現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫防治技術(shù)的應(yīng)用

沈佩英

(煤炭工業(yè)陽泉礦區(qū)工程質(zhì)量監(jiān)督站，山西 陽泉 045000)

0 引言

現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫，目前是較困難的質(zhì)量通病之一，雖然這些裂縫有很多不會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)有不利的影響，但對(duì)裝飾施工又帶來了諸多困難。特別是住宅樓有時(shí)還會(huì)引起投訴、糾紛以及索賠要求等。

山西宏廈建筑工程第三有限公司承攬的馨安家園1號(hào)樓工程為框架結(jié)構(gòu)，樓板為全現(xiàn)澆施工。我公司在開工前對(duì)樓板裂縫問題擬定了施工方案、措施以及問題的解決方法等并且根據(jù)公司多年的經(jīng)驗(yàn)在管理方面加大力度進(jìn)行管理。施工前對(duì)樓板的裂縫問題進(jìn)行共同探討并深入研究，主要結(jié)合多年的施工經(jīng)驗(yàn)針對(duì)混凝土、鋼筋兼并設(shè)計(jì)以及對(duì)施工的探討。

1 設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)加強(qiáng)部位

現(xiàn)澆樓板裂縫發(fā)生的部位最常見、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)大約在離開陽角1 m，即在樓板的分離式配筋的負(fù)彎矩筋以及角部放射筋末端或外側(cè)發(fā)生45°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。其原因主要是混凝土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、橫兩個(gè)方向剪力或剛度相對(duì)較大的樓面梁約束，限制了樓面板混凝土的自由變形，因此在溫差和混凝土收縮變化時(shí)，板面在配筋薄弱處(即在分離式配筋的負(fù)彎矩筋和放射筋的末端結(jié)束處)首先開裂，產(chǎn)生45°左右的斜角裂縫。根據(jù)上面的原因分析，我公司建議業(yè)主和設(shè)計(jì)單位對(duì)四周的陽角處樓面板配筋進(jìn)行加強(qiáng)，負(fù)筋不采用分離式切斷，改為沿房間(每個(gè)陽角僅限一個(gè)房間)全長(zhǎng)配置，并且適當(dāng)加密加粗。多年來的實(shí)踐充分證明，按上述設(shè)計(jì)的房屋，基本上不再發(fā)生45°斜角裂縫，已能較滿意地解決了陽角裂縫較多，樓板裂縫中數(shù)量最多的矛盾，效果顯著。

對(duì)于外墻轉(zhuǎn)角處的放射形鋼筋，我公司根據(jù)實(shí)踐檢驗(yàn)，認(rèn)為作用較小。其原因是放射形鋼筋的長(zhǎng)度一般不大(約1.2 m)，當(dāng)陽角處的房間在不按雙層雙向鋼筋加密加強(qiáng)而仍按分離式設(shè)置構(gòu)造負(fù)彎矩短筋時(shí)，45°的斜向裂縫仍然會(huì)向內(nèi)轉(zhuǎn)移到放射筋的末端或外側(cè)，而當(dāng)采用了雙層雙向鋼筋加密加強(qiáng)后，縱、橫兩個(gè)方向的鋼筋網(wǎng)的合力已能很好地抵抗和防止45°斜角裂縫的發(fā)生和轉(zhuǎn)移，并且放射形鋼筋往往只有上部一層，在綁扎時(shí)常擱置在縱橫板面鋼筋的上方，導(dǎo)致鋼筋交叉重疊，將板面的負(fù)彎矩鋼筋下壓，減少了板面負(fù)彎矩鋼筋的有效高度，同時(shí)澆筑時(shí)鋼筋彎頭(即拐腳)容易翹起造成平倉困難，所以建議重點(diǎn)加強(qiáng)加密雙層雙向鋼筋即可。

2 施工中應(yīng)采取的主要技術(shù)措施

樓面裂縫的發(fā)生除以陽角45°斜角裂縫為主外，其他還有較常見的兩類:一類是預(yù)埋線管及線管集散處，另一類為施工中周轉(zhuǎn)材料臨時(shí)較集中和較頻繁的吊裝卸料堆放區(qū)域。現(xiàn)從施工角度進(jìn)行綜合分析，并分類采取以下幾項(xiàng)主要技術(shù)措施:

1)重點(diǎn)加強(qiáng)樓面上層鋼筋網(wǎng)的有效保護(hù)措施。

鋼筋在樓面混凝土板中的抗拉受力，起著抵抗外荷載所產(chǎn)生的彎矩和防止混凝土收縮和溫差裂縫發(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)在受到混凝土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 m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應(yīng)限制在1 m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)?板的上層鋼筋一般較細(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)的鋼筋小馬撐設(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)。

在上述四個(gè)原因中，前兩條是客觀存在，不可能也難于提出措施加以改進(jìn)(否則樓面負(fù)筋用鋼量將大大增加，造成浪費(fèi))。但后兩個(gè)原因卻在施工中必須大大加以改進(jìn)，對(duì)于最后一個(gè)原因，根據(jù)大量的施工實(shí)踐，樓面雙層雙向鋼筋(包括分離式配置的負(fù)彎矩短筋)必須設(shè)置鋼筋小馬撐，其縱橫向間距不應(yīng)大于700 mm(即每平方米不得少于2只)，特別是對(duì)于Φ8一類細(xì)小鋼筋，小馬撐的間距應(yīng)控制在600 mm以內(nèi)(即每平方米不得少于3只)，才能取得較良好的效果。對(duì)于第3條原因，可采取下列綜合措施加以解決:

a.盡可能合理和科學(xué)地安排好各工種交叉作業(yè)時(shí)間，在板底鋼筋綁扎后，線管預(yù)埋和模板收頭應(yīng)及時(shí)穿插并爭(zhēng)取全面完成，做到不留或少留尾巴，以有效地減少板面鋼筋綁扎后的作業(yè)人員數(shù)量。

b.在樓梯、通道等頻繁和必須的通行處應(yīng)搭設(shè)(或鋪設(shè))臨時(shí)的簡(jiǎn)易通道，以供必要的施工人員通行。

c.加強(qiáng)教育和管理，使全體操作人員充分重視保護(hù)板面上層負(fù)筋的正確位置，必須行走時(shí)，應(yīng)自覺沿鋼筋小馬撐支撐點(diǎn)通行，不得隨意踩踏中間架空部位鋼筋。

d.安排足夠數(shù)量的鋼筋工(一般應(yīng)不少于3人～4人或以上)，在混凝土澆筑前及澆筑中及時(shí)進(jìn)行整修，特別是支座端部受力最大處以及樓面裂縫最容易發(fā)生處(四周陽角處、預(yù)埋線管處以及大跨度房間處)應(yīng)重點(diǎn)整修。

e.混凝土工在澆筑時(shí)對(duì)裂縫的易發(fā)生部位和負(fù)彎矩筋受力最大區(qū)域，應(yīng)鋪設(shè)臨時(shí)性活動(dòng)挑板，擴(kuò)大接觸面，分散應(yīng)力，盡力避免上層鋼筋受到重新踩踏變形。

2)預(yù)埋線管處的裂縫防治。

預(yù)埋線管，特別是多根線管的集散處是截面混凝土受到較多削弱，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)埋線管的直徑較小，并且房屋的開間寬度也較小，同時(shí)線管的敷設(shè)走向又不重合于(即垂直于)混凝土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(即平行于)混凝土的收縮和受拉方向時(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)，增設(shè)的抗裂短鋼筋采用Φ6～Φ8，間距不大于150，兩端的錨固長(zhǎng)度不小于300 mm，這樣防裂混凝土性能更好。

線管在敷設(shè)時(shí)應(yīng)盡量地避免立體交叉穿越，交叉布線處可以采用線盒，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，以確保線管底部的混凝土灌注順利和振搗密實(shí)。并且當(dāng)線管數(shù)量眾多，使集散口的混凝土截面大量削弱時(shí)，宜按預(yù)留孔洞構(gòu)造要求在四周增設(shè)上下各2Φ12的井字形抗裂構(gòu)造鋼筋。

3)材料吊卸區(qū)域的樓面裂縫防治。

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 d～7 d左右一層，最快時(shí)甚至不足5 d一層。因此當(dāng)樓層混凝土澆筑完畢后不足24 h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。除了大開間的混凝土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:

a.主體結(jié)構(gòu)的施工速度不能強(qiáng)求過快，樓層混凝土澆筑完后的必要養(yǎng)護(hù)(一般不宜不大于24 h)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 d～7 d一層為宜，以確保樓面混凝土獲得最起碼的養(yǎng)護(hù)時(shí)間。

b.科學(xué)安排樓層施工作業(yè)計(jì)劃，在樓層混凝土澆筑完畢的24 h以前，可限于做測(cè)量、定位、彈線等等準(zhǔn)備工作，最多只允許暗柱鋼筋焊接工作，不允許吊卸大宗材料，避免沖擊振動(dòng)。24 h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。

c.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)。

d.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 m2)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 mm)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)域的新筑混凝土表面上鋪設(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。

4)加強(qiáng)對(duì)樓面混凝土的養(yǎng)護(hù)。

混凝土的保濕養(yǎng)護(hù)對(duì)其強(qiáng)度增長(zhǎng)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混凝土初期伸縮裂縫發(fā)生。但實(shí)際施工中，由于趕工期和澆水將影響彈線及施工人員作業(yè)，因此樓面混凝土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 結(jié)語

通過采取如上措施，馨安家園1號(hào)樓在公司全體管理人員一年多的專業(yè)化的現(xiàn)場(chǎng)管理下，混凝土施工質(zhì)量良好，樓板基本無裂縫現(xiàn)象出現(xiàn)，獲得了質(zhì)量監(jiān)督單位及業(yè)主的一致認(rèn)可。在今后的混凝土施工中我們將進(jìn)一步推廣應(yīng)用這些措施，以期取得更好的施工質(zhì)量。

[1]常 亮.現(xiàn)澆混凝土樓板施工裂縫原因及預(yù)防[J].山西建筑，2011，37(11):101-102.