现浇钢筋混凝土楼面板的裂缝,是目前较难克服的质量通病之一,特别是住宅工程楼面出现裂缝,往往会引起投诉、纠纷以及索赔要求等。现结合多年来大量施工实践中的经验和教训,以施工为主、兼顾设计和材料等方面,阐述楼面裂缝的原因及综合防治措施。
一、设计原因及防治
从住宅工程现浇楼板裂缝发生的部位分析,最普遍的是房屋四周阳台处(含平面形状突变的凹凸房屋阳角处)的房间在离开阳角1米左右,即在楼板配置筋的负弯矩筋以及角部放射筋末端或外侧发生45度左右的楼地面斜角裂缝,这在现浇楼板任何一种类型的建筑中都普遍存在。主要是砼的收缩特性和温差沉降等作用所引起,并且越靠近屋面处的楼层裂缝往往越大。从设计角度看,现行设计规范侧重于强度,对温差和混凝土收缩特性等多种因素综合考虑不足,配筋构造量达不到要求。而房屋的四周阳角由于受到纵、横两个方向剪力墙或刚度相对较大的楼面梁约束,限制了楼面板的自由变形,因此在温差和砼收缩变化时,板面在配筋薄弱处首先开裂,产生45度左右的斜角裂缝。虽然楼地面斜角裂缝对结构安全使用没有影响,但在有水源等情况下会产生渗漏缺陷,容易引起住户投诉,是裂缝防治的重点。
根据上述原因分析,建议业主和设计单位对四周的阳角处楼阁板配筋进行加强,负筋不采用分离式切断,改为沿房间全长配置,并在房屋屋面阳角处和跨度≥3.9米的楼板,设置双层双向钢筋,阳角处钢筋间距不宜大于100毫米,跨度≥3.9米的楼板钢筋间距不宜大于150毫米,钢筋直径不宜小于Φ8.外墙转角处尚应设置方形钢筋,配筋范围应大于板跨的1/3,钢筋间跨不宜大于100毫米;房屋长度大于40米时,在楼中部位置设后浇带做好加强措施。
二、原材料原因及防治
目前大量采用泵送商品砼进行浇筑,有其施工周期快、质量稳定、减少污染和噪音的好处,但市场竞争的原因,导致各商品砼厂商以采用大粉煤灰掺量,低价位、低性能的砼处掺剂,以及细度模数低、含泥量较高的中细砂作为降低价格和成本的主要竞争手段。因此建议有关部门牵头,尽快健全和统一对商品砼厂商的行业管理,并根据成本投入比例,相应和合理地提高商品砼的市场价格,加强政府监督力度,加大不合格事件的处罚力度,促使商品砼厂商转变观念,控制好原材料质量,选用高效优质砼外掺剂,改善和减小混凝土的收缩值,建立好控制体系,是一项改善商品砼质量和性能的根本性工作。
三、施工原因及防治
(一)楼面上层钢筋网的有效保护措施。楼面下层钢筋一般通过采用垫块支设,只要纵横垫块间距不超过1米,都能够得到有效保护。然而楼面上层钢筋网的有效保护,一直是施工中的一大较难问题。其原因为:板的上层钢筋一般较细较软,受到人员踩踏后就立即弯曲、变形、下坠;钢筋离楼层模板的高度较大,无法受到模板的依托保护;各工种交叉作业,造成施工人员众多、行走十分频繁,无处落脚后难免被大量踩踏;上层钢筋网的钢筋小撑马设置间距过大,甚至不设。这样往往造成原设计的双层钢筋变成了单层钢筋,严重影响楼面砼板抵坑外荷载所产生的弯矩和防止砼收缩和温差裂缝发生能力。根据大量的施工实践,可采取下列综合措施加以解决:1、楼面双层双向钢筋必须设置不小于Φ8钢筋马蹬筋,其纵横向间距不应大于500毫米,并且必须将马蹬筋与上下层钢筋牢固绑扎或者点焊。2、尽可能合理和科学地安排好各工种交叉作业时间,在板底钢筋绑扎后,线管予埋和模板封镶收头应及时穿插并争取全面完成,做到不留或少留尾巴,以有效减少板面钢筋绑扎后的作业人员数量。3、在楼梯、通道等频繁和必须的通行处应搭设(或铺设)临时的简易通道,以供必要的施工人员通行。4、加强教育和管理,使全体操作人员充分重视保护板面上层负筋的正确位置,必须行走时,应自觉沿钢筋小马撑支撑点通行,不得随意踩踏中间架空部位钢筋。
(二)预埋线管处的裂缝防治。预埋线管,特别是多根线管的集散处是截面砼受到较多削弱,从而引起应力集中,容易导致裂缝发生的薄弱部位。当预理线管的直径较小,并且房屋的开间宽度也较小,同时线管的敷设走向又不重于(即垂直于)砼的收缩和受拉方向时,一般不会发生楼面裂缝。反之,当预埋线管的直径较大,开间宽度也较大,并且线管的敷设走向又重合于(即垂直于)砼的收缩和受拉力向时,就很容易发生楼面裂缝。因此对于较粗的管线或多根线管的集散处,要增设垂直于线管的短钢筋网加强。根据施工的经验,建议增设的抗裂短钢筋采用Φ6―Φ8,间距≤150,两端的锚固长度应不小于300毫米。
(三)材料吊卸区域的楼面裂缝防治。目前在主体结构的施工过程中,普遍存在着质量与工期之间的较大矛盾。一般主体结构的楼层施工速度平均为5―7天左右一层,最快时甚至不足5天一层。因此当楼层砼浇筑完毕后不足24小时的养护时间,就忙着进行钢筋绑扎、材料吊运等施工活动,这就给大开间部位的房间雪上加霜。除了大开间的砼总收缩值较小开间要大的不利因素外,更容易在强度不足的情况下受材料吊卸冲击振动荷载的作用而引起不规则的受力裂缝。并且这些裂缝一旦形成,就难于闭合,形成永久性裂缝,这种情况在高层住宅主体快速施工时较常见。对这类裂缝的综合防治措施如下:1、主体结构的施工时要留置必要技术间歇,确保在砼达到终凝以后在进行上层施工。2、科学安排楼层施工作业计划,在楼层砼浇筑完毕的24小时以前,可限于做测量、定位、弹线等准备工作,最多只允许暗柱钢筋焊接工作,不允许吊卸大宗标材料,避免冲击振动。24小时以后,可先分批安排吊运少量小批量的暗柱和剪力墙钢筋进行绑扎活动,做到轻卸、轻放,以控制和减小冲击振动力。第3天方可开始吊卸钢管等大宗材料以及从事楼层墙板和楼面的模板正常支模施工。3、对计划中的临时大开间面积材料吊卸堆放区域部位(一般约40平方米左右)的模板支撑架在搭设前,就预先考虑采用加密立杆(立杆的纵、横向间距均不宜大于800毫米)和搁栅增加模板支撑架刚度的加强措施,以增强刚度,减少变形来加强该区域的抗冲击振动荷载,并应在该区域的新筑砼表面上铺设旧木模加以保护和扩散应力,进一步防止裂缝的发生。