住宅工程現(xiàn)澆樓板裂縫成因分析及防治

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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。現(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，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(fā)揮抵抗負彎矩的作用。
    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(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準。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)嚴格施工管理，澆搗樓板混凝土時，必須鋪設(shè)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(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)護時間。
    (八)施工速度應(yīng)建立在嚴密的科學組織的基礎(chǔ)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(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。