的裂缝问题。

  一、混凝土楼板裂缝原因分析

  从多年的实践来看,造成混凝土楼板裂缝的主要原因是设计和施工两大因素。

  从设计方面,由于房屋结构设计平面超长,楼板刚度不一致,会造成墙体连同楼板的横向裂缝。在结构设计时,对温度应力与混凝土收缩应力的控制进行针对性的配筋、预埋管的楼板在板面裂缝处的构造措施上考虑不够;对具有预留孔洞的楼板,特别是孔洞较大的双向板的设计计算程序上缺乏考虑协同工作,当墙或梁的刚度较大,板的孔边凹角处必然出现应力集中现象,开洞板发生变形。此外,楼板厚度虽然满足承载力的要求,但随着房间面积的增大及二次装修,致使楼板厚度不能满足构造要求,也会造成现浇混凝土楼板出现裂缝。对现浇板构造配筋不重视(墙角无放射筋、薄弱环节无加强筋,负弯矩处钢筋配置不够);混凝土设计强度等级太高,使水泥用量增加、水化热加大,从而加速产生混凝土温差裂缝和收缩裂缝。

  在施工方面,由于模板、钢筋、混凝土工程控制不严是导致现浇混凝土楼板产生裂缝的主要因素。具体表现在:

  模板原因:模板及其支撑系统未经计算以及水平、竖向连系杆间距设置不合理,造成支撑刚度及稳定性不够,当混凝土强度尚未达到一定值时,由于楼面荷载的影响,模板支撑体系变形加大,使楼板中间下沉,楼板产生超值挠曲,引起裂缝;模板配置数量不足,导致早拆模现象,模板拆除时混凝土强度未达到规范要求,导致挠曲增大,混凝土受到内伤,引起裂缝;模板支撑立杆与地面接触部位没有设置垫块,甚至个别立杆没有完全与地面接触,使混凝土浇筑过程及成型后局部变形,导致裂缝产生;模板支撑在回填土上时,回填土既然没有夯实又没有采取其它保证措施。混凝土浇筑后(或浇水养护时)填土沉陷,模板支撑随着下沉,使混凝土楼板产生挠度超标,引起裂缝。

  钢筋原因:钢筋位置绑扎不正确(板的四周支座处钢筋、板的四角放射形钢筋或阳台板钢筋均应按负弯矩筋设置绑扎在板的上部);未设置足够的小钢筋撑脚,同时没有将其牢固固定(上层钢筋网片及所有负弯矩筋应按要求设置弯脚);在钢筋绑扎成型后,当在混凝土浇筑时,施工人员随意踩踏在钢筋上,使这些钢筋下沉,混凝土浇筑后此处保护层增大,板的有效截面高度减少,楼板受力后出现裂缝;钢筋保护层厚度超规范(过大或过小)易出现板面裂缝。

  混凝土原因:混凝土浇筑厚度小于设计和规范要求;混凝土振捣不当(采用平板振捣器过度振捣楼板混凝土,造成粗骨料下沉,板面出现砂浆层,混凝土强度降低,易出现干缩裂缝);混凝土浇筑过程中对混凝土的铺设不重视(往往造成局部混凝土配比不均,即:局部出现石子没有水泥浆,在这种情况下也易出现楼板收缩裂缝);混凝土浇筑后没有在终凝前采用木抹子进行二次压抹(以增加混凝土表面抗裂能力,防止板面龟裂);混凝土养护不到位。混凝土浇筑完毕后没有及时进行表面覆盖及浇水养护,同时养护时间不足,也没有采取其它有效措施,导致混凝土失水过快,加快了混凝土的收缩,产生拉应力,从而导致楼板表面裂缝;混凝土浇筑后,没有经过一定养护期,混凝土强度尚未达到一定的值时(规范要求1.2MPa),因赶工期盲目安排下道工序施工,甚至堆放大量荷载,同时受到重物的冲击,使楼面混凝土受到损伤,出现不规则裂缝。

  二、现浇混凝土楼板裂缝的控制措施

  要解决现浇混凝土楼板裂缝这一顽症,必须从多方面入手。首先要在设计方面严格控制,理论与实践紧密结合,严审设计输入、输出,力求设计无缺陷。其次,在施工中必须要采取有效措施。根据多年的实践,可以采取以下具体控制措施防止现浇混凝土楼板裂缝:

  (一)设计控制措施

  在平面形状尺寸方面应控制每个房间的长度与宽度,不宜过大。整体平面布置应尽量对称,使其受力达到平衡。

  适当控制建筑物的长度。多层住宅一般控制在不大于55m,高层控制在不大于45m较为合适。

  按双向板配筋。为减少开裂,宜采用双面配筋,增加配筋量。楼板最小配筋率?应≥0.3%,且应采用细直径螺纹钢筋。

  楼板内管线敷设。在预埋管时应设置在楼板上下两层钢筋当中,严禁两根交叉叠放,可采取设置接线盒的方式进行布置,当楼板厚度较薄时,应在管线的上部增加钢丝网,也可采用钢筋网、冷轧带肋钢筋网片Φ4@100mm宽度600mm。

  增加楼板厚度。考虑房间增大及二次装修,以及管线的敷设、地面后浇层常被取消等因素,现浇楼板厚度不小于120mm。

  加强构造配筋。为克服45度斜裂缝,应在墙角配置放射筋,长度应大于1/3跨。也可配成与墙面成45度角方向的钢筋网格。楼板上部钢筋与墙体连接均应满足锚固长度的要求。同时建议全部采用热轧带肋钢筋以增强其握裹力。特别是小直径的分布筋或构造筋以冷轧带肋钢筋来代替光圆钢筋,对控制楼板裂缝有明显的效果。

  控制混凝土强度。楼板的混凝土强度一般不宜大于C30,特殊情况下须采用高强度等级混凝土或高强度等级水泥时要考虑采用低水化热的水泥和加强浇水养护,以便水化热的释放。

  (二)施工控制措施

  模板工程控制措施。保证模板的刚度及其稳定性。模板及其支撑系统的材料选用及支设方法必须经过计算,除满足强度外还必须具有足够的刚度和稳定性,支撑间距要适宜。

  根据工程实际情况及工期要求,配置足够数量的模板,以保证正常的流水周转使用。

  模板支撑立杆下面必须垫好垫块,并保持平整,确保混凝土承受立杆的面积。同时要求立杆必须与楼面完全接触,不得悬空。

  座在回填土上的模板支撑,填土应夯实,支撑下应加设足够厚度的垫板,并有较好的排水措施。

  控制拆模时间。模板拆除必须按照规范规定的混凝土强度值进行拆模,一般以同条件混凝土试块抗拉强度为依据是否符合拆模条件,严格防止过早拆模,引起混凝土损伤。

  钢筋工程控制措施。控制负弯矩筋的位置。在楼板负弯矩钢筋处设置撑脚和马凳,并将负弯矩钢筋牢固架设,撑脚和马凳的间距不应大于1m。保证钢筋的设计位置。

  混凝土浇筑时必须在板面上搭设操作循环跳板,以供操作人员站立,严禁操作人员在浇筑过程中踩踏钢筋,更不得站在钢筋上操作。以确保负弯矩筋的完好性。

  严格控制钢筋保护层厚度。根据设计厚度制作好保护层垫块,按照规定要求垫好保护层,一般采用梅花形进行铺垫,其间距不大于1m。负筋采用撑脚和马凳进行并固定牢固。

  混凝土工程控制措施。必须保证楼板的厚度。按照设计和规范要求在混凝土浇注前将该层的标高控制点引致各柱钢筋上,操作人员必须严格按照引测标高进行楼板表面标高的控制。以确保楼板厚度。

  严格控制振捣时间及用水量。混凝土振捣时应按照规范规定的时间进行振捣,以防混凝土离析度过大,影响强度。

  保证混凝土规定的配合比。在施工过程中不得为了图省力,任意混凝土流动,应进行人为的按照一定顺序进行铺设,以防造成混凝土配比不均,引起裂缝。

  增加收面次数。混凝土浇筑后应按照设计标高进行刮杠找平,然后进行木抹子找平,为使楼板表面平整应用铁抹子收光一次,待混凝土终凝前再采用铁抹子进行收光一次,同时进行表面拉毛,以提高混凝土表面的抗裂能力。

  混凝土养护应充分、规范。混凝土浇筑后,应根据当时气温确定养护方案。一般在12小时内应进行覆盖并浇水养护,浇水养护不少于7天,对掺用缓凝型外加剂的混凝土不得少于14天。当后续工序施工时,应采取措施,保证连续浇水养护不受影响。当不能保证时,必须在混凝土表面覆盖塑料薄膜。

  保证混凝土规定的强度值。在养护期内混凝土强度小于1.2MPa时不得进行下道工序的施工。混凝土强度小于10MPa时,楼板上不得吊运堆放重物,在满足混凝土强度大于10MPa的情况下,吊运重物时,重物堆放位置应采取有效措施,减轻对楼板的冲击影响。一般堆放位置选择在墙体处,且将物品下方采用垫木,增加承受面积,减轻集中荷载。

  现浇住宅楼板的裂缝虽是一种常见的建筑质量通病,只要我们从源头上加以控制,加强混凝土楼板的施工工艺管理,严格遵守施工规程,就能够使现浇混凝土楼板裂缝得到有效的控制和解决。

  孙宏彧 夏德君(作者单位:南通建工集团股份有限公司)

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