巖土工程師輔導(dǎo)：地面裂縫的分析和重點(diǎn)防治措施

　　一、設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)加強(qiáng)部位

　　從住宅工程現(xiàn)澆樓板裂縫發(fā)生的部位分析，最常見(jiàn)、最普遍和數(shù)量最多的是房屋四周陽(yáng)角處(含平面形狀突變的凹口房屋陽(yáng)角處)的房間在離開(kāi)陽(yáng)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(yáng)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(kāi)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(méi)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)。

　　根據(jù)上面的原因分析，我公司在近幾年的圖紙會(huì)審中，十分注意建議業(yè)主和設(shè)計(jì)單位對(duì)四周的陽(yáng)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(yáng)角僅限一個(gè)房間)全長(zhǎng)配置，并且適當(dāng)加密加粗(即按照技術(shù)導(dǎo)則一的第6條中的前半條文采用)。多年來(lái)的實(shí)踐充分證明，凡采納或按上述設(shè)計(jì)的房屋，基本上不再發(fā)生45度斜角裂縫，已能較滿意地解決好樓板裂縫中數(shù)量最多的主要矛盾，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米左右)，當(dāng)陽(yáng)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度的斜向裂縫仍然會(huì)向內(nèi)轉(zhuǎn)移到放射筋的未端或外側(cè)，而當(dāng)采用了雙層雙向鋼筋加密加強(qiáng)后，縱、橫二個(gè)方向的鋼筋網(wǎng)的合力已能很好地抵抗和防止45度斜角裂縫的發(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(cāng)困難，所以建議重點(diǎn)加強(qiáng)加密雙層雙向鋼筋即可。

　　二、商品砼的性能改善

　　目前已普遍采用泵送商品砼進(jìn)行澆筑，但受劇烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，導(dǎo)致各商品砼廠商以采用大粉煤灰摻量，低價(jià)位、低性能的砼處摻劑，以及細(xì)度模數(shù)低、含泥量較高的中細(xì)砂作為降低價(jià)格和成本的主要競(jìng)爭(zhēng)手段。因此建議有關(guān)部門(mén)牽頭，盡快健全和統(tǒng)一對(duì)商品砼廠商的行業(yè)管理，并根據(jù)成本投入比例，相應(yīng)和合理地提高商品砼的市場(chǎng)價(jià)格(特別是用于地下室和住宅樓面工程的砼)，促使商品砼廠商轉(zhuǎn)變觀念，控制好原材料質(zhì)量，選用高效優(yōu)質(zhì)砼外摻劑，改善和減小混凝土的收縮值，建立好控制體系(即按技術(shù)導(dǎo)則中第二條執(zhí)行)，是一項(xiàng)改善商品砼質(zhì)量和性能的根本性工作。

　　另一方面承包商在訂購(gòu)商品砼時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程的不同部位和性質(zhì)提出對(duì)砼品質(zhì)的明確要求，不能片面壓價(jià)和追求低價(jià)格、低成本而忽視了砼的品質(zhì)，導(dǎo)致砼性能下降和收縮裂縫增多。同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)逐車(chē)嚴(yán)格控制好商品砼的坍落度檢查，以保證砼熟料的半成品質(zhì)量。

　　三、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(yáng)角45度斜角裂縫為主外，其他還有較常見(jiàn)的兩類：一類是預(yù)理線管及線管集散處，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?，F(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。

　　(一)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(wú)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(wèn)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(wú)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(wú)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(guò)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，前二條是客觀存在，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))。但后二個(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，建議樓面雙層雙向鋼筋(包括分離式配置的負(fù)彎矩短筋)必須設(shè)置鋼筋小撐馬，其縱橫向間距不應(yīng)大于700毫米(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，小撐馬的間距應(yīng)控制在600毫米以內(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，線管予埋和模板封鑲收頭應(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(jué)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3-4人或以上)在砼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(yáng)角處、預(yù)埋線管處以及大跨度房間處)應(yīng)重點(diǎn)整修。

　　E、砼工在澆筑時(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。

　　(二)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(kāi)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(kāi)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(zhǎng)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。

　　(三)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(guò)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(kāi)間部位的房間雪上加霜。除了大開(kāi)間的砼總收縮值較小開(kāi)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(jiàn)。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(guò)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。

　　B、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(cè)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(kāi)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(lái)的材料應(yīng)做到盡量分散就位，不得過(guò)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(kāi)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(lái)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。

　　(四)加強(qiáng)對(duì)樓面砼的養(yǎng)護(hù)

　　砼的保濕養(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。

　　四、對(duì)裂縫的彌補(bǔ)處理

　　在采取了上述綜合性防治措施后，由于各種原因仍可能有少量的樓面裂縫發(fā)生。當(dāng)這些樓面裂縫發(fā)生后，應(yīng)在樓地面和天棚粉刷之前預(yù)先作好妥善的裂縫處理工作，然后再進(jìn)行裝修。根據(jù)我公司的經(jīng)驗(yàn)，住宅樓地面上部的粉刷找平層較厚，可以通過(guò)在找平層中增設(shè)鋼絲網(wǎng)、鋼板網(wǎng)或抗裂短鋼筋進(jìn)行加強(qiáng)，并且上部常被木地板等裝飾層所遮蓋，問(wèn)題相對(duì)較小。但板底則粉刷層較薄，并且通常無(wú)吊頂遮蓋，更易暴露裂縫，影響美觀并引起投訴，所以板底更應(yīng)妥善處理。板底襲縫宜委托專業(yè)加固單位采用復(fù)合增強(qiáng)纖維等材料對(duì)裂縫作粘貼加強(qiáng)處理(注：當(dāng)遇到裂縫較寬、受力較大等特殊情況時(shí)，建議采用碳纖維粘貼加強(qiáng))。復(fù)合增強(qiáng)纖維的粘貼寬度以350-400毫米為宜，既能起到良好的抗拉裂補(bǔ)強(qiáng)作用，又不影響粉刷和裝飾效果，是目前較理想的裂縫彌補(bǔ)措施。

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