試論混合結(jié)構(gòu)的現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板非載荷裂縫問題

 試論混合結(jié)構(gòu)的現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板非載荷裂縫問題

　　關(guān)鍵詞：混合結(jié)構(gòu)；現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板；非載荷裂縫

　　1現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板非荷載裂縫的特點(diǎn)與類型

　�。�1）非荷載裂縫的特點(diǎn)。通過調(diào)查分析和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，混合結(jié)構(gòu)建筑現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板非荷載裂縫總結(jié)而言，有以下特點(diǎn)：①相當(dāng)多的混合結(jié)構(gòu)建筑尚未投入使用前裂縫已發(fā)生，此時(shí)樓板一般只承受自重荷載。②雖然一些建筑設(shè)計(jì)與施工嚴(yán)格按規(guī)范進(jìn)行，地基條件也很好、基礎(chǔ)形式可靠，裂縫仍然大量出現(xiàn)。③裂縫較多發(fā)生在秋冬，春夏季較少。④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(shí)一角同時(shí)出現(xiàn)兩裂縫，它們基本上下貫通，在板面與板底均出現(xiàn)裂縫。⑤在混凝土澆筑完一段時(shí)間后裂縫產(chǎn)生，在樓板混凝土澆筑后2-5個(gè)月內(nèi)，許多現(xiàn)澆樓板裂縫發(fā)生，有的開裂時(shí)間還要推遲，可達(dá)一年以上。裂縫在超過一年后基本不再發(fā)展。⑥嚴(yán)格控制伸縮縫間距仍無法控制裂縫產(chǎn)生。相當(dāng)多的建筑物的設(shè)計(jì)中，伸縮縫間距比規(guī)范規(guī)定的最大伸縮縫間距小很多，裂縫仍大量出現(xiàn)。

　�。�2）非荷載裂縫的類型。按裂縫的位置及走向，可把混合結(jié)構(gòu)建筑現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫劃分為以下幾類：①橫向或縱向跨中裂縫。該裂縫寬度可達(dá)0.5-1.5mm，產(chǎn)生于房間中部，通常貫通樓板。橫向裂縫是指裂縫走向垂直于長邊、平行于樓板的短邊的裂縫。一般發(fā)生在靠近樓板的中部位置。在正方形樓板上，也可發(fā)生這種橫向裂縫。樓板中的縱向裂縫，裂縫走向平行于樓板長邊、垂直于短邊。縱向裂縫常發(fā)生在靠近樓板中間位置，少數(shù)縱向裂縫靠近板的邊緣�？v向裂縫的長度也各不相同，有的較長、有的較短。②45°角裂縫。該種裂縫最常見，與外墻夾角約成45度。裂縫寬度不大于1厘米，一般中段寬、兩端窄，端頭消失在圈梁邊。③沿PVC管線在板內(nèi)埋設(shè)位置的裂縫。該類裂縫常出現(xiàn)于板中部從燈頭處穿過位置。上述三種裂縫為最常見混合結(jié)構(gòu)建筑現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板非荷載裂縫。其它的裂縫還有：板上面沿墻邊或梁邊的裂縫、板面沿順鋼筋方向的裂縫、沿在樓板留置的施工縫。

　　2某經(jīng)濟(jì)適用房工程典型非載荷裂縫的研究

　�。�1）工程概況。某生活區(qū)經(jīng)濟(jì)適用住房工程共7棟，均為6層磚混結(jié)構(gòu)住宅樓。2008年6月竣工。從土建主體完工至交付使用，相隔半年時(shí)間。建筑物基礎(chǔ)埋深≧2米，為墻下混凝土條基，鋼筋混凝土基礎(chǔ)圈梁設(shè)于基礎(chǔ)頂部�；炷�土構(gòu)件強(qiáng)度等級均為C20，磚砌體用MU10水泥磚，M7.5混合砂漿砌筑。建筑樓板、圈梁、樓梯、構(gòu)造柱為現(xiàn)澆混凝土構(gòu)件，圈梁層層設(shè)置，在轉(zhuǎn)角及丁字交接處均按規(guī)范施工。住宅樓竣工交付使用后，住戶陸續(xù)發(fā)現(xiàn)部分現(xiàn)澆樓板開裂現(xiàn)象。經(jīng)過設(shè)計(jì)單位、建筑工程質(zhì)量檢測站對工程進(jìn)行檢測，查明裂縫產(chǎn)生的原因，并提出相應(yīng)整改措施。筆者參與了勘察、檢測、分析、鑒定及整改的全過程。

　　（2）現(xiàn)場勘察及檢測。①設(shè)計(jì)復(fù)核。收到有關(guān)工程裂縫問題的情況后，設(shè)計(jì)單位組成專家組詳細(xì)復(fù)審了設(shè)計(jì)圖紙。結(jié)果表明設(shè)計(jì)圖紙不存在問題，符合規(guī)范要求。②沉降觀測。觀測表明基礎(chǔ)無不均勻沉降的跡象發(fā)生。③墻體砌筑良好。砌筑水泥砂漿強(qiáng)度達(dá)到M10、磚砌體強(qiáng)度達(dá)到MU10。④分組現(xiàn)場宏觀檢測后發(fā)現(xiàn)，樓層梁、挑圈梁、過梁、梯梁、構(gòu)造柱等主要鋼筋混凝土構(gòu)件無裂縫、主筋及箍筋外露等現(xiàn)象。⑤現(xiàn)澆板裂縫。檢測數(shù)據(jù)表明：在“45度板角斜裂縫、縱向裂縫、橫向裂縫、沿PVC管線在板內(nèi)埋設(shè)位置的裂縫”四種裂縫中，45度板角斜裂縫發(fā)生概率是其它三種形態(tài)裂縫的2-6倍。不論樓板尺寸大小如何，均有可能發(fā)生樓板裂縫。裂縫集中產(chǎn)生于板跨中或墻角。從橫向、縱向裂縫形態(tài)看，在板面與板底都出現(xiàn)裂縫，且為貫穿裂縫。用鋼筋探測儀檢查探測7棟樓出現(xiàn)裂縫的18塊樓板，發(fā)現(xiàn)厚度符合設(shè)計(jì)要求。采用回彈法現(xiàn)場回彈抽檢7棟樓出現(xiàn)裂縫的18塊樓板，發(fā)現(xiàn)混凝土現(xiàn)有強(qiáng)度推定值均達(dá)到C20，符合設(shè)計(jì)要求。分析對比鋼筋檢測數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)圖紙，發(fā)現(xiàn)鋼筋規(guī)格、間距數(shù)量、均符合設(shè)計(jì)要求。對樓板進(jìn)行復(fù)核驗(yàn)算，結(jié)果表明樓板承載力滿足要求。

　�。�3）原因分析。設(shè)計(jì)復(fù)審、勘察檢測及強(qiáng)度復(fù)核結(jié)果表明相關(guān)載荷因素造成裂縫的可能被排除。在房屋尚未投入使用前裂縫便產(chǎn)生，樓板除結(jié)構(gòu)自重外未受到可變荷載，故非荷載因素造成裂縫。①45度裂縫成因。主要原因有兩個(gè)：混凝土的收縮應(yīng)力和溫度應(yīng)力；濕度過低。工程中在板角上面雙向配置板面負(fù)筋，其與板底主筋均伸入圈梁的1/2位置，樓板與圈梁整體澆注。澆搗完混凝土后板通過圈梁，與角柱澆筑成一整體。墻體及圈梁較強(qiáng)的約束現(xiàn)澆樓板支承邊，裂縫限制于板角一定范圍內(nèi)。混凝土的收縮應(yīng)力與反復(fù)溫差應(yīng)力的作用，使得干縮加冷縮造成的雙向拉應(yīng)力在樓板中發(fā)生�；炷�土的抗拉強(qiáng)度較低，當(dāng)某處最大主拉應(yīng)力達(dá)到混凝土的抗裂強(qiáng)度時(shí)，混凝土沿與一定方向（與最大主拉應(yīng)力垂直）受拉劈裂，在房間角部出現(xiàn)45度斜裂縫。濕度過低因素由質(zhì)檢站工程師根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷得出。當(dāng)混凝土所處環(huán)境的相對濕度低于80%時(shí)，造成混凝土內(nèi)部的自由水加速蒸發(fā)，加劇了混凝土的收縮。這一過程持續(xù)時(shí)間過長就會進(jìn)一步擴(kuò)展微裂縫，進(jìn)而形成通縫。②橫向或縱向跨中裂縫產(chǎn)生的成因。主要原因包括混凝土溫度變形、混凝土收縮變形過大。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，一層樓面裂縫較上層高，因?yàn)橐粚訕前迥０逯�撐于自行車車庫層地板上，而雜物房地板在自行車車庫層上澆混凝土所建（工程竣工后），自行車車庫層地板填土層夯實(shí)不足，在上部荷載作用下易使模板變形，使樓板產(chǎn)生較上層多而寬的裂縫。③板內(nèi)沿PVC管線埋設(shè)位置的裂縫成因。板內(nèi)預(yù)埋PVC管線時(shí)其直徑一般≦1/3板厚。因?yàn)镻VC管與混凝土結(jié)合較差（彈性較大且表面光滑引起），對樓板削弱很大而引起應(yīng)力集中，且有較大混凝土收縮變形情況；樓板中部一般只有下部一層鋼筋，容易導(dǎo)致薄弱部位發(fā)生開裂，造成該類型裂縫。本工程中樓板厚度均未超過規(guī)定值，裂縫仍然出現(xiàn)，主要由于澆搗混凝土不善、裂縫發(fā)生部位布管引起�？偨Y(jié)而言，現(xiàn)澆樓板出現(xiàn)上述裂縫的主要原因，是溫度變化以及混凝土收縮過大。

　　（4）整改措施。裂縫雖為非結(jié)構(gòu)性裂縫，不影響結(jié)構(gòu)的安全使用。但從避免在今后使用過程中引起滲漏、使用的美觀性、混凝土收縮的時(shí)間和裂縫發(fā)展的影響等因素從發(fā)，可采取表面處理法與灌漿法進(jìn)行維護(hù)。具體措施為：對寬度≤0.3mm的裂縫進(jìn)行表面封縫。①鏟除抹灰層，沿裂縫切出V形槽。②清除干凈V形槽。③用灌縫膠注膠封閉處理（干燥狀態(tài)下）。④在處理表面抹水泥沙漿。對裂縫寬度﹥0.3mm的裂縫，進(jìn)行結(jié)構(gòu)膠灌縫處理。用壓漿泵將膠結(jié)料壓入裂縫中，當(dāng)結(jié)構(gòu)膠結(jié)料凝結(jié)硬化后可起到補(bǔ)縫作用，恢復(fù)結(jié)構(gòu)的整體性。經(jīng)樓房裂縫維修后，回訪和住戶情況反映表明，裂縫處理效果較好，無新的發(fā)展。

　　結(jié)束語：對于混合結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板非載荷裂縫問題，還應(yīng)當(dāng)考慮施工因素控制措施，如支撐模板的選用需按實(shí)際施工情況計(jì)算，滿足強(qiáng)度、穩(wěn)定性和剛度要求；現(xiàn)澆板澆筑時(shí)，在混凝土終凝前壓抹兩次；現(xiàn)澆板的混凝土應(yīng)采用中粗砂，嚴(yán)禁用細(xì)砂等等。

　　參考文獻(xiàn)：

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