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所屬欄目:建筑設計論文 發布日期:2010-09-02 15:26 熱度:
摘要:鋼筋混凝土樓板裂縫是商品房常見的質量通病,樓板裂縫影響建筑物的觀感及正常使用功能,給用戶帶來恐懼和煩惱;從而投訴、糾紛、索賠現象時有發生。重視樓板裂縫的綜合防治,杜絕質量和結構安全隱患,有利于落實科學發展觀,促進經濟社會的和諧發展。
關鍵詞:混凝土,住宅,樓板,裂縫,成因,防治
鋼筋混凝土樓板裂縫是商品房常見的質量通病,樓板裂縫影響建筑物的正常使用功能,給用戶帶來恐懼和煩惱;從而投訴、糾紛、索賠現象時有發生。產生裂縫的原因有超載使用、溫度變化、基礎不均勻沉降、設計失誤、施工材料差、施工方法不當等多種原因引起。筆者根據工作實踐,從設計和施工兩個方面分析鋼筋混凝土樓板裂縫成因和防治措施。
一、現澆混凝土樓板常見裂縫
1.板表面收縮裂縫
在樓板表面出現不規則龜裂形狀的裂縫,多發生在現澆板澆筑后的前期,約在混凝土澆筑成型終凝后2h至7d。
成因分析:混凝土結硬過程的前期,產生大量水化熱,強度增長快,混凝土水灰比大及養護不良,快速失水,收縮變形過大。在支承板的四角處,如果板的邊緣受到約束,則出現與板邊呈450的一系列平行裂縫。由于板收縮變形過大,而板角附近的梁、墻相對剛度大,約束了板的自由收縮,從而形成斜裂縫。
防治措施:控制好混凝土的水灰比,摻加適量減水劑降低單位用水量,以提高混凝土的密實性;加強保溫保濕養護。優化混凝土配合比,優選有利于抗拉性能高的混凝土級配,降低砂率,增加骨料粒徑。
2.沿板支座縱向裂縫
在混凝土板支座表面出現沿支座長度方向的縱向裂縫。
成因分析:混凝土澆搗過程中,板支座負鋼筋數量不足,各工種交叉作業,將負鋼筋踩踏下沒有修復糾正,使板的負筋不能有效抵抗支座負彎矩的作用。另一種可能的原因是趕進度,在混凝土早期強度還較低時,過早上料堆磚,進行下一道工序,使其產生過大變形,在跨中產生開裂的同時,在板支座上表面還出現縱向裂縫。而按GB50204-2002《混凝土結構工程驗收規范》規定“在已澆筑的強度未達到1.2N/mm2以前,不得在其上踩踏或安裝模板及支架。”現實情況多是第一天澆筑混凝土,第二天即開始砌筑施工,而且施工荷載嚴重超標,養護也隨即停止。
防治措施:加強混凝土的澆灌搗制工作,嚴禁在現澆混凝土過程中亂踩踏,確保板支座負鋼筋位置的準確性。嚴格控制現澆板拆模時間,在拆模之前應檢驗混凝土的抗壓強度,達到規定標準后方可拆模。
3.施工縫及沿埋設電線套管分布裂縫
施工縫多是接搓處理不細,致使新舊混凝土銜接不緊密,混凝土凝固過程中收縮產生裂縫。在使用PVC管代替鋼管埋設在其中的現澆混凝土板底,產生沿電線套管埋設方向的分布裂縫,裂縫一般較短且與管長方向大體垂直,縫間隔較為均勻。
成因分析:PVC管與混凝土的粘接效果較差且與混凝土的溫度線膨脹系數不一致。
防治措施:施工縫施工時應清掃干凈、濕潤,灑同混凝土標號一致的素漿一道,增強混凝土的粘合力。PVC管的位置設置在混凝土板底層鋼筋網之上,上部負鋼筋之下,盡量平行于板支座和短邊方向。施工時應沿PVC管位置上下埋設400mm寬鋼筋網片,提高埋設管附近混凝土的抗拉強度。
二、建筑設計對樓板裂縫產生的影響
在住宅建筑設計中,設計單位必須認真執行《砌體結構設計規范》(GB50003-2001)、《混凝土結構設計規范》(GB50010-2002)等規范的有關規定,采取以下設計技術措施,防治現澆混凝土樓板裂縫。
1、必須嚴格執行《砌體結構設計規范》(GB50003-2001)關于砌體房屋伸縮縫最大間距的規定,在未采取切實可靠的技術措施作保障時,伸縮縫間距不得超越伸縮縫最大間距的規定。住宅建筑平面較為復雜或因工程需要建筑物長度超過規范規定的伸縮縫間距時,宜選用相應的結構計算軟件進行混凝土樓板的溫度應力分析,確定溫度應力集中的部位,從而采取相應的技術措施。
2、現澆板厚度必須符合《混凝土結構設計規范》(GB50010-2002)關于現澆鋼筋混凝土板最小厚度的要求;跨度較大現澆樓板厚度的確定,應考慮到板在正常使用極限狀態下撓度的計算值應符合規范要求;有經驗者可適當增加板厚,以提高其剛度,增強混凝土現澆板的抗裂能力。住宅現澆混凝土樓板應按不出現裂縫設計。
3、外墻設計必須符合節能要求,且墻體寬度≥300mm時,可按《砌體結構設計規范》(GB50003-2001)第7.15條的要求,在外墻內側設置混凝土圈梁,減少溫度對混凝土圈梁及混凝土現澆板的影響,從而避免由于溫度影響導致混凝土現澆板產生裂縫。
4、混凝土現澆板宜采用直徑小而間距密的配筋方式,盡量使用變形鋼筋,提高鋼筋的握裹力,增強混凝土現澆板的抗裂能力。樓板配筋時,應同時考慮荷載應力和溫度應力的影響因素。靠近山墻部位的板塊宜配置雙層雙向鋼筋網片。墻陽角處應增設放射性鋼筋。在溫度、收縮應力較大的現澆板區域內,應配置雙層雙向鋼筋網片。屋面板筋宜采用雙層雙向鋼筋。
5、各類預留管線應盡量在圈梁及墻體內敷設。必須在樓板內敷設的管線,應盡量平行于樓板受力方向(或雙向板的短邊方向)布設。現澆板中預埋管線應避免集中布置,預埋管徑較粗時(應≤1/4板厚),管線必須設置在板厚中心位置;管線應盡量避免立體交叉穿越,確需交叉時應采用布置線盒的方法處理,預埋管線處應采取增設鋼筋網等加強措施。
6、住宅的建筑平面設計宜規則,避免平面形狀突變;特殊條件下應采取在不規則處設置雙層雙向鋼筋網片或暗梁的方法進行處理。屋面板應設置保溫、隔熱層,保溫層厚度應根據材料的參數進行熱工計算,然后確定其厚度。剛性屋面防水層應按規范要求及屋面節點設計詳圖設置分格縫,分格縫內應嵌填密封防水材料。
三、施工因素對樓板裂縫產生的影響
1、由于目前住宅建筑施工進度過快,樓板混凝土疏于養護,致使在現澆板內形成較大收縮應力,是造成混凝土樓板裂縫的主要原因之一。因此,科學組織施工,是控制現澆混凝土樓板裂縫產生的主要措施。
2、現澆混凝土樓板在施工前,應采集現場的砂、石子、水泥等材料進行配合比設計,做好調整試配工作。混凝土水灰比、塌落度過大,或使用過量粉砂。混凝土強度值對水灰比的變化十分敏感,基本上是水和水泥計量變動對強度影響的疊加。因此,水、水泥、外摻混合材料外加劑溶液的計量偏差,將直接影響混凝土的強度。而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收縮大,抗拉強度低,容易因塑性收縮而產生裂縫。泵送混凝土為了滿足泵送條件:坍落度大、流動性好,易產生局部粗骨料少、砂漿多的現象。此時,混凝土脫水干縮時,就會產生表面裂縫。
3、澆筑混凝土時,要保證振搗密實,且不得漏振。混凝土施工過程中過分振搗,模板、墊層過于干燥。嚴格控制水灰比和坍落度,混凝土澆筑振搗后,粗骨料沉落擠出水分、空氣,表面呈現泌水而形成豎向體積縮小沉落,造成表面砂漿層,它比下層混凝土有較大的干縮性能,待水分蒸發后,易形成凝縮裂縫。而模板、墊層在澆筑混凝土之前澆水不夠,過于干燥,則模板吸水量大,引起混凝土的塑性收縮,產生裂縫。
4、混凝土澆搗后過分抹干壓光和養護不當。過度的抹平壓光會使混凝土的細骨料過多地浮到表面,形成含水量很大的水泥漿層,水泥漿中的氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳作用生成碳酸鈣,引起表面體積碳化收縮,導致混凝土板表面龜裂。而養護不當也是造成現澆混凝土板裂縫的主要原因,過早養護會影響混凝土的膠結能力;過遲養護,由于受風吹日曬,混凝土板表面游離水分蒸發過快,水泥缺乏必要的水化水,而產生急劇的體積收縮,此時混凝土早期強度低,不能抵抗這種應力而產生開裂。特別是夏、冬兩季,因晝夜溫差大,養護不當最易產生溫差裂縫。
5、樓板的彈性變形和板負筋下沉產生的裂縫。施工中在混凝土未達到規定強度,過早拆模,或者在混凝土未達到終凝時間就上荷載等。這些因素都可直接造成混凝土樓板的彈性變形,致使混凝土早期強度低或無強度時,承受彎、壓、拉應力,導致樓板產生內傷或斷裂。在施工過程中,由于施工人員任意踩踏鋼筋,導致板負筋下陷,保護層過大,減少了板截面的有效高度,使板的承載能力達不到設計的要求,從而導致樓板裂縫的產生。
6、后澆帶施工不慎而造成的板面裂縫。為了解決鋼筋混凝土收縮變形的溫度應力,規范要求采用施工后澆帶法,有些施工后澆帶法不完全按設計要求施工,例如施工未留企口縫;板的后澆帶不支模板,造成斜坡差,疏松混凝土未徹底鑿除等都可能造成板面的裂縫。
四、結束語
綜上所述,鋼筋混凝土樓板產生裂縫原因是相當復雜的,對于出現裂縫的混凝土樓板,應正確分析成因,區別對待,采取相應防治措施進行處理。無論是建筑設計師還是施工管理者,只有時刻繃緊“百年大計質量第一”這條神經,樹立“綜合防治預防為主”的思想,嚴格按照規范、標準進行設計,認真按照科學建設程序,精心組織施工,才能確保建筑物的安全性、適用性、可靠性和耐久性,利于落實科學發展觀,促進經濟社會的和諧發展。
文章標題:關于樓板裂縫成因及防治措施的探討
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