住宅現(xiàn)澆板裂縫產(chǎn)生的原因與防治

住宅現(xiàn)澆板裂縫產(chǎn)生的原因與防治1工程概況近年來(lái)，傳統(tǒng)的預(yù)制板逐漸被現(xiàn)澆板所取代，由于使用了現(xiàn)澆樓板，房屋的整體性、抗不均勻沉降性和結(jié)構(gòu)安全性均有很大提高，但也伴隨產(chǎn)生了一些樓板裂縫的情況，不少住戶(hù)擔(dān)心這些裂縫起因房屋的基礎(chǔ)沉降而向有關(guān)部門(mén)投訴。例如我市某小區(qū)共建住宅樓14幢，建筑面積約8萬(wàn)m２，磚混結(jié)構(gòu)，室內(nèi)無(wú)分隔墻，全部為現(xiàn)澆板，板厚100～120mm，現(xiàn)場(chǎng)拌和澆搗，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C20，樓板與梁連接處均配負(fù)筋，房屋高5層，底層設(shè)架空層高2.2m，房屋約長(zhǎng)80m，無(wú)伸縮縫，基礎(chǔ)采用混凝土灌注樁。工程于1999年12月陸續(xù)竣工?？⒐を?yàn)收時(shí)，尚未發(fā)現(xiàn)明顯的裂縫現(xiàn)象，住戶(hù)陸續(xù)購(gòu)房進(jìn)行裝修時(shí)，發(fā)現(xiàn)樓板裂縫，遂向我站投訴。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)察勘(包括尚未售出的房屋)發(fā)現(xiàn)，14幢房屋均存在裂縫，開(kāi)裂戶(hù)數(shù)達(dá)124戶(hù)，占總戶(hù)數(shù)450戶(hù)的27.56%(而投拆用戶(hù)21戶(hù)，占總戶(hù)數(shù)的4.64%)，裂縫位置主要有圖1所示的兩類(lèi)，其中位于板角處的裂縫占絕大多數(shù)，約占總數(shù)的90%，其縫寬一般在0.1～0.2mm。2裂縫原因分析對(duì)用戶(hù)反映的現(xiàn)澆板裂縫，經(jīng)多次會(huì)同設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工等部門(mén)進(jìn)行實(shí)地查勘。首先進(jìn)行了沉降觀測(cè)和圖紙復(fù)查，均符合規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。因而根據(jù)上述裂縫狀況并結(jié)合其成因作了如下分析。(1)引起裂縫的首要原因是混凝土的收縮。眾所周知，混凝土在硬化過(guò)程中，由于水分蒸發(fā)，體積逐漸縮小，產(chǎn)生收縮，而板的四周由于受到支座的約束，不能自由伸展。而當(dāng)混凝土的收縮所引起板的約束應(yīng)力超過(guò)一定程度時(shí)，必然引起現(xiàn)澆板的開(kāi)裂，開(kāi)裂的部位往往產(chǎn)生在應(yīng)力相對(duì)集中的地方，所以板的裂縫絕大多數(shù)產(chǎn)生在板角處，其走向與板的對(duì)角線相垂直。(2)溫度裂縫。因水泥具有快硬、高強(qiáng)、水化熱大的特點(diǎn)，再加上該房屋的主體施工發(fā)生在夏季，混凝土澆搗后又未及時(shí)澆水養(yǎng)護(hù)，混凝土在較高溫度下失水收縮，水化熱釋放量較大，而又未及時(shí)得到水分的補(bǔ)充，因而在硬化過(guò)程中，現(xiàn)澆板受到支座的約束，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。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)房屋西邊及頂層的裂縫居多。事實(shí)上許多裂縫往往是混凝土收縮及溫度變化綜合引發(fā)的。(3)結(jié)構(gòu)體型突變及未設(shè)置必要的伸縮縫。開(kāi)發(fā)商為了提高土地的利用率，房屋長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，而又未考慮設(shè)置伸縮縫，當(dāng)房屋的自由伸縮達(dá)到應(yīng)設(shè)置伸縮縫要求的間距時(shí)，就要引起裂縫的產(chǎn)生。另外，平面布局凹凸較多，即轉(zhuǎn)角也越多，這些轉(zhuǎn)角處由于應(yīng)力集中形成薄弱部位，一受到混凝土收縮及溫差變化易于產(chǎn)生裂縫。(4)支座處負(fù)筋下沉產(chǎn)生裂縫。在施工過(guò)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(guò)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。3裂縫的防治上述裂縫雖屬非結(jié)構(gòu)受力因素所引起的，但現(xiàn)澆板裂縫既影響美觀，又容易使住戶(hù)產(chǎn)生心理上的不安，而且裂縫不僅會(huì)影響抗?jié)B效果，也易造成水分侵蝕鋼筋，影響使用耐久性。因此，針對(duì)上述裂縫產(chǎn)生的原因，提出了一些防治措施，并在開(kāi)發(fā)另一小區(qū)中，重點(diǎn)加強(qiáng)管理，起到了一定的效果。(1)加強(qiáng)現(xiàn)澆板澆搗后的養(yǎng)護(hù)?；炷琉B(yǎng)護(hù)是整個(gè)施工過(guò)程中必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)，忽視對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)，既會(huì)降低混凝土的強(qiáng)度，又易使其在硬化過(guò)程中失水得不到及時(shí)補(bǔ)償而產(chǎn)生裂縫，尤其在高溫下施工，更應(yīng)經(jīng)常澆水養(yǎng)護(hù)，這樣既可減少溫度產(chǎn)生的裂縫，也可降低由于混凝土的收縮而產(chǎn)生的約束應(yīng)力，有效控制裂縫。同時(shí)，對(duì)水泥砂漿地面，也要嚴(yán)格按施工順序操作，并加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，經(jīng)常使地面處于濕潤(rùn)狀態(tài)，也能有效地抑制地面裂縫的產(chǎn)生。(2)嚴(yán)格控制砂的粒徑及含泥量?；炷劣蒙皯?yīng)采用中粗砂，如砂粒過(guò)細(xì)，砂的含泥量超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)，不僅降低強(qiáng)度，也會(huì)使混凝土產(chǎn)生裂縫，這是因?yàn)槟嗟呐蛎浶源笥谒嗯蛎浶缘木壒省?3)在板角增加輻射筋?，F(xiàn)澆板的四周在設(shè)計(jì)上都已配置負(fù)筋，但針對(duì)絕大多數(shù)裂縫產(chǎn)生于板角這一現(xiàn)象，在板角四周增設(shè)輻射筋，使產(chǎn)生裂縫的應(yīng)力作用方向與輻射筋相一致，能有效地抑制裂縫，此外配筋較多時(shí)，相對(duì)來(lái)說(shuō)也能明顯改善裂縫的產(chǎn)生或擴(kuò)展，根據(jù)裂縫距板角的距離，輻射筋長(zhǎng)度為1.5m左右。(4)平面布置上盡量減少凹凸現(xiàn)象和設(shè)置必要的伸縮縫。平面轉(zhuǎn)角過(guò)多，即薄弱部位越多，而這些部位由于應(yīng)力集中，往往是裂縫的多發(fā)區(qū)。(5)嚴(yán)格控制板面負(fù)筋的保護(hù)層厚度?，F(xiàn)澆板負(fù)筋一般放置在支座梁鋼筋上面，與梁筋應(yīng)綁扎在一起，另外，采用鐵架子或混凝土墊塊等措施來(lái)固定負(fù)筋的位置，保證在施工過(guò)程中板面鋼筋不再下沉，從而可有效控制保護(hù)層，避免支座處因負(fù)筋下沉，保護(hù)層厚度變大而產(chǎn)生裂縫，板的保護(hù)層厚度不應(yīng)大于1.5cm。4結(jié)束語(yǔ)對(duì)于現(xiàn)澆板容易出現(xiàn)的一些非結(jié)構(gòu)性裂縫現(xiàn)象，經(jīng)多次的分析研究，找出原因，對(duì)癥下藥，采取了一些防治措施，收到了一定的效果。我市的另一小區(qū)，建筑面積為4萬(wàn)m2，9幢住宅也是現(xiàn)澆樓板，于2000年7月竣工，由于防治措施在前，現(xiàn)澆板出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象在9幢中只占6幢，開(kāi)裂戶(hù)數(shù)28戶(hù)只占總戶(hù)數(shù)220戶(hù)的12.7%(投訴用戶(hù)只占總戶(hù)數(shù)的1.34%)，收到了較好的效果。要徹底消除裂縫現(xiàn)象，尚有待不斷提高施工技術(shù)和不斷積累施工經(jīng)驗(yàn)，采用更為科學(xué)的解決方法。高層建筑承臺(tái)大體積混凝土施工摘要結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的特定條件，采取由淺基到深基的施工步驟，對(duì)不同體量的承臺(tái)制定不同的澆筑方案和技術(shù)措施，有效地降低了泵送大體積混凝土內(nèi)部的最高溫升，消除了冷縫現(xiàn)象。在承臺(tái)中間設(shè)置棋盤(pán)式高低水平施工縫，取得了良好效果。關(guān)題詞高層建筑基礎(chǔ)承臺(tái)大體積混凝土泵送混凝土施工縫養(yǎng)護(hù)海口市***大廈主樓地下3層，鋼筋混凝土筏形基礎(chǔ)承臺(tái)板厚3，00m，平面48．80m×48．80m，承臺(tái)混凝土量為6360m3。商住樓地下2層，承臺(tái)板厚1．80m，混凝土量為1817m3。地下車(chē)庫(kù)承臺(tái)板厚1，00m，混凝土量為2319m3，承臺(tái)中段設(shè)后澆帶1道。承臺(tái)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，抗?jié)B等級(jí)S6，總量10496.00m3。1施工方案(1)為保證相鄰已有建筑安全，先施工商住樓、車(chē)庫(kù)基礎(chǔ)，后施工主樓基礎(chǔ)，這樣承臺(tái)施工由淺入深，同時(shí)也降低了商住樓、車(chē)庫(kù)的基坑降水費(fèi)用。(2)主樓承臺(tái)分兩層澆筑，每層厚1.5m，商住樓承臺(tái)一次澆筑，承臺(tái)中心水平位置埋設(shè)①50冷卻循環(huán)散熱水管，距承臺(tái)底300mm至承臺(tái)表面向上1叨mm埋沒(méi)50垂宜散熱水管，間隔6000肋21雙向均勻布置，即采用內(nèi)散外蓄綜合養(yǎng)護(hù)措施降低大體積混凝土的溫升值3車(chē)庫(kù)承臺(tái)以后澆帶分段一次澆筑至標(biāo)高。(3)混凝土由現(xiàn)場(chǎng)攪拌。砂、石計(jì)量采用HP—800和風(fēng)—800自動(dòng)配料機(jī)各2臺(tái)?；炷凛斔筒捎肏BT—60輸送泵，管徑①125，輸送能力16。58IJ／h3同時(shí)采用吊斗容量為1m3的四23—B塔吊1臺(tái)吊運(yùn)部分混凝土，以免澆筑過(guò)程中產(chǎn)生冷縫。2保證大體積混凝土質(zhì)量的措施2．1選擇合適水泥主樓及車(chē)庫(kù)承臺(tái)采用“紅水河”525R普通水泥，商住樓承臺(tái)采用“三鑫”425R普通水泥o2，2減少水泥用量為減少水泥水化熱，降低混凝土的溫升值，在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)和混凝土可泵性的前提下，將425R水泥用量控制在450k8／m3，525R水泥用量控制在3如k8／m3。2，3摻外加劑，控制水灰出根據(jù)設(shè)計(jì)要求，混凝土中摻加水泥用量4％的復(fù)合液，它具有防水劑、膨脹劑、減水劑、緩凝劑4種外加劑的功能。溶液中的糖鈣能提高混凝土的和易性，使用水量減少20％左右，水灰比可控制在0.55以下，初凝延長(zhǎng)到5h左右。2，4嚴(yán)格控制骨料級(jí)配和合泥量選用10.40mm連續(xù)級(jí)配碎石(其中10.30mm級(jí)配含量65％左右)，細(xì)度模數(shù)2.80-3.00的中砂(通過(guò)0．315n凹篩孔的砂不少于15％，砂率控制在40％—45％)。砂、石含泥量控制在1％以?xún)?nèi)，并不得混有有機(jī)質(zhì)等雜物，杜絕使用海砂。2，5優(yōu)選混凝土施工配合比根據(jù)設(shè)計(jì)強(qiáng)度及泵送混凝土坍落度的要求，經(jīng)試配優(yōu)選，確定混凝土配合比如下：采用425R水泥時(shí)為水：水泥：砂：碎石：復(fù)合液＝0．25：1：1．82：2．51：0．04；采用525R水泥時(shí)為水：水泥：砂：碎石：復(fù)合液：0．50：1：2：2．77：0．04，坍落度150J18cmo2，6嚴(yán)格控制混凝土入模溫度施工過(guò)程中應(yīng)對(duì)碎石灑水降溫，保證水泥庫(kù)通風(fēng)良好，自來(lái)水預(yù)先放入80m3的地下蓄水池中降溫。澆筑主樓承臺(tái)時(shí)，將水預(yù)先放人商住樓地下二層水箱中降溫，使入模溫度控制在25以下o2，7加強(qiáng)技術(shù)管理加強(qiáng)原材料的檢驗(yàn)、試驗(yàn)工作。施工中嚴(yán)格按照方案及交底的要求指導(dǎo)施工，明確分工，責(zé)任到人。加強(qiáng)計(jì)量監(jiān)測(cè)工作，定時(shí)檢查并做好詳細(xì)記錄，認(rèn)真對(duì)待澆筑過(guò)程中可能出現(xiàn)的冷縫，并采取措施加以杜絕。2，8合理組織勞動(dòng)力及機(jī)械設(shè)備(1)施工人員分兩大班四六制作業(yè)。每班交接班工作提前半小時(shí)完成，人不到崗不準(zhǔn)換班，并明確接班注意事項(xiàng)，以免交接班過(guò)程帶來(lái)質(zhì)量隱患。(2)承臺(tái)澆筑采用泵送，并用塔吊配合，以免接、拆泵管或堵管時(shí)混凝土出現(xiàn)冷縫。砂、石采用自動(dòng)配料機(jī)配料，裝載機(jī)配合。每臺(tái)泵輸出混凝土量為22m3/h左右，塔吊吊運(yùn)混凝土4．5m3/h池左右。2，9采用切實(shí)可行的施工工藝主樓、車(chē)庫(kù)、商住樓承臺(tái)澆筑，均由東向西不間斷地推進(jìn)(圖1)。根據(jù)泵送大體積混凝土的特點(diǎn)，采用“分段定點(diǎn)，一個(gè)坡度，薄層澆筑，循序推進(jìn)，一次到頂”的方法。這種自然流淌形成斜坡混凝土的方法，能較好地適應(yīng)泵送工藝，避免混凝土輸送管道經(jīng)常拆除、沖洗和接長(zhǎng)，從而提高泵送效率，簡(jiǎn)化混凝土的泌水處理，保證上下層混凝土澆筑間隔不超過(guò)初凝時(shí)間。根據(jù)混凝土泵送時(shí)自然形成一個(gè)坡度的實(shí)際情況，在每個(gè)澆筑帶的前后布置兩道振動(dòng)器，第一道布置在混凝土出料口，主要解決上部混凝土的振實(shí)；由于底層鋼筋間距較密，第二道布置在混凝土坡腳處，以確保下部混凝土密實(shí)。隨著澆筑的推進(jìn)，振動(dòng)器也相應(yīng)跟上，以確保整個(gè)高度上混凝土的質(zhì)量。由于大體積泵送混凝土表面水泥漿較厚，故澆筑結(jié)束后須在初凝前用鐵滾筒碾壓數(shù)遍，打磨壓實(shí)，以閉合混凝土的收水裂縫。2．10加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)及測(cè)溫工作(1)采用蓄水法保溫養(yǎng)護(hù)，蓄水深度19cm以上。商住樓承臺(tái)在混凝土施工期問(wèn)通入冷卻循環(huán)水，以便加快承臺(tái)內(nèi)部熱量的散發(fā)(圖2)。為保證冷卻水溫度控制可靠、流量調(diào)節(jié)方便并節(jié)約用水，將循環(huán)水管的一端接至用于地坑降水的①150總排水管，另一端接至承臺(tái)面，使冷卻水與養(yǎng)護(hù)循環(huán)往復(fù)，有效地控制內(nèi)外溫差。(2)為及時(shí)掌握混凝土內(nèi)部溫升與表面溫度的變化值，在承臺(tái)內(nèi)埋沒(méi)若干個(gè)測(cè)溫點(diǎn)，采用L形布置，每個(gè)測(cè)溫點(diǎn)埋設(shè)溫管2根01根管底埋置于承臺(tái)混凝土的中心位置，測(cè)量混凝土中心的最高溫升，另一根管底距承臺(tái)上表面100mm，測(cè)量混凝土的表面溫度，測(cè)溫管均露出混凝土表面100n皿。用100的紅色水銀溫度計(jì)測(cè)溫，以方便讀數(shù)。第loJ5d每2h測(cè)溫1次，第6d后每4h測(cè)溫1次，測(cè)至溫度穩(wěn)定為止。從3個(gè)承臺(tái)的測(cè)溫情況看，混凝土內(nèi)部溫升的高峰值一般在3。5d內(nèi)產(chǎn)生，3d內(nèi)溫度可上升到或接近最大溫升，內(nèi)外溫差值在20℃左右，控制在規(guī)范規(guī)定范圍內(nèi)，未發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象。3幾點(diǎn)體會(huì)(1)采用內(nèi)散外蓄綜合養(yǎng)護(hù)措施，可有效降低混凝土的溫升值，且可大大縮短養(yǎng)護(hù)周期，對(duì)于超厚大體積混凝土施工尤其適用o(2)主樓3．00m厚承臺(tái)設(shè)計(jì)時(shí)，在承臺(tái)中間設(shè)置了墊20＠2肋水平抗縮鋼筋網(wǎng)片。采用“水平分層間隙”施工方法，分兩層進(jìn)行澆筑，間隙時(shí)間7d以上，分層厚度各1．5m，抗縮鋼筋網(wǎng)設(shè)置在下層1．5m的上表面。在工期允許的情況下，這種施工方法可降低內(nèi)部最高溫升、減少人力、材料及機(jī)械設(shè)備的投入。(3)主樓承臺(tái)混凝土分層澆筑，下層混凝土的表面設(shè)置了棋盤(pán)式高低塊(高差5em)，形成上下連接的鍵塊，并將抗縮鋼筋網(wǎng)支撐鋼筋伸出澆筑面20cm以上。在混凝土終凝前用鋼絲刷拉毛表面水泥膜層處理水平施工縫，