从结构设计谈现浇钢筋混凝土楼板的裂缝问题
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摘要： 针对现浇钢筋混凝土楼板易出现裂缝的问题，从结构设计方面对产生裂缝的各种因素进行了探讨，并提出了在设计过程中进行裂缝控制的建议和方法。
Abstract: in view of cast-in-place reinforced concrete slab cracks from structural design problems, various factors of cracks are discussed, and put forward in the design process of the recommendations and methods of crack control.
Key words: cast-in-place reinforced concrete slab cracks in architectural design structural design
中图分类号：TU375 文献标识码： A 文章编号：
前言
现浇钢筋混凝土楼板在结构安全和使用功能方面比预制板优越得多，但是楼板裂缝不断增加。大多数消费者对楼板裂缝缺乏必要常识，统视裂缝为有害，担心楼板裂缝会引起建筑物倒塌，反应极为敏感。
1楼板裂缝种类
1.1温差裂缝
由于温度变化，混凝土热胀冷缩而形成的裂缝，此类裂缝一般集中在东西单元的房间、屋面层和上部楼层的楼板。
1.2结构裂缝
虽然现浇楼板承载力均能满足设计要求，但由于预制多孔板改为现浇板后，墙体刚度相对增大，楼板刚度相对减弱。因此在一些薄弱部位和截面突变处。往往容易产生一些结构性裂缝。例如：墙角应力集中处的45°斜裂缝，板端负弯矩较大处的板面裂缝等。
1.3构造裂缝
PVC管处混凝土厚度减薄，容易出现裂缝。
1.4收缩裂缝
混凝土在塑性收缩、硬化收缩、碳化收缩、失水收缩过程中易形成各种收缩裂缝。
2楼板裂缝形式
2.1 45°斜裂缝
该裂缝常出现在墙角，特别是房屋东西两端房间，呈45°状。
2.2 纵横向裂缝
该裂缝一般出现在跨中、负弯距钢筋端部、PVC电线暗管敷埋处。
2.3长裂缝
一部分房间预埋PVC电线管的板面上出现裂缝，裂缝宽度达0.2mm～0.3mm左右。这种裂缝仅在楼板表面出现，板底无裂缝。
2.4不规则裂缝
裂缝出现部位形状无规则，或散状或龟裂状。一般发生在房屋东西两单元、阁楼顶层部位。
3 结构设计方面原因
3.1近代国际上结构的设计原则是，整个建筑结构的功能必须满足两种状态的要求：①承载力极限状态，以保证结构不产生破坏，不失去平衡，不产生破坏时过大变形，不失去稳定。②正常使用极限状态，以确保结构不产生超过正常使用状态的变形、裂缝及耐久性、振动及其它影响使用的极限状态。目前人们对第一极限状态已给于足够重视并严格执行，而对第二种极限状态却经常被忽视。
3.2从钢筋混凝土现浇楼板各种受力体系分析，无论是按单向板设计还是按双向板设计，是单跨还是多跨连续板设计；无论是板端支承在砖墙上还是支承在过梁或剪力墙内，受力状态考虑都是局限于楼板平面的应力变化（按弯矩配置抵抗正、负弯矩的受力钢筋）、板平面的受剪变形。即使是考虑板端嵌固端节点产生弯矩，也只是考虑板平面弯曲或屈曲所产生的应力。在楼板受力体系分析时，对于现浇结构构件之间在三维空间中如何分配内力、协调变形，根本没有考虑。
3.3目前不少设计人员只按单向板计算方法来设计配置楼板钢筋，支座处仅设置分离式负弯矩钢筋。由于计算受力与实际受力情况不符，单向高强钢筋或粗钢筋使混凝土楼面抗拉能力不均，局部较弱处易产生裂缝。部分设计人员对构造配筋，放射筋设置不重视或不合理，薄弱环节无加强筋。
3.4 结构设计对板内布线引起裂缝的构造考虑不够。住宅电器、电信快速发展的今日，现浇楼板内暗敷PVC电线管越来越多，甚至有些部位三根交错叠放，两根管交错叠放更为普遍。PVC管错叠处板的抗弯高度大大降低，从而减弱了板的抗弯性能。
3.5对开口楼板，特别是开洞口比较大的双向板，设计时往往只考虑楼板在竖向荷载作用下的洞口四周加强配筋。由于纵向的受力钢筋被切断，而忽视了板与墙体或板与梁的变形协调问题。这时如墙或梁的刚度较大，板的孔边凹角处未必出现应力集中现象，开洞板易发生翘曲。
4结构设计控制措施
4.1工程裂缝产生的主要原因是混凝土的变形。如温度变形、收缩变形、基础不均匀沉降变形等，此类因变形引起的裂缝几乎占到全部裂缝的80%以上。在变形作用下，结构抗力取决于混凝土的抗拉性能，当抗拉应力超过设计强度时，应验算裂缝间距，再根据裂缝间距验算裂缝宽度。
4.2现浇板板厚宜控制在跨度的1／30，最小板厚不宜小于110mm（厨房、浴厕、阳台板最小厚度不小于90mm）。有交叉管线时板厚不宜小于120mm.
4.3楼板宜采用热轧带肋钢筋以增加其握裹力，不宜采用光圆钢筋。分布钢筋与构造钢筋宜采用变形钢筋来增加与现浇混凝土的握裹力，对控制楼板裂缝的效果较好。
4.4设计时注意构造钢筋的布置十分重要，它对构造抗裂影响很大。对连续板不宜采用分离式配筋，应采用上、下两层连续式配筋；洞口处配加强筋；对混凝土梁的腰部增配构造筋，其直径为8mm～14mm，间距约200mm.
4.5屋面层阳角处、东西单元房间和跨度≥3.9m时，应设置双层双向钢筋，阳角处钢筋间距不宜大于100mm，跨度≥3.9m的楼板钢筋间距不宜大于150mm.跨度＜3.9m的现浇楼板上面负弯矩钢筋应一隔一拉通。外墙转角处应设置放射钢筋，配筋范围应大于板跨的1／3，且长度不小于2.0m，每一转角处放射钢筋数量不少于7根，钢筋间距不宜大于100mm.
4.6现浇楼板的混凝土强度等级不宜大于C30，特殊情况须采用高强度等级混凝土或高强度等级水泥时，要考虑采用低水化热的水泥和加强浇水养护，便于混凝土凝固时的水化热释放。
4.7在预埋PVC电线管时，必须有一定的措施，PVC管要有支架固定，严禁两根管线交叉叠放，确须交叉时应采用专门设计的塑料接线盒，以防止塑料管在管线交叉对混凝土厚度削弱过多。在预埋电线管上部应配置钢筋网片，（4＠100mm宽度600mm）。若用铁管作为预埋管时，宜采用内壁涂塑黑铁管，一方面既能保证黑铁管（不镀锌钢管）与混凝土的粘结力，同时也有利于穿线和不影响混凝土的计算高度。
4.8后浇带处理
（1）后浇带应设置在对结构受力影响较小部位，一般应从梁、板的1／3跨部位通过或从纵横相交部位或门洞口的连梁处通过。后浇带间距不宜超过30m.
（2）后浇带宽度为700mm～1000mm，板和墙钢筋搭接长度应不低于45d，且同一截面受力筋搭接不超过50%.梁、板主筋不宜断开，使其保持一定联系性。
（3）后浇带浇筑时间不宜过早，以能将混凝土总降温及收缩变形完成一半以上时间为佳。从目前混凝土的收缩量来看，估计3～6月方能取得明显效果，最短不少于45天。在苏州这样软土地区，后浇带浇筑时间应在主体封顶以后，方可有效地释放沉降的应力。
（4）后浇带中垃圾应清理干净，接缝应密实，新老混凝土界面用1：1水泥砂浆接浆。后浇带混凝土强度等级比原混凝土强度等级提高一级，且采用微膨胀混凝土，以防止新老混凝土界面产生裂缝。
（5）后浇带混凝土接缝宜设置企口缝，混凝土浇筑温度尽量与原老混凝土浇筑时温度一致。
5结语
现浇钢筋混凝土楼板裂缝是工程常见的质量通病，只有在设计过程中针对各影响因素考虑全面、细致，严格遵守设计规范，才能大大减少现浇钢筋混凝土楼板产生裂缝的可能。