赵军 姜坤 周海鹏
中建二局第三建筑工程有限公司天津分公司 天津 300300
摘要:本文对现浇板裂缝的产生原因从施工角度上进行了分析,并从模板体系控制、钢筋保护层控制、混凝土配合比控制、混凝土振捣、收面、养护控制和施工荷载控制这五个方面介绍了现浇板裂缝的防治与控制方法。
关键词:现浇板裂缝;过程控制;
1导言
业主入住装修,求的是舒适,如果一旦出现楼板渗漏情况,会给业主造成很大的经济损失。出于对业主入住后的负责,开发商大多通过在施工过程中管控施工单位解决楼板渗漏的施工措施,以及对施工效果的检验情况,做为对施工单位考核的重要指标。所以加强现浇板裂缝的防治成为当今施工企业的必修课。
2 现浇混凝土裂缝产生的原因分析
现浇混凝土裂缝产生的原因多种多样,可分为设计原因和施工原因。本文只讨论施工原因并从施工角度上加以控制。施工原因可分为模板体系施工不当、钢筋保护层控制不当、混凝土配合比不当、混凝土振捣、收面、养护不当及荷载控制不当这五个方面。
2.1模板体系施工不当
2.1.1模板支撑体系刚度不够:施工中模板支撑立杆间距过大、水平杆步距过大或未双向布置、立杆自由端过长、可调顶托外漏过长等问题造成模板支撑体系刚度不足,对混凝土造成扰动,容易产生裂缝。
2.1.2楼板模板材料较差:模板过薄、胶合质量差、吸水率和吸水膨胀率不达标等问题,造成模板不能提供足够的刚度和强度,浇筑时模板产生较大变形,混凝土易产生裂缝。
2.1.3未按图纸设置施工缝:施工时未按图纸要求设置伸缩缝,在薄弱环节产生收缩裂缝。
2.1.4沉降后浇带封闭过早:沉降后浇带封闭过早,未等沉降稳定并经设计同意就封闭后浇带,易引起不均匀沉降,导致楼板裂缝。
2.2钢筋保护层控制不当
2.2.1楼板裂缝与钢筋保护层之间的关系:钢筋保护层过薄或过厚都会导致楼板产生裂缝。
钢筋保护层过薄时构件易纵向开裂。由于保护层厚度太薄,加之混凝土密实性较差,构件受力主筋处保护层容易出现纵向开裂、脱落,导致主筋外露及严重锈蚀的现象,大大缩短了构件的使用年限。
钢筋保护层过厚时构件易横向开裂。工程实践证明,当混凝土构件纵向主筋保护层厚度大于40mm时,其表面极易出现垂直主筋方向的多处规则性横向裂缝,大大削弱了保护层的作用,影响主筋与混凝土之间的共同作用,加速主筋的锈蚀,最终导致构件提前破坏。
2.2.2水电管线预埋交叉布设:水电管预埋过于集中,布管不合理出现管线交叉情况,导致板面保护层过薄,容易造成板面延管线长方向产生裂缝。
2.2.3温度筋布设不当:单层配筋板施工时未按照图纸设计要求在跨中布置温度筋,或温度筋间距过大,造成板面保护层过厚,易产生裂缝。
2.3混凝土配合比不当
2.3.1混凝土坍落度过大:在结构砼中,只有少量的水用于水泥水化,而大量的拌合水将在砼硬化过程中逐渐散失到大气中(也就是析水现象),导致失水干缩,以至造成砼自身的收缩。
2.3.2骨料级配不好:粗细集料含泥量过大,造成混凝土收缩增大。集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配,容易造成混凝土收缩的增大,诱导裂缝的产生。
2.3.3外加剂搀和不当:混凝土外加剂、掺和料选择不当、或掺量不当,严重增加混凝土收缩。特别注意运用早强剂灰造成受缩加快,混凝土的干缩变形受到外界的束缚容易形成裂缝。尤其在炎热天气下加入早强剂会减少混凝土的泌水,导致混凝土塑性收缩加快。也就是说混凝土的失水速度大于泌水速度引起塑性开裂,同时炎热和加早强剂起到了双倍促进混凝土硬化的效果,水化热峰值来得过快,混凝土中心温度和混凝土边缘温度差值达20度以上导致温差应力裂缝。减水剂掺量过多会造成新拌混凝土的大量泌水和沉析,大量的自由水泌出混凝土表面,影响水泥的凝结硬化,混凝土保水性能下降。
2.4混凝土振捣、收面、养护不当
2.4.1混凝土浇筑时振捣不当:混凝土浇筑时漏振、欠振,混凝土不密实将产生裂缝,严重时会产生蜂窝。混凝土过振会造成离析,也将产生塌落裂缝。
2.4.2终凝前抹压不当:混凝土施工未按工艺卡要求进行二次收面,或者终凝前抹压不到位,导致表面产生塌落裂缝和收缩裂缝。
2.4.3混凝土养护不当:高温或低温天气,混凝土表面覆盖保温措施不到位,混凝土表面与环境温差过大,易产生温度裂缝。混凝土覆膜保水措施不到位,或浇筑完成后未浇水养护,析水现象严重易产生收缩裂缝。
2.4.4混凝土表面浮浆过厚:混凝土表面浮浆过厚,表面强度不够,易产生板面收缩裂缝。
2.5荷载控制不当
2.5.1楼板上荷过早:施工速度过快,上荷过早,造成早期混凝土受损,易产生裂缝。
2.5.2材料荷载集中:施工操作过程中模板、钢管、钢筋等材料的集中堆放过于集中,楼板下卸荷措施不当,荷载超过楼板负荷出现应力集中裂缝,常发生于地下室顶板用于施工道路、钢筋加工厂、施工升降机等处。
2.5.3支撑立杆下未设置垫板:施工中模板支撑立杆下未设置垫板,造成浇筑上层混凝土时荷载传递过于集中,易产生局部细微裂缝,形成点渗。
2.5.4泵管、布料机缺少减震措施:混凝土表面浮浆过厚,表面强度不够。易产生板面应力集中裂缝。
3 楼板裂缝预防措施
3.1控制模板体系施工质量
3.1.1从方案上模板支撑体系的选用必须经过计算,除满足强度要求外,还必须有足够的刚度和稳定性,能可靠地承受浇筑混凝土的自重、侧压力、施工过程中产生的荷载以及上层结构施工时产生的荷载。当验算模板及其支架的刚度时,其最大变形值不得超过模板构件计算跨度的1/400,支架的压缩变形值或弹性挠度,不得超过相应的结构计算跨度的1/1000。木模体系周转套数不宜少于4套,铝模体系支撑立杆不宜少于三层。
3.1.2加强模板、木方的进场验收控制,杜绝新进模板厚度不够、开胶,木方缩尺、腐烂发霉、侧弯、扭曲、起皮开裂等情况,不合格品坚决予以退场。
3.2控制钢筋保护层厚度
3.2.1严格控制现浇板的厚度和现浇板中钢筋保护层的厚度符合图纸要求,尤其注意楼板负弯矩钢筋为保护层控制薄弱环节,此处宜设置通长马凳,其间距不宜超过800mm。在顶板验收时和混凝土浇筑时,对裂缝易发生部位和负弯矩筋受力最大区域应铺设临时性活动跳板,防止踩踏钢筋造成保护层失控。
3.2.2合理布置机电预留管线管线应尽量布置在梁内,当楼板内需埋置管线时,管线必须布置在上下钢筋网片之间,且不宜立体交叉穿越,确需立体交叉的不应超过二层管线。线管在敷设时交叉布线处可采用线盒,同时在多根线管的集散处宜采用放射形分布,尽量避免紧密平行排列,以确保线管底部的混凝土浇筑顺利且振捣密实。单层配筋板跨中按图纸要求设置温度筋,当图纸无要求时,沿预埋管方向应增加Φ6@150宽450mm的钢筋网片或成品钢筋焊网。
3.3控制混凝土配合比和拌合物到场质量
3.3.1、浇筑混凝土前去混凝土搅拌站进行抽查,重点检查骨料级配情况、含泥量和含水率;对混凝土配合比进行复核,重点复核水灰比、水泥掺量粉煤灰掺量,出现问题及时调整;严格控制混凝土外加剂掺量,炎热天气禁止掺加早强剂。
3.3.2、根据施工现场泵送高度、泵送形式来确定坍落度,严格控制坍落度检查验收,楼板混凝土强度绝大多数低于C50,按照规范控制混凝土塌落度不得大于180mm,测试混凝土坍落度不符合要求的商品混凝土及时处理。到场混凝土发生离析的,坚决予以退场。
3.4控制混凝土振捣、收面、养护工序
3.4.1混凝土工在进场前,要求技术工人要占70%以上。进场后,要对每一名工人进行业务培训,并进行考核,考试合格者方可使用。对施工人员采用现场会议模式进行施工技术交底,并以书面形式详细介绍分项工程关键、重点、难点工序的主要施工要求和方法。对关键部位、重点部位的施工方法加附详图进行说明。
3.4.2现在大部分项目楼面混凝土振捣仍采用插入式振捣器,楼面混凝土(厚度不大于120mm的)建议采用平板振捣器振捣,振捣更为密实,施工现场振捣器储量要充足,保证混凝土振捣到位。
3.4.3楼板混凝土施工应进行三遍抹压,其抹压方法和要求如下:
第一遍:混凝土随铺、随振、随刮抹,用3米刮杠按标高线将混凝土刮平抹平。
第二遍:混凝土初凝前(大约4-5小时,具体根据天气情况和混凝土技术性能确定),用木抹子进行搓、压平,或磨光机磨平,要求不漏压,做到压实、压平,脚印等坑痕均应填补压平。
第三遍:混凝土终凝前(大约7-8小时,具体根据天气情况和混凝土技术性能确定),此时人踩上去有细微脚印,当试抹无抹纹时限可用木抹子搓平,然后用铁抹子压光,最后扫毛,扫毛纹路应方向一致。覆盖塑料膜进行养护(浇水应根据混凝土失水情况适时安排)。
3.4.4混凝土收面完成后12h内要及时覆盖塑料薄膜保水养护,并持续浇水,养护时间不得小于7d,对掺加缓凝型外加剂的混凝土,不得少于14d。
夏季炎热天气施工应适当增加浇水频率防止混凝土水分蒸发过快,并适当延长养护时间,同时应根据天气情况考虑增加保温隔热措施。
冬季寒冷天气施工模板外和混凝土表面覆盖的保温层,不应采用潮湿状态的材料,也不应将保温材料直接铺盖在潮湿的混凝土表面,新浇筑的混凝土表面应铺一层塑料薄膜,在室外环境温度相对较低的情况下,建议在混凝土进行一次收面后边退边进行塑料膜和保温材料的铺盖。应适当延长保温和脱模时间,以防温度骤变、温差过大引起裂缝。
3.5增加荷载控制措施
3.5.1控制楼面上荷时间,在当层楼梯口处设置公告栏,明确上人、上荷时间。板面上人放线时间不得早于混凝土终凝后18h;板面吊运模板、钢筋等材料时间不得早于混凝土终凝后36h。
吊运材料应做到少吊轻放,减少吊运荷载对楼板造成的冲击。材料不得集中堆放,堆放处应铺设木垫板,位置应避开楼板跨中部位,临时荷载不得超过设计文件规定的荷载限值。
严格控制楼板拆模时间。楼板混凝土同条件养护试块达到规范规定的强度值后,方可拆除支承模板。尤其是采用铝合金模板等早拆体系时,拆除楼板模板混凝土同条件试块必须达到50%以上。
3.5.2采用泵管浇筑混凝土时增加泵管减震措施。泵管在穿越已铺好钢筋的作业面时,不得将泵管直接架在钢筋上,应先将马凳固定在顶板模板上(马凳高出顶板钢筋),再在马凳上部垫好轮胎,固定牢固,在轮胎上铺设泵管,减少对作业面模板和钢筋的扰动。泵管穿越楼板时(龄期不足28天的楼板),在泵管身包扎厚度不少于50mm的软性材料(可用安全网、轮胎、麻袋等) ,以减少泵管在输送混凝土过程中给楼板带来的震动,从而减少楼板开裂的隐患。在泵管立管穿模板处增加抗震措施,可采取斜拉钢丝绳,并用葫芦调节的措施,效果较好。
3.5.3增大支撑体系在楼板上的受荷面积。模板支撑立杆底部铺设通长木方,增大楼板受荷面积,防止下层楼板混凝土开裂。上层卫生间沉箱模板支撑不得直接支在下层的沉箱底板混凝土面,需要在沉箱板上铺设一层模板,铺在沉箱底板上的模板应比木枋位置宽不少于200MM,防止下层卫生间沉箱楼板混凝土开裂。
4 结语
综合上述,现浇板裂缝的防治重在施工过程中的控制,施工现场应积极优化施工方案,建立健全施工过程中的管控措施,从模板工程、钢筋工程、混凝土工程等各个分项工程和各个工序加以控制,提升施工质量,降低现浇板裂缝出现频率,杜绝结构有害裂缝。
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作者简介:
[第一作者] 赵军,男,(1979.5—),哈尔滨工业大学、本科,中建二局三公司天津分公司镇江美的城项目项目经理。
[第二作者] 姜坤,男,(1988.9—),哈尔滨工程大学、本科,中建二局三公司天津分公司镇江美的城项目执行经理。
[第三作者] 周海鹏,男,(1990.3—),东北林业大学、本科,中建二局三公司天津分公司镇江美的城项目总工程师。
论文作者:赵军,姜坤,周海鹏
论文发表刊物:《防护工程》2018年第28期
论文发表时间:2019/1/3
标签:混凝土论文; 裂缝论文; 楼板论文; 模板论文; 保护层论文; 钢筋论文; 荷载论文; 《防护工程》2018年第28期论文;