施工階段鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫的控制與防治

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作者:孫云峰 周建偉 孫忠國(guó)【摘要】針對(duì)混凝土現(xiàn)澆板易產(chǎn)生裂縫這一現(xiàn)象，本文從施工振搗、抹面壓光等7個(gè)方面揭示了裂縫生成的原因，并提出了從原材料進(jìn)場(chǎng)、施工工序、施工組織設(shè)計(jì)、施工措施等9個(gè)方面來全面預(yù)防和控制現(xiàn)澆板混凝土裂縫的產(chǎn)生，實(shí)際施工實(shí)踐證明這些防控裂縫的方法措施，具有較強(qiáng)的施工指導(dǎo)意義，為進(jìn)一步做好現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫控制提供了借簽依據(jù)。

  【關(guān)鍵詞】鋼筋混凝土現(xiàn)澆板；裂縫；原因；控制【Abstract】According to the phenomenon of easy occurence of crack in the ferroconcrete cast-in-Place floor, this paper reveals the reasons of occurence of crack in seven respects such as construction vibrating and trowel finish for calendering. And it prevent and control completely occurence of crack in the ferroconcrete cast-in-Place floor from nine respects such as the raw materials production control, construction process, construction organization design and construction measures. The application shows that the methods and measures of controlling crack are significant in construction. It provides the basis for further controlling cracks of ferroconcrete cast-in-place floor.   【Key words】Ferroconcrete cast-in-Place floor；Crack；Reason；Control    1. 引言    混凝土裂縫是建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件中較常見的現(xiàn)象，隨著我國(guó)建筑業(yè)的飛速 發(fā)展 ，人民物質(zhì)生活水平的不斷提高，對(duì)住宅工程質(zhì)量的要求也越來越高。由于商品混凝土、泵送混凝土和其它新型建材的應(yīng)用，混凝土強(qiáng)度的提高，坍落度加大，現(xiàn)澆混凝土樓板的約束性增強(qiáng)，混凝土的收縮增大，從而造成現(xiàn)澆混凝土樓板的裂縫出現(xiàn)得越來越多，因此而引起的質(zhì)量投訴也較多。這些裂縫一般不會(huì)影響結(jié)構(gòu)的安全，但對(duì)結(jié)構(gòu)的正常使用和觀感卻有一定的影響，給住戶心理上造成“不安全感”。本文將通過對(duì)鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板裂縫產(chǎn)生的原因、出現(xiàn)的部位和形式進(jìn)行分析，對(duì)裂縫的控制和預(yù)防和控制的方法進(jìn)行詳細(xì)論述。    2. 混凝土現(xiàn)澆板裂縫產(chǎn)生的原因    2.1形式及其出現(xiàn)的部位。一般情況下，樓屋面裂縫表現(xiàn)為：表面龜裂，縱向、橫向裂縫以及斜向裂縫。這些裂縫產(chǎn)生的原因復(fù)雜，形式多樣。裂縫的形態(tài)和形狀多種多樣，大多出現(xiàn)在混凝土樓板的表面。在較薄的板中，裂縫常沿短尺寸方向分布，也有分布在樓板中間的縱橫向裂縫，爆炸型裂縫，預(yù)埋管件部位較寬的貫穿裂縫及房間陰角部位呈45度斜裂縫。    2.2原因分析?，F(xiàn)澆砼板裂縫究其原因，主要有施工、設(shè)計(jì)及混凝土原材料等三方面的原因，不良施工質(zhì)量導(dǎo)致的混凝土裂縫往往占有較大的比例，以下重點(diǎn)就施工階段現(xiàn)澆砼板裂縫產(chǎn)生原因進(jìn)行分析。    (1)混凝土施工過分振搗，模板、墊層過于干燥，混凝土澆筑振搗后，粗骨料沉落擠出水分、空氣，表面呈現(xiàn)泌水而形成豎向體積縮小沉落，造成表面砂漿層，它比下層混凝土有較大的干縮性能，待水分蒸發(fā)后，易形成凝縮裂縫。在澆筑混凝土之前模板灑水不夠，過于干燥，則模板吸水量大，引起混凝土的塑性收縮，產(chǎn)生裂縫。    (2)混凝土澆搗后過分抹干壓光會(huì)使混凝土的細(xì)骨料過多地浮到表面，形成含水量很大的水泥漿層，水泥漿中的氫氧化鈣與空氣中二氧化碳作用生成碳酸鈣，引起表面體積碳水化收縮，導(dǎo)致混凝土板表面龜裂。     (3)施工工藝不當(dāng)引起：在施工過程中由于施工工藝不當(dāng)，致使支座處負(fù)筋下陷，保護(hù)層過大，固定支座變成塑性鉸支座，使板上部沿梁支座處產(chǎn)生裂縫；樓板的彈性變形及支座處的負(fù)彎矩在施工中使混凝土未達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度，過早拆模，或者在混凝土未達(dá)到終凝時(shí)間就上荷載，造成混凝土樓板的彈性變形，致使砼早期強(qiáng)度低或無強(qiáng)度時(shí)，承受彎、壓、拉應(yīng)力，導(dǎo)致樓板產(chǎn)生內(nèi)傷或斷裂；大梁兩側(cè)的樓板不均勻沉降也會(huì)使支座產(chǎn)生負(fù)彎矩造成橫向裂縫。    (4)后澆帶施工不慎而造成的板面裂縫：為了解決鋼筋混凝土收縮變形和溫度應(yīng)力，規(guī)范要求采用施工后澆帶法，有些施工后澆帶不完全按設(shè)計(jì)要求施工，例如施工未留企口縫；板的后澆帶不支模板，造成斜坡槎；疏松混凝土未徹底鑿除等都可能造成板面的裂縫。    (5)樓面墊層內(nèi)鋪設(shè)的暗裝水管、電線套管鋪設(shè)不當(dāng)，如水管、電線套管鋪設(shè)不夠牢靠、集中鋪設(shè)、上下交疊鋪設(shè)致使水管、電線套管上皮在墊層厚度1/3以內(nèi)，保護(hù)層厚度不足都可能造成板面沿管線長(zhǎng)度方向產(chǎn)生裂縫。    (6)混凝土的收縮（溫度裂縫）：眾所周知，混凝土具有收縮的特性，產(chǎn)生收縮的主要原因是由于混凝土在硬化過程中的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生“凝縮”和混凝土內(nèi)自由水分蒸發(fā)所產(chǎn)生的干縮兩部分所引起的體積收縮。而混凝土是由水泥、粗細(xì)骨料加水?dāng)嚢瓒傻囊环N非均質(zhì)的人工石材，其抗拉強(qiáng)度很低，當(dāng)收縮所引起的體積變形不均勻或某一部位的收縮變形過大，混凝土互相約束而產(chǎn)生的拉應(yīng)力或剪應(yīng)力大于混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，現(xiàn)澆板就可能引起裂縫。受到支座的約束，勢(shì)必產(chǎn)生溫度應(yīng)力而出現(xiàn)裂縫，這些裂縫也首先產(chǎn)生在較薄弱的部位，即板角處。另外，室內(nèi)外溫差變化較大，也要引起一定的裂縫。    (7)目前在主體結(jié)構(gòu)施工過程中，普遍存在質(zhì)量與工期之間的較大矛盾。一般主體結(jié)構(gòu)樓層施工速度平均為５-７天左右一層，最快時(shí)甚至不足5天一層。因此當(dāng)樓層混凝土澆筑完畢后不足２４小時(shí)的養(yǎng)護(hù)時(shí)間，就忙著進(jìn)行鋼筋綁扎、材料吊運(yùn)等施工活動(dòng)，施工操作過程中產(chǎn)生的動(dòng)荷載、沖擊荷載，模板、鋼管等周轉(zhuǎn)材料的集中堆放，使現(xiàn)澆樓板因承受高于設(shè)計(jì)時(shí)所考慮的荷載而出現(xiàn)裂縫。    3. 裂縫的控制與防治    施工階段應(yīng)該是全面預(yù)防和控制現(xiàn)澆板混凝土裂縫的關(guān)鍵階段。從原材料進(jìn)場(chǎng)、施工工序、施工組織設(shè)計(jì)、施工措施、隱蔽驗(yàn)收，到后期養(yǎng)護(hù)等各方面予以防治和控制。(1)重視事前控制。樓板澆筑前，施工單位應(yīng)針對(duì)工程具體情況，精心設(shè)計(jì)編制施工組織設(shè)計(jì)和施工方案，其中包括意外情況下，如天氣突變、機(jī)構(gòu)故障、停水停電的應(yīng)急措施，并經(jīng)監(jiān)理審查修改后嚴(yán)格按此執(zhí)行，加強(qiáng)技術(shù)交底工作。    (2)嚴(yán)把原材料質(zhì)量關(guān)。近年來，為實(shí)現(xiàn)文明施工，提高設(shè)備利用率，節(jié)約能源，商品混凝土的使用率逐年提高。但受劇烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，導(dǎo)致各商品砼廠商以采用大粉煤灰摻量，低價(jià)位、低性能的砼外摻劑，以及細(xì)度模數(shù)低、含泥量較高的中細(xì)砂作為降低價(jià)格和成本的主要競(jìng)爭(zhēng)手段，導(dǎo)致商品混凝土質(zhì)量顯著下降；另一方面承包商在訂購(gòu)商品混凝土?xí)r，應(yīng)根據(jù)工程的不同部位和性質(zhì)提出對(duì)混凝土品質(zhì)的明確要求，不能片面壓價(jià)和追求低價(jià)格、低成本而忽視了混凝土的品質(zhì)，導(dǎo)致混凝土性能下降和收縮裂縫增多。同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)逐車嚴(yán)格控制好商品混凝土的坍落度檢查，以保證混凝土熟料的半成品質(zhì)量。    (3)認(rèn)真做好隱蔽工程驗(yàn)收，除了對(duì)樓板鋼筋按規(guī)格、長(zhǎng)度、位置、間距按設(shè)計(jì)圖紙驗(yàn)收外，還應(yīng)滿足施工規(guī)范要求，在必要的位置增設(shè)構(gòu)造鋼筋，并保證鋼筋的錨固、搭接長(zhǎng)度，控制好鋼筋的保護(hù)層厚度，確保樓板的有效截面高度。    (4)正確留置施工縫。施工縫是結(jié)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié)，因而宜留在結(jié)構(gòu)受力最小部位。單間板可留在平行于板短邊的任何位置，肋形樓蓋應(yīng)留在次梁跨度的中間1/3范圍內(nèi)，雙向板施工縫的位置應(yīng)按設(shè)計(jì)要求留置。提倡盡量不留施工縫。    (5)嚴(yán)格施工操作程序，不盲目趕工。杜絕過早上傳、上荷載和過早拆模。在樓板澆搗過程中更要派專人護(hù)筋，避免踩彎負(fù)筋的現(xiàn)象發(fā)生。模板支撐體系應(yīng)經(jīng)驗(yàn)算設(shè)計(jì)確定，保證有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，在混凝土澆筑前，對(duì)模板內(nèi)的雜物和鋼筋上的油污等應(yīng)清理干凈。澆筑時(shí)加強(qiáng)振搗，樓板混凝土的虛鋪厚度應(yīng)略大于板厚，用表面振動(dòng)器或內(nèi)部振動(dòng)器振實(shí)，用鐵插尺檢查混凝土厚度。板面采用二次抹壓工藝，可預(yù)防早期表面干縮裂縫的產(chǎn)生。    (6)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。加強(qiáng)混凝土早期養(yǎng)護(hù)，冬季保溫，夏季灑水，延遲收縮發(fā)生，防止早期混凝土強(qiáng)度較低時(shí)產(chǎn)生較大的收縮、變形，出現(xiàn)干縮裂縫。    (7)嚴(yán)格控制拆模時(shí)間?！俄沤Y(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》中只對(duì)現(xiàn)澆板拆模時(shí)間所需混凝土強(qiáng)度按板跨作了相應(yīng)的規(guī)定，沒有對(duì)混凝土齡期的具體要求。實(shí)踐證明，早期較高強(qiáng)度的混凝土質(zhì)量尚未穩(wěn)定，過早拆除模板，結(jié)構(gòu)往往要承受本身的自重以及上一層結(jié)構(gòu)的自重，包括模板、支撐的重量和施工活載，為節(jié)約成本，施工單位往往在用于支撐的鋼管下不設(shè)置墊木，使樓板與鋼管的接觸所受到的較大的集中應(yīng)力得不到有效擴(kuò)散，應(yīng)力最大的地方容易形成裂紋。所以當(dāng)施工荷載所產(chǎn)生的效應(yīng)比使用荷載的效應(yīng)更為不利時(shí)，必須經(jīng)過驗(yàn)算，滿足要求后方可拆除模板。跨度大于4m的樓板，應(yīng)按規(guī)定其拱，拆模齡期宜控制在15天以上。對(duì)計(jì)劃中的臨時(shí)大開間面積材料吊卸堆放區(qū)域部位的模板支撐架在搭設(shè)前，就預(yù)先考慮采用加密立桿和擱柵增加模板支撐架剛度的加強(qiáng)措施，以增強(qiáng)剛度，并應(yīng)在該區(qū)域的新澆筑砼表面上鋪設(shè)舊模板加以保護(hù)和擴(kuò)散應(yīng)力，進(jìn)一步防止裂縫的發(fā)生。    (8)施工后澆帶的施工應(yīng)認(rèn)真領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖，制定施工方案，杜絕在后澆帶處出現(xiàn)混凝土不密實(shí)、不按圖紙要求留企口縫，以及施工中鋼筋被踩彎等現(xiàn)象。同時(shí)更要杜絕在未澆筑混凝土前就將部分模板，支柱拆除而導(dǎo)致梁板形成懸臂，造成變形。    (9)對(duì)于較粗的線管或多根線管的集散處，可增設(shè)垂直于線管的抗裂短鋼筋網(wǎng)加強(qiáng)，抗裂短鋼筋采用?６-?８，間距≤150，兩端錨固長(zhǎng)度應(yīng)不小于300mm。線管在敷設(shè)時(shí)應(yīng)盡量避免立體交叉穿越，交叉布線處采用線盒，同時(shí)在多根線管的集散處宜采用放射形分布，盡量避免緊密平行排列，以確保線管底部的砼灌筑順利和振搗密實(shí)。并且當(dāng)線管數(shù)量眾多，使集散口的砼截面大量削弱時(shí)，宜按預(yù)留孔洞構(gòu)造要求在四周增設(shè)上下各２?１２井字形抗裂構(gòu)造鋼筋。    4. 結(jié)語    現(xiàn)澆樓板裂縫是住宅工程中反映最為強(qiáng)烈的問題。同時(shí)，工程實(shí)踐表明，施工時(shí)加強(qiáng)防范整治措施，裂縫問題就能得到有效控制。這就要求各參建單位制訂合理施工方案，強(qiáng)化施工人員的質(zhì)量意識(shí)，嚴(yán)密施工組織，合理安排工序和工序搭接，加強(qiáng)施工中各個(gè)過程的質(zhì)量通病監(jiān)控，尤其是對(duì)細(xì)部處理做到嚴(yán)格把關(guān)，總之，只要我們認(rèn)真 總結(jié) ，分析原因，不斷實(shí)踐，就一定能夠解決現(xiàn)澆樓板裂縫的質(zhì)量通病問題。    參考  文獻(xiàn)    ［1］彭圣浩 《建筑工程質(zhì)量通病防治手冊(cè)》（第三版）2002 中 中國(guó) 建筑 工業(yè) 出版社   ［2］《建筑施工手冊(cè)》（第四版）縮印本 建筑工業(yè)出版社