徐建紅
(浙江廣藝建筑裝飾工程有限公司,浙江 紹興 312000)
從住宅工程現(xiàn)澆樓板裂縫發(fā)生的部位分析,最常見、最普遍和數(shù)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(fù)彎矩筋以及角部放射筋未端或外側(cè)發(fā)生45度左右的樓地面斜角裂縫,此通病在現(xiàn)澆樓板的任何一種類型的建筑中都普遍存在。其原因主要是砼的收縮特性和溫差雙重作用所引起的,并且愈靠近屋面處的樓層裂縫往往愈大。從設(shè)計(jì)角度看,現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范側(cè)重于按強(qiáng)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(dá)不到要求。而房屋的四周陽角由于受到縱、橫二個(gè)方向剪力墻或剛度相對(duì)較大的樓面梁約束,限制了樓面板砼的自由變形,因此在溫差和砼收縮變化時(shí),板面在配筋薄弱處(即在分離式配筋的負(fù)彎矩筋和放射筋的未端結(jié)束處)首先開裂,產(chǎn)生45度左右的斜角裂縫。雖然樓地面斜角裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)安全使用沒有影響,但在有水源等特殊情況下會(huì)發(fā)生滲漏缺陷,容易引起住戶投訴,是裂縫防治的重點(diǎn)。
雖然鋼筋混凝土現(xiàn)澆板在使用過程中,存在出現(xiàn)裂縫這一重大缺陷,但它與預(yù)制板相比,還是優(yōu)點(diǎn)要大于其缺點(diǎn)的,并且它的這一缺點(diǎn)在設(shè)計(jì)與施工過程中,可以通過一定的措施,使其影響控制在規(guī)范允許的范圍內(nèi)?,F(xiàn)澆板的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)性能方面,采用現(xiàn)澆板后,將使樓、屋蓋的結(jié)構(gòu)剛度及強(qiáng)度、建筑物的整體抗震性能得到顯著的提高。
鋼筋在樓面砼板中的抗拉受力,起著抵坑外荷載所產(chǎn)生的彎矩和防止砼收縮和溫差裂縫發(fā)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(hù)層前提下才能確保有效。在實(shí)際施工中,樓面下層的鋼筋網(wǎng)在受到砼墊塊及模板的依托下保護(hù)層比較容易正確控制。但當(dāng)墊塊間距放大到1.5米時(shí),鋼筋網(wǎng)的合理保護(hù)層厚度就無法保障,所以縱橫向的墊塊間距限制在1米左右。與此相反,樓面上層鋼筋網(wǎng)的有效保護(hù),一直是施工中的一大較難問題。其原因?yàn)椋喊宓纳蠈愉摻钜话爿^細(xì)較軟,受到人員踩踏后就立即彎曲、變形、下墜;鋼筋離樓層模板的高度較大,無法受到模板的依托保護(hù);各工種交叉作業(yè),造成施工人員眾多、行走十分頻繁,無處落腳后難免被大量踩踏;上層鋼筋網(wǎng)的鋼筋小撐馬設(shè)置間距過大,甚至不設(shè)(僅依靠樓面梁上部鋼筋擱置和分離式配筋的拐腳支撐)。
預(yù)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(yīng)力集中,容易導(dǎo)致裂縫發(fā)生的薄弱部位。當(dāng)預(yù)理線管的直徑較小,并且房屋的開間寬度也較小,同時(shí)線管的敷設(shè)走向又不重于(即垂直于)砼的收縮和受拉方向時(shí),一般不會(huì)發(fā)生樓面裂縫。反之,當(dāng)預(yù)埋線管的直徑較大,開間寬度也較大,并且線管的敷設(shè)走向又重合于(即垂直于)砼的收縮和受拉力向時(shí),就很容易發(fā)生樓面裂縫。因此對(duì)于較粗的管線或多根線管的集散處,應(yīng)按技術(shù)導(dǎo)則三的第4條要求增設(shè)垂直于線管的短鋼筋網(wǎng)加強(qiáng)。根據(jù)我公司的經(jīng)驗(yàn),建議增設(shè)的抗裂短鋼筋采用Φ6-Φ8,間距≤150,兩端的錨固長度應(yīng)不小于300毫米。線管在敷設(shè)時(shí)應(yīng)盡量避免立體交叉穿越,交叉布線處可按技術(shù)導(dǎo)則三的第4條采用線盒,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),宜按予留孔洞構(gòu)造要求在四周增設(shè)上下各2Φ12的井字形抗裂構(gòu)造鋼筋。
目前在主體結(jié)構(gòu)的施工過程中,普遍存在著質(zhì)量與工期之間的較大矛盾。一般主體結(jié)構(gòu)的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)樓層砼澆筑完畢后不足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),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(qiáng)度不足的情況下受材料吊卸沖擊振動(dòng)荷載的作用而引起不規(guī)則的受力裂縫。并且這些裂縫一旦形成,就難于閉合,形成永久性裂縫,這種情況在高層住宅主體快速施工時(shí)較常見。對(duì)這類裂縫的綜合防治措施如下:
2.3.1 主體結(jié)構(gòu)的施工速度不能強(qiáng)求過快,樓層砼澆筑完后的必要養(yǎng)護(hù)(一般不宜≤24小時(shí))必須獲得保證。主體結(jié)構(gòu)階段的樓層施工速度宜控制在6-7天一層為宜,以確保樓面砼獲得最起碼的養(yǎng)護(hù)時(shí)間。
2.3.2 科學(xué)安排樓層施工作業(yè)計(jì)劃,在樓層砼澆筑完畢的24小時(shí)以前,可限于做測量、定位、彈線等準(zhǔn)備工作,最多只允許暗柱鋼筋焊接工作,不允許吊卸大宗標(biāo)材料,避免沖擊振動(dòng)。24小時(shí)以后,可先分批安排吊運(yùn)少量小批量的暗柱和剪力墻鋼筋進(jìn)行綁扎活動(dòng),做到輕卸、輕放,以控制和減小沖擊振動(dòng)力。第3天方可開始吊卸鋼管等大宗材料以及從事樓層墻板和樓面的模板正常支模施工。
2.3.3 在模板安裝時(shí),吊運(yùn)(或傳遞)上來的材料應(yīng)做到盡量分散就位,不得過多地集中堆放,以減少樓面荷重和振動(dòng)。
2.3.4 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(一般約40平方米左右)的模板支撐架在搭設(shè)前,就預(yù)先考慮采用加密立桿(立桿的縱、橫向間距均不宜大于800毫米)和擱柵增加模板支撐架剛度的加強(qiáng)措施,以增強(qiáng)剛度,減少變形來加強(qiáng)該區(qū)域的抗沖擊振動(dòng)荷載,并應(yīng)在該區(qū)域的新筑砼表面上鋪設(shè)舊木模加以保護(hù)和擴(kuò)散應(yīng)力,進(jìn)一步防止裂縫的發(fā)生。
砼的保濕養(yǎng)護(hù)對(duì)其強(qiáng)度增長和各類性能的提高十分重要,特別是早期的妥善養(yǎng)護(hù)可以避免表面脫水并大量減少砼初期伸縮裂縫發(fā)生。但實(shí)際施工中,由于搶趕工期和澆水將影響彈線及施工人員作業(yè),因此樓面砼往往缺乏較充分和較足夠的澆水養(yǎng)護(hù)延續(xù)時(shí)間。為此,施工中必須堅(jiān)持覆蓋麻袋或草包進(jìn)行一周左右的妥善保濕養(yǎng)護(hù),并建議采用噴HL等品種和養(yǎng)護(hù)液進(jìn)行養(yǎng)護(hù),達(dá)到降低成本和提高工效,并可避免或減少對(duì)施工的影響。
3.1 做好冷卻和保溫。澆注前避免材料過熱,澆注后保溫,降低溫度應(yīng)力。降溫冷卻方面,采取保溫及緩慢降溫方法減少混凝土表面的急劇熱損失,防止形成過大的溫差而引起表而貫穿裂縫。
3.2 提高混凝土的極限拉伸,緩慢降溫可充分發(fā)揮混凝土的應(yīng)力松弛效應(yīng),提高抗拉性能,這是防止產(chǎn)生裂縫的有效措施。
3.3 在施工前期應(yīng)進(jìn)行混凝土溫控計(jì)算,并結(jié)合實(shí)際監(jiān)測的溫度場分布及采取的溫控措施,適時(shí)調(diào)整分層厚度和保溫措施,從而優(yōu)化施工方案。
[1]王鐵夢.建筑物的裂縫控制.上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1993.
[2]梅明榮等.混凝土結(jié)構(gòu)的干縮應(yīng)力研究綜述[J].水利水電科技進(jìn)展,2002,6(3):59-61.