現(xiàn)澆混凝土剪力墻及樓板裂縫防治措施.doc

肥東彩虹新城肥東彩虹新城 A1A1 A3 A3 B1B1 B3 B3 樓及樓及 1 1 地下車庫工程地下車庫工程 現(xiàn)澆混凝土剪力墻及樓板裂縫防治措施現(xiàn)澆混凝土剪力墻及樓板裂縫防治措施 編號 編制 復核 審核 批準 有效狀態(tài) 中鐵四局集團有限公司肥東彩虹新城項目部 二 一一年七月 一 一 編制依據(jù)編制依據(jù) 1 混凝土結構加固技術規(guī)范 2 混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范 GB50204 2002 3 以往混凝土施工缺陷處理經驗 以及本企業(yè)質量驗收標準 針對施工中易出現(xiàn)的墻 板裂縫等 質量通病 特編制本施工方案 二 二 工程概況工程概況 肥東彩虹新城 A1 A3 B1 B3 住宅樓及 1 地下車庫工程均為 鋼筋混凝土框剪結構 總建筑面積 35604 其中 A1 樓建筑面積為 1998 基底面積 538 為地上 4 層 建筑高度 17 7 m 0 000 標高為 27 000m A2 B2 樓建筑面積為 27725 23 其中地上部分 總建筑面積為 16785 48 地下部分總建筑面積為 10939 75 地 上 9 層 地下 2 層 建筑高度為 28 65 m 0 000 標高為 26 100m B3 樓建筑總面積 5882 0 其中地下部分 1605 6 地 上部分 4276 4 地上 3 層 地下 1 層 建筑高度 15 000m 0 000 標高為 24 600m 1 根據(jù) 建筑工程抗震設防分類標準 本工程抗震設防類別 為標準設防類 丙類 2 本工程安全等級均為二級 設計使用年限均為 50 年 3 本工程抗震設防烈度為 7 度 設計基本地震加速度值為 0 10g 設計地震分組為第二組 場地類別為二類 特征周期為 0 04s 設計地震分組 第一組 場地類別 類 4 地震基礎設計等級 乙級 5 抗震等級 框架抗震等級為三級 剪力墻抗震等級為二級 底部加強區(qū)為基礎頂面 二層頂面 6 地下室按平戰(zhàn)結合 核 6 級人防設計 地下室有六級人防工 程及非人防工程兩個區(qū)域 人防區(qū)域平時為地下汽車庫 戰(zhàn)時為人 員掩蔽所 三 三 鋼筋砼構件裂縫的主要特征鋼筋砼構件裂縫的主要特征 鋼筋混凝土結構施工中 裂縫是比較常見的質量通病 剪力墻 及樓板的裂縫主要有以下特征 1 鋼筋砼墻體裂縫的主要特征 1 絕大多數(shù)是豎向裂縫 多數(shù)裂縫長度接近墻高 兩端逐漸變 細而消失 2 裂縫數(shù)量較多 寬度一般不大 超過 0 3mm 的很少 大多數(shù) 裂縫不大于 0 2mm 3 裂縫出現(xiàn)時間多在拆模后不久 有的還與氣溫驟降有關 4 隨著時間裂縫繼續(xù)發(fā)展 數(shù)量增多 但縫寬增大不多 5 地下室墻沿長兩端附近裂縫較少 中部及附近較多 地下室 回填后常見裂縫處滲漏水 但水量一般不大 2 鋼筋砼樓板裂縫的主要特征 1 裂縫一般較短 不超過 1 米長 大多數(shù)在 300 600mm 間 2 裂縫數(shù)量較多 寬度大約在 0 5 3mm 左右 3 裂縫分布一般在次梁所圍成的方框內 有些沿板筋分布 有些裂紋呈不均勻分布 4 在樓板角部產生貫穿性的斜裂縫 與縱橫墻形成約 45 度 的夾角 5 在樓板跨中區(qū)間內 線管予埋處 后澆板帶 以及施工縫 處出現(xiàn)通長貫穿性的裂縫 6 單塊面積大的樓板裂縫現(xiàn)象多于單塊面積小的樓板 四 四 產生裂縫的主要原因產生裂縫的主要原因 1 收縮變形 混凝土在凝固過程中 隨著混凝土中水分蒸發(fā) 濕度降低 體 積減少 而產生收縮變形 如果混凝土構件中收縮受到限制 則混 凝土內會產生拉應力 住宅現(xiàn)澆樓板角部受到縱橫兩個方向上下墻 體或梁柱構件的約束 并在角部合成一個主拉應力 當主拉應力超 出樓板混凝土極限抗拉強度時 樓板就將產生與主拉應力方向垂直 的切角斜裂縫 且裂縫貫穿樓板 在樓板跨中預埋通長線管處 后 澆板帶處 施工縫處是樓板混凝土截面抗拉能力最薄弱處 當樓板 混凝土產生收縮變形時必然先在上述部位產生裂縫 由此可見 混 凝土收縮變形是產生上述裂縫的主要因素 2 溫度變形 混凝土同其它工程材料一樣也具有熱脹冷縮 濕脹干縮的特性 尤其是工程在澆筑混凝土時氣溫較高 其混凝土冷卻收縮變形同干 縮變形一樣也會在板內產生拉應力 當其最不利因素組合在一起時 更易產生樓板裂縫 另外 屋蓋和外墻受到太陽暴曬熱脹變形 通 過縱橫二個方向的墻體 梁柱對板產生拉應力 此拉應力在外角處 同干縮變形引起的拉應力是同方向疊加的 再加上房屋外墻變形較 其它內墻角 板內拉應力在內墻角處交叉 方向相反時可相互降低 大 因此層蓋外墻的熱脹變形以及外墻角變形大是頂層和外墻角墻 體 樓板裂縫現(xiàn)象突出的重要因素 3 材料原因 商品混凝土與非商品混凝土相比較 其水泥用量大 含砂率大 石子粒徑小 塌落度大 商品混凝土雖然滲入了外加劑 但因其可 泵性 塌落度的需求以及含砂率大等情況 而往往不能減少水泥用 量和水的用量 因此商品混凝土的收縮性比較大 4 設計方面原因 樓面結構形式 混凝土現(xiàn)澆樓面屬多跨 平板式 結構 處于不同程度的約束 狀態(tài) 尤其是單塊面積圈套的現(xiàn)澆板 對溫度 干縮 板端約束及 施工使用影響更加敏感 較預制孔板結構復雜得多 其抗收縮變形 能力較差 設計通常僅按強度要求進行設計 為了經濟指標要求 板厚取下限值 而對其變形及抗裂未予重視 伸縮縫 施工縫 砌體結構設計規(guī)范和混凝土結構設計規(guī)范對房屋結構設置伸縮 縫的最大間距作了明確規(guī)定 但同時也說明以上規(guī)定不能同時防止 鋼筋混凝土屋蓋的溫度變形和砌體干縮變形引起的墻體裂縫 但設 計上往往忽略了這一點 伸縮縫間距一般取得最大值甚至超過最大 值 有些設計以采用后澆帶的形式來替代伸縮縫的設置 后澆帶主 要是解決主體結構在施工期間的混凝土收縮變形 后澆帶的間歇時 間只有二個月左右 甚至更短而在后澆帶完成后繼續(xù)存在混凝土的 收縮變形 以及今后長期存在的周期性循環(huán)溫度變形就無法解決 再加上商品混凝土收縮性大等其它不得因素 在后澆帶處產生長貫 穿性裂縫是必然的 同理按施工規(guī)范允許留設在板跨中三分之一區(qū) 間內的施工縫出現(xiàn)收縮裂縫也就可以理解了 尤其是單塊面積較大 套的樓板 鋼筋設置 目前設計上樓板的配筋均是按正負彎矩 以分離式的形式來布 置的 此種配筋方式對調節(jié)樓板混凝土收縮產生的拉應力起不到應 有的作用 尤其是目前使用商品混凝土單塊面積較大 抗收縮能力 最差的平板式住宅樓板 由于鋼筋設計強度較高 使得樓板混凝土 含鋼量不足 鋼筋間距放大 同樣使得其調節(jié)板內應力的能力降低 成為樓板裂縫的又一個不利因素 同時有些板塊較長分布筋間距很 稀 又是 I 級鋼 I 級鋼與混凝土的粘結力最差 出現(xiàn)與分布筋相 垂直的裂縫現(xiàn)象也就可以理解了 5 施工方面原因 商品混凝土塌落度過大 停置時間過長 混凝土澆搗時材料過高 粗細骨料分離 振搗不均勻 抹平 壓實不到位 有些部位粗骨料全部下沉 面層砂漿集中 在施工時 沒及時有效清除 造成混凝土的均勻性和密實性不一性 施工時混凝土接搓處延續(xù)時間過長而凝固 使得混凝土接搓 處收縮不同而產生裂縫 俗稱冷縫 板厚尺寸控制不嚴 造成板厚不均勻 鋼筋和線管固定位置不準 不牢 導致施工時鋼筋和線管變 形移位 模板和支撐構造不當 漏水 漏漿 剛度不足 過早拆摸 施工荷載不當 造成樓板裂縫 此裂縫不同于收縮裂縫 一般情況 下施工期間就可發(fā)現(xiàn) 混凝土養(yǎng)護不到位 一是養(yǎng)護措施不到位 二是養(yǎng)護時間不 夠 6 樓面鋼筋網得不到合理保護出現(xiàn)的原因 鋼筋在樓面混凝土板中受抗拉力 起著抵抗外荷載所產生的彎 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層前提下才能確保有效 實際施工中 只要按要求合理地布置墊塊 樓面下層的鋼筋網在受到混凝土墊塊 及模板的依托下 其保護層厚度比較容易控制 但樓面上層鋼筋網 的有效保護 一直是施工中的一大難題 其原因 板的上層鋼筋一 般較細 施工中受到人員踩踏后容易變形 彎曲 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 各工種交叉作業(yè) 造 成施工人員眾多 行走十分頻繁 尤其混凝土泵管裝拆移動時操作 人員無處落腳 難免大量踩踏鋼筋 上層鋼筋網的鋼筋支撐馬凳設 置間距過大或漏放 甚至不設 僅依靠樓面梁上部鋼筋擱置和分離 式配筋的拐腳支撐 鋼筋在混凝土澆筑過程中受到擾動而偏離原位 等等現(xiàn)象 極易導致混凝土保護層厚度過大 樓板的有效截面高度 減少 從而導致裂縫的產生 7 加荷過早的原因 由于在目前的工程施工中 普遍存在質量與工期的矛盾 一般 主體結構的樓層施工速度均在 4 6 天左右一層 最快時甚至不足 4 天一層 因此當樓層混凝土澆筑完畢后較短的時間內 混凝土還沒 完全凝固就進行施工放線 吊運鋼筋 鋼管 模板等材料堆放于樓 層以便進行下道工序 此時混凝土強度尚不足以承受這么大的荷載 甚至尚未達到終凝 極易造成樓板特別是大開間部位的樓板結構破 壞 在施工過程中 還有為了節(jié)約成本 模板套數(shù)配備較少 常常 過早拆除樓板底模以周轉使用 造成了相應拆模部位樓板下沉 這 些情況都極易導致裂縫的產生 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較常見 五 五 防止裂縫產生的綜合措施防止裂縫產生的綜合措施 1 合理選用原材料 水泥宜選用水化熱較低的水泥 強度較高的水泥能減少水泥用 量 有利于防裂 外加劑選用減水率較高的高效減水劑以及性能優(yōu) 越的膨脹劑 若為泵送混凝土還須摻入緩凝劑 最好選用復合型外 加劑 既滿足多種性能要求 又方便施工 砂 石骨料應選用中 粗砂 且砂含泥量嚴格控制在 3 以內 根據(jù)泵送能力 盡量選用粒徑較大的碎石 有條件時選用 5 40mm 粒 徑的級配石 若采用非泵送方法澆搗混凝土更有利于抗裂 2 優(yōu)化工程設計 提高墻體的強度和剛度是防止墻體開裂的有效措施 可適當增 加墻體厚度和配筋率 由于墻體裂縫是豎向產生 合理利用橫向分 布筋 合理調整建筑物 重心 和 形心 的位置 盡量讓其重合 減少偏心傾斜 基礎設計應與上部結構荷載相協(xié)調 確保建筑物均 勻沉降 墻體筋設計應采用細徑密排 最好采用雙層雙向鋼筋 角 部設置放射筋 預留洞口等薄弱部位應設置加強筋 水 電管線避 免重疊交叉 住宅樓板的配筋應盡可能細而密 分布筋間距應適當 加密 對單塊面積過大或厚度大的板以及房屋端部外角 L 墻處的 樓板 包括客樓板 屋面板 建議按雙層雙向配筋 還可以增設放 射筋 增加板厚等措施 3 優(yōu)化配合比設計 選用高性能混凝土 如采用補償收縮混凝土 在混凝土中摻入 適量的膨脹劑 使混凝土產生微量膨脹來補償其產生的收縮 嚴格 控制水灰比 宜控制在 0 5 以下 水灰比的降低 將會提高混凝土 的彈性模量 提高其抗裂性能 在保證混凝土質量的前提下 盡量 降低水泥 砂含量 提高石子用量 4 加強施工過程控制 保證鋼筋位置準確 綁扎 支撐牢靠 板底筋墊塊按不超過 800mm 的間距沿縱橫方向設置 板邊第一道墊塊設置在板邊第二道底 筋下 樓板馬鐙鋼筋采用 幾 字型馬鐙筋 幾 字型馬鐙筋上部水平 段長度為 200mm 底部兩個水平段長度均為 200mm 且不小于板底筋的 鋼筋間距 高度為板厚減去上下保護層的厚度 板厚小于 150mm 時 馬鐙鋼筋采用 10 且不小于板水平筋直徑 的三級鋼筋制作 板厚 不小于 150mm 時 馬鐙為通長馬鐙制作 間距按 800mm 800mm 設置 板邊第一排馬鐙筋距離板邊 300mm 設置 且扣筋下保證不少于兩排馬 鐙 在澆筑過程中要有專職鋼筋工值班 及時修復變形移位的鋼筋 模板構造要合理 防止在施工荷載作用下模板變形 改變砼 構件截面尺寸 甚至裂縫 拆摸時間不能過早 在澆筑提前標出樓板厚度的標志線 在混凝土澆筑過程中拉 線控制樓板混凝土標高 以確保樓板厚度 混凝土下料不宜過高 振搗要均勻 恰到好處 在初凝后終 凝前再進行二次收面 并邊收面邊用薄膜進行覆蓋 這樣可以最大 限度地減少混凝土初期的收縮裂縫 加強混凝土的養(yǎng)護 對混凝土要延長養(yǎng)護時間 樓面養(yǎng)護采 用薄膜覆蓋 冬季施工時 薄膜外增加毛毯 混凝土澆筑 12 小時后 定期澆水 一般混凝土養(yǎng)護天數(shù)不宜少于 7 天 摻外加劑的混凝土 或商品混凝土的養(yǎng)護天數(shù)不宜少于 14 天 樓層混凝土澆筑完成后 在混凝土強度達到 1 2 兆帕前不得 上人和堆積材料 材料在樓板上堆放時 應分散放置 鋼筋 鋼管 模板等材料臨時堆放時 必須在材料下墊不少于兩根方木 且不能 堆放過多 避免集中荷載過大 引起樓板裂縫 墻體側模板拆除時間不能太早 必須保證混凝土完全硬化后 才能松動側模 時間一般控制在混凝土澆筑 12 小時后 模板拆除后 及時在墻面上噴灑養(yǎng)護劑 六 六 裂縫處理方案裂縫處理方案 1 作業(yè)流程 清洗混凝土表面 涼干 實測裂縫大小 表面切割開槽 清 洗 高壓風吹干 配制 ZG 13 型高強修補砂漿 修補裂縫 養(yǎng)護 驗收 2 測量裂縫的寬度及深度 裂縫寬度 采用裂縫寬度測定儀測試 裂縫深度 采用紅藥水浸泡裂縫 5 分鐘 吹干后鑿開一處測 量其浸入深度 3 開槽法施工工藝 沿裂縫痕跡處切開 V 型槽 深 20mm 寬 10mm 槽長兩端超出裂 縫長度 5cm 將開好的槽 清洗干凈 高壓風吹干 4 ZG 13 型高強修補砂漿修補方法 修補施工前 再次把混凝土表面清理干凈 主要是粉塵 油污 和其它污垢 用清水濕潤至飽和 但施工時不得留有明水 根據(jù)施工體積 單位時間計算粉料及用水量 每次拌合量應保 證砂漿在失去平流性前全部施工完畢 水料比 水 料 0 15 1 快速修補施工完后 應立即覆蓋塑料薄膜 表面見干時立即澆 水 養(yǎng)護 3 7 天 5 注意事項 1 修補砂漿加水量要通過試驗室試配確定 不能過多 以免料漿 泌水和離析 2 施工時間視環(huán)境溫度而定 在 20 時為攪拌后 30 分鐘內 3 通過攪拌無法恢復流動性的漿料嚴禁再次加水混合攪拌使用 4 對于表面龜裂較多 縫深小于 20mm 的樓板 可采用修補砂漿 全表面覆蓋的修補方法 修補前 要將承臺表面刨銑打毛 用 清水濕潤至飽和后吹去水漬 修補 20mm 厚抹光 覆蓋塑料薄 膜 表面見干時立即澆水 養(yǎng)護 3 7 天 七