屋面及楼面裂缝现象分析
概述:住宅建筑屋面及楼面的裂缝是目前房屋建设中经常遇见的问题。房屋住宅的屋面及楼面的裂缝很明显,住户发现后往往会对工程质量产生极大的担忧,会对住户对建筑安全性的判断产生极为不好的负面影响。因此,我们要及时找出屋面及楼面裂缝现象的原因,提出改进性的意见,以便在以后的工程施工中作出及时有效的预防,将工程的质量提高到一个新的层次。
关键词:屋面;楼面;裂缝现象;原因;分析
1、前言
我国的住宅建筑中大多数都是采用钢筋混凝土结构,即使在砌体结构房屋中,也大量采用大量的钢筋混凝土楼板。由于混凝土抗拉能力很弱,故只要构件中某些地方的拉应力超过了混凝土的抗拉强度,就容易在垂直于拉应力作用的方向形成裂缝。一旦建筑物的屋面及楼面出现裂缝,虽不会影响建筑物的安全性,但往往会引起投诉、索赔等纠纷,因此要重视住宅建筑中屋面及楼面裂缝的出现,找出其原因并进一步采取防治措施防止裂缝的出现。
2、现浇楼板裂缝的成因和防治
住宅楼屋面及楼面裂缝问题已经成为目前住宅质量投诉的热点之一。表现为现浇楼板拆模后,屋面及楼面由于受到温差、荷载、沉降、养护等多方面因素影响,表面开始出现裂缝并有发展。主要有放射状、水平、垂直、纵向、横向裂缝以及不规则表面龟裂和斜向裂缝。一般认为轻微裂缝对实际使用影响不大,做些宣传解释工作即可,但裂缝严重时可
从表面裂缝发展到深进裂缝甚至贯穿裂缝,严重影响结构质量和使用寿命。
2.1、屋面及楼面裂缝形成的原因
混凝土裂缝产生的原因有很多,有变形引起的裂缝:如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝;有外载作用引起的裂缝;有由于养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等。在实际工程中要区别对待,根据具体情况提出解决裂缝的措施。
2.1.1、配制混凝土时水泥用量过多、水灰比大、水泥强度高均有增加混凝土干缩性的倾向;而坍落度过大、粗骨料少、砂子过细、粉煤灰和外加剂掺量不准、混凝土运输时间过长及随意加水是造成混凝土易开裂的重要因素。
2.1.2、混凝土施工过程中的不适当振捣以及浇捣后过分抹平压光,混凝土表面形成水泥砂浆层,可因与空气中二氧化碳生成碳酸钙引起表面碳化收缩和凝缩裂缝。模板垫层预湿润不足或吸水量大也可引起混凝土塑性收缩产生裂缝。
2.1.3、重浇捣轻养护,养护不当是造成楼板裂缝的重要原因之一。过早养护会影响混凝土的胶结能力,过迟养护或未加养护则由于混凝土板表面游离水分在风吹日晒下过快蒸发,水泥缺乏水化水而体积急剧收缩,此时混凝土早期强度低,不足以抵抗收缩应力造成开裂。在夏、冬两季昼夜温差大,养护不当很可能造成外墙交角处楼板产生温差应力裂缝。
2.1.4、混凝土保护层厚度不当,开间较大而楼板厚度偏小;楼板阳角未放置足够长度的放射筋;现浇板中预埋管线过多、过于集中和位置不当。以上因素均可导致楼板及屋面板顺筋顺管开裂和边角开裂。
2.1.5、随意抢工期,为及时周转模板过早拆模,甚至过早堆物进行上部施工,造成混凝土徐变增大,引起屋面及楼面表面拉裂、导致屋面及楼面内伤造成深裂甚至断裂。
2.1.6、混凝土的性能是重中之重,需要引起重视
目前施工市场已普遍采用泵送商品混凝土进行浇筑,但剧烈的市场竞争导致各商品混凝土厂商以采用大粉煤灰掺量, 低价位、低性能的混凝土外加剂, 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混凝土厂商的行业管理, 并根据成本投入比例, 相应和合理地提高商品混凝土的市场价格(特别是用于地下室和住宅楼面工程的混凝土), 促使商品混凝土厂商转变观念, 控制好原材料质量, 选用高效优质混凝土外加剂, 改善和减小混凝土的收缩值, 建立好控制体系, 是一项改善商品混凝土质量和性能的根本性工作。
另一方面承包商在订购商品混凝土时, 应根据工程的不同部位和性质提出对混凝土品质的明确要求, 不能片面压价和追求低价格、低成本而忽视了混凝土的品质, 导致混凝土性能下降和收缩裂缝增多。同时现场应逐车严格控制好商品混凝土的坍落度, 以保证混凝土熟料的半成品质量。
2.2、屋面及楼面裂缝的处理方法
2.2.1、灌浆、嵌缝封堵法
灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补,它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中,胶结材料硬化后与混凝土便形成了一个密不可分的整体,从而气到了封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯
酸氨、聚氨酯等化学材料。嵌缝法是在裂缝封堵中被使用频率最高的一种方法,它通常是沿着裂缝凿出一个凹槽,在凹槽中填入塑性或刚性止水材料,以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等;常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。
2.2.2、结构加固法
当裂缝影响到混凝土结构的性能时,就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的方法有以下几种,例如:加大混凝土结构的截面面积,在构件的阴阳角外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固、以及喷射混凝土补强加固等等。
2.2.3、混凝土置换法
混凝土置换法是处理混凝土严重损坏的一种有效方法,做法是先将损坏的混凝土剔除,然后再置换新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有:普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。
2.2.4、电化学防护法
电化学防腐蚀利用介质(混凝土、钢筋混凝土)在电场中的电化学作用,改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状况,顿化钢筋,以达到防腐的目的,产用的方法有一下几种,例如阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法等等。
2.2.5、仿生自愈法
仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法,它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质,而使创伤部位得到愈合的机能,在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分如:含粘结剂的液芯纤维或胶囊,在混凝土内部形成能仿生自愈合神经网络系统,在混凝土出现裂缝时分泌出液芯中的粘结剂,使得裂缝自动重新愈合。
3、防治砌体裂缝的前瞻性措施
3.1、在设计时提出的改善方法
“抗”:主要通过保证现浇板的设计厚度,一般不小于120mm,设置双层双向钢筋,做到细径密排。在板的四角增加放射形钢筋,钢筋数量不小于7Φ10,长度应大于板跨度的1/3且不小于1.5m。板角的放射形钢筋可以有效地抑制裂缝的产生和发展。也可通过在混凝土中添加抗裂纤维和微膨胀剂。从而加强板抵抗变形和开裂的能力,防止裂缝的产生。
“防”:就是采用适当的平面布置,尽量减少凹凸现象。当现浇板平面不规则时,可设置梁使之形成较规则的平面。在建筑物的两端可考虑取消角柱,采用剪力墙挑窗以降低角部的约束。
3.2、原料采购中提出的改善意见
一个工程质量的好坏很大一部分都是决定于材料的质量。在施工前一定要对原材料的质量进行有效地控制管理,在进场前先检查材料的质量证明书等合格证,需要相关部门检测的一定要报检,在使用前还要进行抽检,一定要确保材料外观和内在质量指标达到并符合设计使用要求。
3.3、施工中提出的改善意见
严格按规范施工,确保必须的施工间隔,合理安排流水作业。落实砌体材料的清扫湿润;以可靠的计量手段保证砂浆配比,走出水泥多比少好和标号高比低好的认识误区,选用安定性好标号适宜的水泥,砂浆拌和均匀、随拌随用,改善和易性、保水性。
改进组砌方法,增加砌体整体性。如将通常的一顺一丁砌法上下二皮顺砖错开二分之一砖长,中间一皮丁砖与上下皮顺砖错开四分之一砖长,并确保灰缝砂浆饱满,以提高建筑物的抗剪能力和水平抗拉能力。
3.4、工期的安排等
合理安排工期,严格施工操作程序,不盲目赶工,不能由于工期紧张的问题而赶工,忽略建筑物的质量,建筑物的质量检查人员一定要负起责任。而且现场须配足周转所需模板,杜绝过早拆模和过早上荷载。
4、结语
虽然屋面及楼面的裂缝一般不会对建筑物的结构产生不良影响,但是裂缝现象必须引起我们的重视。一旦发现裂缝,或者得到住户的报告,必须立即到现场来检查分析裂缝产生的原因,确定出切实可行的处理方案。而根据笔者本人多年来的工作经验,屋面及楼面裂缝的处理成功与否,主要在于能否找出裂缝形成的真正原因。一旦找出了真正地原因,对症下药很容易便会对裂缝进行合理有效的处理。而提出了正确的处理方法,不仅省时也省资金,会达到以最小的投入获得最理想的效果。
[参考文献]
[1] GB50011,建筑抗震设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2002.
[2] GB50003,砌体结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2002.
[3] 中国建筑工程总公司.建筑工程施工工艺标准汇编[M].北京: 中国建筑工业出版社.2005.
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
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