建筑住宅工程現澆樓板裂縫成因分析及防治

來源:網絡發布時間:2010-02-07

近年來,我們發現,現澆鋼筋混凝土樓板出現裂縫的情況較多,這已成為影響住宅工程質量的一大通病。現對裂縫成因及防治措施簡析如下:
  一、現澆鋼筋混凝土樓板出現裂縫的主要情況
  (1)多層磚混結構;
  (2)小高層現澆鋼筋混凝土短肢剪力墻結構;
  (3)高層現澆鋼筋混凝土剪力墻結構;
  (4)多層現澆鋼筋混凝土框架結構。
  出現現澆鋼筋混凝土樓板裂縫的工程,以住宅樓較為多見,商業樓、公建用房相對少些。若按層次分布情況,大多數裂縫分布與層次無關,只有極個別工程,其裂縫在層次上從上到下有遞減趨勢。
  二、結構樓板裂縫出現的時間一般都在結構封頂半年后陸續出現,如不及時采取補強措施,在1至2年時間內,裂縫仍會繼續發展。
  三、裂縫所在部位及其特征
  (1)現澆鋼筋混凝土樓板裂縫,多分布在房屋外墻轉角所在房間的樓板上。裂縫一般呈45°斜向,有時一只角同時出現兩條裂縫,裂縫基本上為上下貫通。
  (2)部分裂縫產生在板內電線管埋沒位置。
  (3)個別工程的樓板裂縫垂直于板跨方向,或呈不規則狀分布。
  四、裂縫成因分析經過對各種影響因素的對比分析,我們認為:
  (一)現澆鋼筋混凝土樓板裂縫,主要是由混凝土溫度變形和收縮變形引起的。鋼筋混凝土梁、柱、墻、板等構件共處在同一個大氣環境中,當環境的溫度和濕度變化時,這些構件的混凝土相應都會產生溫度變形和收縮變形。由于體型上的差異,板的體積與表面積的比值較小,在水平方向上樓板的收縮變形一般均超前于(或大于)梁、柱、墻,使板內出現拉應力,梁內呈壓應力。
  另一方面是外縱墻與山墻在外界氣溫的影響下,經歷熱脹和冷縮的反復作用,它們的溫差合力對房間沿外墻角部樓板,將產生較大的主拉應力。
  以上兩個作用力的疊加,對板形成最不利狀態,當板內拉應力超過了混凝土的抗拉強度,并且樓板變形大于配筋后混凝土的極限拉伸的時候,樓板內就會產生裂縫。
  裂縫的位置取決于兩個因素,一是約束,二是抗拉能力。對樓板來說,約束最大的位置在四個轉角處,因為轉角處梁或墻的剛度最大,它對樓板形成的約束也最大,同時沿外墻轉角處因受外界氣溫影響,樓板屬收縮變形最大的部位;一般來說,板內配筋都按平行于板的兩條相鄰邊而設置,也就是說,轉角處夾角平分線方向的抗拉能力最薄弱。故大多數板上裂縫都出現在沿外墻轉角處,而且呈45°斜向放射狀。
  (二)當前工程施工中,現澆鋼筋混凝土樓板的混凝土普遍采用泵送混凝土,其水泥用量、水灰比、坍落度等都比較大,石子半徑又比較小,混凝土的收縮值比過去現場拌制的要大,為了抵抗樓板內受不均勻溫差和收縮的影響而出現局部的應力集中,若外墻轉角處樓板只按老規矩配筋,就不能適應變化了的新情況。
  (三)樓板內埋設電線套管,特別是近些年來普遍推廣使用的PVC管代替金屬管以后,使板內有效截面受到不同程度的削弱。又因該管與混凝土的線脹系數不一致,粘結效果差,這時沿電線套管埋設方向就有可能因為應力集中而出現裂縫。
  (四)由于施工安排不當,樓板近支座處的負彎矩鋼筋常常被操作人員踩踏下沉,又沒有得到及時糾正,使其不能有效發揮抵抗負彎矩的作用。
  五、控制現澆鋼筋混凝土樓板裂縫的對策
  (一)在采用商品混凝土泵送施工的條件下,處于外墻轉角處房間內的現澆鋼筋混凝土樓板,應適當增大其配筋后混凝土極限抗拉伸能力,其技術措施如下:
  (1)適當增加板厚;
  (2)提高板的配筋;
  (3)采用鋼纖維混凝土,以提高混凝土抗拉強度;
  (4)采用“細筋密筋”配筋方法。
  以上幾種方法由于受到不同條件的限制,故應以提高樓板含鋼率為主。還可以有針對性地在外墻轉角樓板處增配放射性配筋。
  (二)提高部分外墻的保溫隔熱標準。特別是對外墻轉角處的里墻面,要采用加貼保溫隔熱材料的辦法,使溫差對樓板變形帶來的影響,減少到最低限度。
  (三)研究開發泵送條件下的低收縮率的干硬性混凝土,專門用在現澆鋼筋混凝土樓板工程上。
  (四)樓板內PVC電線套管,只允許平行于樓板受力方向(或雙向板的短邊方向)埋設;埋在樓板內的PVC電線套管上下部,應加鋪寬度不小于400毫米的鋼絲網片,作為補強措施。
  (五)有條件的不妨采用“放”的特殊構造措施。例如,可將端跨設計成簡支板的形式,即在樓板與梁之間設置施工縫隔離。
  (六)嚴格施工管理,澆搗樓板混凝土時,必須鋪設操作平臺,防止施工操作人員直接踩踏上皮負彎矩鋼筋。同時加強澆搗樓板混凝土整個過程中的鋼筋看護,隨時將位置不正確的鋼筋復位,確保其位置準確。
  (七)設計樓板底模及支架時,應充分考慮能夠滿足承受各種可能的施工荷載的需要。混凝土澆搗后,必須留有足夠的養護時間。
  (八)施工速度應建立在嚴密的科學組織的基礎上。堅決摒棄違反科學的蠻干的做法。只有這樣,才能使當前樓板結構裂縫的多發性、普遍性這一質量頑癥得到有效遏制。
 

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