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从实例谈住宅工程楼板裂缝的控制

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【摘要】住宅工程中钢筋混凝土楼板的裂缝在工程中经常遇到,本文从几个实例入手,探讨如何对现浇混凝土楼板的裂缝进行合理有效的控制

【关键词】楼板裂缝;现浇;成因分析;技术措施

1.概述

钢筋混凝土现浇楼板的裂缝是客观存在的,通常除由于设计、施工、材料等严重缺陷而导致的裂缝宽度大,危害大,必须立即处理外,一般常见裂缝宽度不大,危害较小。现行规范也允许混凝土带裂缝工作,并未强制规定所有的裂缝都要处理。但从建筑物的安全与耐久性来说,有些裂缝对建筑物的承载能力虽然影响不大,但可能加速钢筋的锈蚀,降低耐久性,或发生渗漏,影响使用功能。同时,随着社会经济水平的发展和人民生活的需要,商品房和保障性住房大量出现,群众对房屋的质量要求也越来越高。尤其是在住宅建筑中,民众对房屋的裂缝比较敏感,发现裂缝容易产生不安全感,从而引起投诉。因此必须重视楼板裂缝的控制,尽量减少和控制其裂缝宽度。楼板出现裂缝的原因复杂,有原材料、设计、施工、温度、使用等多方面的问题。但单一的原因并不一定就会导致可见裂缝,最后出现明显裂缝的往往是多方面原因综合导致的。笔者结合实际工作中遇到的几个例子,探讨住宅工程楼板裂缝控制措施。

2.两个工程实例的裂缝探讨

2.1 裂缝表现:

⑴某商品房共十五层,建筑面积约9千m2,底层为店面、停车位或储藏间,二至十五层为住宅,分两单元,每单元2户。在竣工前的一次检查中,发现除4、6、9层裂缝相对不明显外,3~15层客厅部位出现较明显的裂缝,裂缝多垂直于房屋长边呈直线形状,宽度约0.2-0.4mm,裂缝在每层出现的位置大体相同,部分上下贯通。

⑵某安置房工程A区3号楼,设计为地下一层,地上17层,面积1.2万m2,上部为两个单元住宅,每个单元3户,标准层层高2.9m。在浇筑第十二层楼板时,施工队发现在刚浇筑完约五分之四时,就发现前面浇筑好的混凝土产生大量开裂,而且比较密集,裂缝大部分成不规则网状分布。恰好当时当班的施工员较年轻,一度束手无策,表现得很焦虑。

2.2 分析与处理:

⑴经查询施工图发现,裂缝发生部位房间尺寸为4.2m*5.5m,设计板厚110mm,板厚实测5个点,最厚处仅105mm,楼板实际高跨比仅为1/40,刚度偏小。板底采用8mm三级钢间距200mm双向布置,四周板面负筋为8mm三级钢间距150mm长1000mm。对照施工图,并与施工人员核对后,发现该裂缝发生部位处于预埋管线集中处,走向也与预埋管线大致相同。该工程为东西向,发生明显裂缝的多为西面单元,经仔细检查发现同样构造的东面单元,在类似部位也有裂缝,但裂缝宽度明显更小,未仔细观察甚至发现不了。经监理、施工方综合分析后认为该楼板的裂缝为非荷载裂缝,主要是由于混凝土的干缩与温度收缩,加上施工管线预埋欠合理、楼板刚度不足、配筋等多重原因叠加,当楼板收缩应力大于混凝土极限抗拉强度时,沿楼板表面薄弱处产生的裂缝。最后处理方法如下:楼板表面凿槽填密封材料,板底委托专业机构贴碳纤维布。后期复查未发现新的裂缝,无渗漏。

⑵该住宅工程为安置房,工程地点在郊区,周围比较空旷,当时是五月份,气温约二十八、九度,虽然不是很高,但当天风速比较大,站在十二层感觉明显。该工程采用商品混凝土,含水率较高,浇筑后的混凝土表面受风吹、日晒等因素的影响,表面水分不断蒸发,同时内部水分也逐渐向外部迁移。当内部水分迁移速度小于上表面水分蒸发的速度时,混凝土表面收缩应力将超过混凝土的抗拉强度,并迅速形成裂缝。因此,结合当时气候,初步判断主要是由于风速与日照导致混凝土表面水分蒸发过快,混凝土塑性收缩过大而造成的裂缝。后施工队在混凝土终凝前表面收水后再作一次压实收光处理,并及时采取覆盖塑料薄膜养护的方法,积极养护,后期检查未发现明显肉眼可见裂缝。

3.裂缝的成因分析

根据相关规范,裂缝一般划分为荷载裂缝和非荷载裂缝。实际工程中除特殊情况,一般较多见的是非荷载裂缝,本文讨论的技术措施也是针对非荷载裂缝。非荷载裂缝虽然大部分相对危害较小,但表现也比较复杂,又分为沉降裂缝、温度裂缝和干缩裂缝等。

从设计、施工、材料这三个方面考虑,以下这些情况都较容易导致非荷载裂缝的形成:

3.1 设计考虑不足

⑴建筑平面不规则:住宅工程楼(屋)面板的建筑平面宜规则,避免平面形状突变;楼板的刚度相对于剪力墙与梁而言是最小的,当平面有凹口或形状不规则时,如果未采取加强措施,因各类因素引起的水平向收缩变形均集中到板上的薄弱处,容易引起裂缝。

⑵楼板设计未考虑抵抗裂缝 :设计时一般按多跨连续板进行配筋计算,侧重于满足结构安全,楼板厚度较小,跨高比偏大,其刚度对裂缝控制很不利。建议现浇楼板厚度不小于120mm(阳台、厨房、厕浴等板厚不小于100mm),且单向板厚不小于L/30(L为板跨度)、双向板厚不小于L/35 (L为板短向跨度)为宜。

⑶配筋设计仅考虑承载力:受力钢筋采用三级钢,常常是按构造配筋就够了,间距比较大,虽然满足承载能力,但抵抗楼板的抗裂能力却不够充分;设计在支座处按常规配设负筋,在中部板面不配钢筋,当板面出现温度变形和混凝土收缩变形时,因无构造钢筋约束,板面较容易出现裂缝。

⑷楼板内管线布线随意 :预埋管线的走向一般仅考虑最近距离,经常出现层层叠加,电线、电缆导管直径大于20mm甚至25mm时仍然采用塑料管;多根管线紧密排列,对楼板刚度削弱较大且容易形成空洞 ;当楼板收缩应力大于混凝土极限抗拉强度时,即在管线表面的混凝土出现裂缝。

4.防治裂缝的主要技术措施

根据以上分析,建议采取以下技术措施来控制裂缝的产生与发展:

4.1 严格控制现浇楼板厚度。出于控制造价等原因,当前设计未充分考虑楼板的抗裂能力,因此更需要在浇筑混凝土时保证设计的厚度。在浇筑混凝土前做好现浇板厚度的控制标识,可在每个房间的四周及板中各设置一处。实际在后期楼板的板厚抽查中发现,许多楼板的中间部位往往达不到设计要求。究其原因是因为中部的模板有起拱,因此对有预起拱要求的现浇楼板,在浇筑混凝土时必须注意与模板起拱相一致。

4.2 在预算允许的条件下,可适当增加楼板的刚度,同时在屋面、建筑物两端和变形缝二侧开间楼板、厨房、卫生间楼板这些部位加强配筋,必要时设置双层双向通长钢筋,对混凝土因干缩而产生的裂缝有很有效的控制。

4.3 预埋管线时,应布置在板上、下两层钢筋中的中和轴附近,与钢筋成斜交布置,在管线集中处设加强钢筋网,严禁三层及三层以上管线交错叠放。电线、电缆导管直径大于20mm时应采用金属导管,固定间距不宜大于1米。

4.4 重视房屋的保温节能设计与施工,使房屋具有良好的保温性能,可有效减少因温差变形而引起的裂缝。

4.5 控制早期施工荷载。已浇筑好的混凝土未达到1.2Mpa的强度时不得踩踏,浇筑完毕24h后才能进行施工放样等轻微活动,楼板最早加荷时间不得早于楼板混凝土浇筑完毕后72小时。

5.结束语

综上所述,现浇混凝土楼板出现裂缝是多样和复杂的。由于混凝土的特性,想要完全没有裂缝是不必要也不可能的。但我们可以根据相关规范和技术规程,从设计到施工的各个环节都采取有针对性的技术及措施加以综合控制,以大大减少肉眼可见的裂缝数量和控制裂缝的宽度,提高工程质量。

参考文献:

[1]王铁梦,工程结构裂缝控制,中国建筑工业出版社,2007

[2]韩素芳,耿维恕, 钢筋混凝土结构裂缝控制指南, 化学工业出版社,2006