從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)談現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板的裂縫問題

1、<p>　　從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)談現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板的裂縫問題</p><p>　　摘要：隨著時代的發(fā)展，現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板開裂的現(xiàn)象日益突出，我們應(yīng)從混凝土樓板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、混凝土澆筑與養(yǎng)護(hù)、施工管理等方面全方位地去共同控制樓板開裂，這樣才能有效地減少或避免裂縫發(fā)生。本文介紹了樓板裂縫種類和形式，結(jié)合實(shí)例從從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探討了如何處理現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板的裂縫問題。 </p><p>　

2、　關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)現(xiàn)澆鋼筋混凝土裂縫種類形式 </p><p>　　中圖分類號：TU318文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： </p><p>　　樓板裂縫并不影響結(jié)構(gòu)的安全性能, 但對房屋的使用功能和耐久性有一定的影響,并且大多數(shù)消費(fèi)者對樓板裂縫缺乏必要常識, 統(tǒng)視裂縫為有害, 擔(dān)心樓板裂縫會引起建筑物倒塌, 反應(yīng)極為敏感, 成為投訴熱點(diǎn). 我們可以通過設(shè)計(jì)、施工等一系列嚴(yán)格的技術(shù)管理措施

3、，減少和避免裂縫是完全可行的， </p><p>　　一、樓板裂縫種類和形式 </p><p>　　樓板裂縫的這個種類可分為: ( 1) 溫差裂縫, 由于溫度變化,混凝土熱脹冷縮而形成的裂縫, 此類裂縫一般集中在東西單元的房間、屋面層和上部樓層的樓板。( 2) 結(jié)構(gòu)裂縫, 雖然現(xiàn)澆樓板承載力均能滿足設(shè)計(jì)要求,但由于預(yù)制多孔板改為現(xiàn)澆板后,墻體剛度相對增大,樓板剛度相對減弱。因此在一些薄弱部

4、位和截面突變處。往往容易產(chǎn)生一些結(jié)構(gòu)性裂縫。例如:墻角應(yīng)力集中處的45°斜裂縫,板端負(fù)彎矩較大處的板面裂縫等。( 3) 構(gòu)造裂縫, PVC 管處混凝土厚度減薄,容易出現(xiàn)裂縫。( 4) 收縮裂縫, 混凝土在塑性收縮、硬化收縮、碳化收縮、失水收縮過程中易形成各種收縮裂縫。 </p><p>　　樓板裂縫形式可分為: ( 1) 斜裂縫該裂縫常出現(xiàn)在墻角,特別是房屋東西兩端房間,呈45°狀; ( 2)

5、 縱橫向裂縫, 該裂縫一般出現(xiàn)在跨中、負(fù)彎距鋼筋端部、PVC 電線暗管敷埋處; ( 3) 長裂縫, 一部分房間預(yù)埋PVC 電線管的板面上出現(xiàn)裂縫,裂縫寬度達(dá)0.2mm～0.3mm 左右。這種裂縫僅在樓板表面出現(xiàn),板底無裂縫。( 4) 不規(guī)則裂縫, 裂縫出現(xiàn)部位形狀無規(guī)則,或散狀或龜裂狀。 </p><p><b>　　二、工程實(shí)例 </b></p><p><b

6、>　　1、工程概況 </b></p><p>　　近年來,傳統(tǒng)的預(yù)制板逐漸被現(xiàn)澆板所取代, 由于使用了現(xiàn)澆樓板, 房屋的整體性、抗不均勻沉降性和結(jié)構(gòu)安全性均有很大提高,但也伴隨產(chǎn)生了一些樓板裂縫的情況,不少住戶擔(dān)心這些裂縫起因房屋的基礎(chǔ)沉降而向有關(guān)部門投訴。 </p><p>　　例如我市某小區(qū)共建住宅樓8 幢,建筑面積約4 萬m2,磚混結(jié)構(gòu),室內(nèi)無分隔墻,全部為現(xiàn)澆板,

7、板厚100～120mm,現(xiàn)場拌和澆搗,混凝土強(qiáng)度等級C20,樓板與梁連接處均配負(fù)筋,房屋高5 層,底層設(shè)架空層高2.2m,房屋約長80m,無伸縮縫。工程于1999 年12 月陸續(xù)竣工?？⒐を?yàn)收時, 尚未發(fā)現(xiàn)明顯的裂縫現(xiàn)象,住戶陸續(xù)購房進(jìn)行裝修時,發(fā)現(xiàn)樓板裂縫。經(jīng)現(xiàn)場察勘(包括尚未售出的房屋)發(fā)現(xiàn),8 幢房屋均存在裂縫,開裂戶數(shù)達(dá)71戶,占總戶數(shù)260戶的27.3%,裂縫位置主要有兩類,其中位于板角處的裂縫占絕大多數(shù),約占總數(shù)的90%,其

8、縫寬一般在0.1～0.2mm。 </p><p>　　2、從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面分析裂縫及控制方法 </p><p>　　造成現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板開裂有設(shè)計(jì)原因、施工原因、材料原因, 本文僅從設(shè)計(jì)方面進(jìn)行探討。隨著衢州市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、建設(shè)任務(wù)增加迅猛,勘察設(shè)計(jì)隊(duì)伍亦在迅速擴(kuò)大,衢州市住宅工程相當(dāng)一部分是由乙級和丙級設(shè)計(jì)單位承擔(dān)。住宅設(shè)計(jì)單位低資質(zhì),或由于設(shè)計(jì)市場管理的不到位,造成低資格設(shè)計(jì)人員掛靠

9、設(shè)計(jì),而掛靠單位收取一定比例管理費(fèi)后,就盲目蓋章、簽字,根本不對圖紙的結(jié)構(gòu)安全、合理性、完整性等認(rèn)真審核。結(jié)果是一部分住宅工程勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量低下,問題較多。另一個原因是,一些住宅開發(fā)商任意壓價,片面降低勘察設(shè)計(jì)費(fèi),以收費(fèi)最低為主要條件選擇勘察設(shè)計(jì)單位,同時又不講合理設(shè)計(jì)時間,限期開工,逼迫提前出圖,造成施工圖設(shè)計(jì)深度不夠,問題必然較多。 </p><p>　?。?）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面原因 </p><

10、p>　　第一、近代國際上結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則是,整個建筑結(jié)構(gòu)的功能必須滿足兩種狀態(tài)的要求:①承載力極限狀態(tài),以保證結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生破壞,不失去平衡,不產(chǎn)生破壞時過大變形,不失去穩(wěn)定。②正常使用極限狀態(tài),以確保結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生超過正常使用狀態(tài)的變形、裂縫及耐久性、振動及其它影響使用的極限狀態(tài)。目前人們對第一極限狀態(tài)已給于足夠重視并嚴(yán)格執(zhí)行,而對第二種極限狀態(tài)卻經(jīng)常被忽視。 </p><p>　　第二、從鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板各種受

11、力體系分析,無論是按單向板設(shè)計(jì)還是按雙向板設(shè)計(jì),是單跨還是多跨連續(xù)板設(shè)計(jì);無論是板端支承在磚墻上還是支承在過梁或剪力墻內(nèi),受力狀態(tài)考慮都是局限于樓板平面的應(yīng)力變化(按彎矩配置抵抗正、負(fù)彎矩的受力鋼筋)、板平面的受剪變形。即使是考慮板端嵌固端節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生彎矩,也只是考慮板平面彎曲或屈曲所產(chǎn)生的應(yīng)力。在樓板受力體系分析時,對于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間在三維空間中如何分配內(nèi)力、協(xié)調(diào)變形,根本沒有考慮。 </p><p>　　第三、

12、目前不少設(shè)計(jì)人員只按單向板計(jì)算方法來設(shè)計(jì)配置樓板鋼筋,支座處僅設(shè)置分離式負(fù)彎矩鋼筋。由于計(jì)算受力與實(shí)際受力情況不符,單向高強(qiáng)鋼筋或粗鋼筋使混凝土樓面抗拉能力不均,局部較弱處易產(chǎn)生裂縫。部分設(shè)計(jì)人員對構(gòu)造配筋,放射筋設(shè)置不重視或不合理,薄弱環(huán)節(jié)無加強(qiáng)筋。 </p><p>　　第四、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對板內(nèi)布線引起裂縫的構(gòu)造考慮不夠。住宅電器、電信快速發(fā)展的今日,現(xiàn)澆樓板內(nèi)暗敷PVC 電線管越來越多,甚至有些部位三根交錯疊放

13、,兩根管交錯疊放更為普遍。PVC 管錯疊處板的抗彎高度大大降低,從而減弱了板的抗彎性能。 </p><p>　　第五、對開口樓板,特別是開洞口比較大的雙向板,設(shè)計(jì)時往往只考慮樓板在豎向荷載作用下的洞口四周加強(qiáng)配筋。由于縱向的受力鋼筋被切斷,而忽視了板與墻體或板與梁的變形協(xié)調(diào)問題。這時如墻或梁的剛度較大,板的孔邊凹角處未必出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象,開洞板易發(fā)生翹曲。 </p><p>　?。?）結(jié)構(gòu)

14、設(shè)計(jì)控制措施 </p><p>　　第一、工程裂縫產(chǎn)生的主要原因是混凝土的變形。如溫度變形、收縮變形、基礎(chǔ)不均勻沉降變形等,此類因變形引起的裂縫幾乎占到全部裂縫的80% 以上。在變形作用下,結(jié)構(gòu)抗力取決于混凝土的抗拉性能,當(dāng)抗拉應(yīng)力超過設(shè)計(jì)強(qiáng)度時,應(yīng)驗(yàn)算裂縫間距,再根據(jù)裂縫間距驗(yàn)算裂縫寬度。 </p><p>　　第二、現(xiàn)澆板板厚宜控制在跨度的1/30,最小板厚不宜小于110mm(廚房、浴

15、廁、陽臺板最小厚度不小于90mm)。有交叉管線時板厚不宜小于120mm。 </p><p>　　第三、樓板宜采用熱軋帶肋鋼筋以增加其握裹力,不宜采用光圓鋼筋。分布鋼筋與構(gòu)造鋼筋宜采用變形鋼筋來增加與現(xiàn)澆混凝土的握裹力,對控制樓板裂縫的效果較好。 </p><p>　　第四、設(shè)計(jì)時注意構(gòu)造鋼筋的布置十分重要,它對構(gòu)造抗裂影響很大。對連續(xù)板不宜采用分離式配筋,應(yīng)采用上、下兩層連續(xù)式配筋;洞口處

16、配加強(qiáng)筋;對混凝土梁的腰部增配構(gòu)造筋,其直徑為8mm～14mm,間距約200mm。 </p><p>　　第五、屋面層陽角處、東西單元房間和跨度≥3.9m 時,應(yīng)設(shè)置雙層雙向鋼筋,陽角處鋼筋間距不宜大于100mm,跨度≥ 3.9m 的樓板鋼筋間距不宜大于150mm。跨度＜ 3.9m 的現(xiàn)澆樓板上面負(fù)彎矩鋼筋應(yīng)一隔一拉通。外墻轉(zhuǎn)角處應(yīng)設(shè)置放射鋼筋,配筋范圍應(yīng)大于板跨的1/3,且長度不小于2.0 ｍ,每一轉(zhuǎn)角處放射鋼

17、筋數(shù)量不少于7 根,鋼筋間距不宜大于100mm。 </p><p>　　現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫目前已成為工程中的質(zhì)量通病。除利用現(xiàn)有的規(guī)范以及研究成果對其防治的同時, 還要研究利用更先進(jìn)的方法對其成因進(jìn)行定性與定量分析, 優(yōu)化設(shè)計(jì)規(guī)范, 并采用更為先進(jìn)可靠的施工技術(shù), 盡可能杜絕裂縫的產(chǎn)生。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p>&

18、lt;p>　　[1]高榮璽,李勝江.現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫問題探析[J]. 科技致富向?qū)? 2009(24) </p><p>　　[2]陳?.從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)談現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板的裂縫問題[J]. 科技信息(科學(xué)教研). 2008(14) </p><p>　　[3]姚玉峰.談現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板的裂縫問題[J]. 黑龍江科技信息. 2009(22) </p><p