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住宅工程中現(xiàn)澆樓板裂縫成因分析及防治

2009-04-10 15:41    【  【打印】【我要糾錯】

  近年來,我們發(fā)現(xiàn),現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板出現(xiàn)裂縫的情況較多,這已成為影響住宅工程質(zhì)量的一大通病,F(xiàn)對裂縫成因及防治措施簡析如下:

  一、現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板出現(xiàn)裂縫的主要情況

  (1)多層磚混結(jié)構(gòu);

  (2)小高層現(xiàn)澆鋼筋混凝土短肢剪力墻結(jié)構(gòu);

  (3)高層現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu);

  (4)多層現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。

  出現(xiàn)現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫的工程,以住宅樓較為多見,商業(yè)樓、公建用房相對少些。若按層次分布情況,大多數(shù)裂縫分布與層次無關(guān),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(jié)構(gòu)樓板裂縫出現(xiàn)的時間

  一般都在結(jié)構(gòu)封頂半年后陸續(xù)出現(xiàn),如不及時采取補強措施,在1至2年時間內(nèi),裂縫仍會繼續(xù)發(fā)展。

  三、裂縫所在部位及其特征

  (1)現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫,多分布在房屋外墻轉(zhuǎn)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(xiàn)兩條裂縫,裂縫基本上為上下貫通。

  (2)部分裂縫產(chǎn)生在板內(nèi)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(guī)則狀分布。

  四、裂縫成因分析

  經(jīng)過對各種影響因素的對比分析,我們認(rèn)為:

  (一)現(xiàn)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(gòu)件共處在同一個大氣環(huán)境中,當(dāng)環(huán)境的溫度和濕度變化時,這些構(gòu)件的混凝土相應(yīng)都會產(chǎn)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(nèi)出現(xiàn)拉應(yīng)力,梁內(nèi)呈壓應(yīng)力。

  另一方面是外縱墻與山墻在外界氣溫的影響下,經(jīng)歷熱脹和冷縮的反復(fù)作用,它們的溫差合力對房間沿外墻角部樓板,將產(chǎn)生較大的主拉應(yīng)力。

  以上兩個作用力的疊加,對板形成最不利狀態(tài),當(dāng)板內(nèi)拉應(yīng)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(nèi)就會產(chǎn)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(zhuǎn)角處,因為轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(nèi)配筋都按平行于板的兩條相鄰邊而設(shè)置,也就是說,轉(zhuǎn)角處夾角平分線方向的抗拉能力最薄弱。故大多數(shù)板上裂縫都出現(xiàn)在沿外墻轉(zhuǎn)角處,而且呈45°斜向放射狀。

  (二)當(dāng)前工程施工中,現(xiàn)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(xiàn)場拌制的要大,為了抵抗樓板內(nèi)受不均勻溫差和收縮的影響而出現(xiàn)局部的應(yīng)力集中,若外墻轉(zhuǎn)角處樓板只按老規(guī)矩配筋,就不能適應(yīng)變化了的新情況。

  (三)樓板內(nèi)埋設(shè)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(nèi)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(shù)不一致,粘結(jié)效果差,這時沿電線套管埋設(shè)方向就有可能因為應(yīng)力集中而出現(xiàn)裂縫。

  (四)由于施工安排不當(dāng),樓板近支座處的負(fù)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(fā)揮抵抗負(fù)彎矩的作用。

  五、控制現(xiàn)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(zhuǎn)角處房間內(nèi)的現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板,應(yīng)適當(dāng)增大其配筋后混凝土極限抗拉伸能力,其技術(shù)措施如下:

  (1)適當(dāng)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(xì)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(yīng)以提高樓板含鋼率為主。還可以有針對性地在外墻轉(zhuǎn)角樓板處增配放射性配筋。

  (二)提高部分外墻的保溫隔熱標(biāo)準(zhǔn)。特別是對外墻轉(zhuǎn)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(fā)泵送條件下的低收縮率的干硬性混凝土,專門用在現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板工程上。

  (四)樓板內(nèi)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(shè);埋在樓板內(nèi)的PVC電線套管上下部,應(yīng)加鋪寬度不小于400毫米的鋼絲網(wǎng)片,作為補強措施。

  (五)有條件的不妨采用“放”的特殊構(gòu)造措施。例如,可將端跨設(shè)計成簡支板的形式,即在樓板與梁之間設(shè)置施工縫隔離。

  (六)嚴(yán)格施工管理,澆搗樓板混凝土?xí)r,必須鋪設(shè)操作平臺,防止施工操作人員直接踩踏上皮負(fù)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(hù),隨時將位置不正確的鋼筋復(fù)位,確保其位置準(zhǔn)確。

  (七)設(shè)計樓板底模及支架時,應(yīng)充分考慮能夠滿足承受各種可能的施工荷載的需要;炷翝矒v后,必須留有足夠的養(yǎng)護(hù)時間。

  (八)施工速度應(yīng)建立在嚴(yán)密的科學(xué)組織的基礎(chǔ)上。堅決摒棄違反科學(xué)的蠻干的做法。只有這樣,才能使當(dāng)前樓板結(jié)構(gòu)裂縫的多發(fā)性、普遍性這一質(zhì)量頑癥得到有效遏制。

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