廉锡斌
【摘要】 住宅现浇板裂缝产生的原因进行了分析,针对具体情况提出了防治措施。
【关键词】 裂缝类型;原因分析;防治措施
一、前言
随着我国经济的不断发展和人民群众生活水平的日益提高,住宅建设的规模越来越大,与此同时,人们对住宅质量的要求也越来越高。住宅建筑从装配式结构体系转化为现浇钢筋混凝土结构体系,这种新的体系不仅提高了多层房屋的平面刚度和抗震性能,也提高了楼屋面的抗渗漏性能。然而美中不足的是房屋楼屋面的整体现浇仍然杜绝不了裂缝的出现,大多数消费者对楼板裂缝缺乏必要的常识,担心裂缝会引起结构上的破坏甚至倒塌,从而成为近年来社会关注的热点问题,有资料表明,有关裂缝的投诉占房屋工程质量投诉的30%以上。这牵涉了房地产开发企业及施工企业大量人力、物力及财力,甚至影响房地产企业后续住宅的开发建设。
二、裂缝类型与原因分析
1、裂缝类型
(1)纵横向裂缝。这种裂缝常出现在跨中,负弯矩筋端部及电线暗管敷埋处。
(2)斜裂缝。这种裂缝一般出现在外墙阳角,特别是端开间南向房间,呈45度形状。
(3)不规则裂缝。裂缝出现部位形状无规则,一般在两端单元的顶层容易出现。
2、裂缝原因
对用户反映的现浇板裂缝,经多次会同设计、监理、施工等部门进行实地查勘。首先进行了沉降观测和图纸复查,均符合规范和标准。因而根据上述裂缝状况并结合其成因作如下分析。
(1)混凝土的收缩
众所周知,混凝土在硬化过程中,由于水分蒸发,体积逐渐缩小,产生收缩,而板的四周由于受到支座的约束,不能自由伸展。而当混凝土的收缩所引起板的约束应力超过一定程度时,必然引起现浇板的开裂,开裂的部位往往产生在应力相对集中的地方,所以板的裂缝绝大多数产生在板角处,其走向与板的对角线相垂直 。
(2)温度裂缝
因水泥具有快硬、高强、水化热大的特点,再加上该房屋的主体施工发生在夏季,混凝土浇捣后又未及时浇水养护,混凝土在较高温度下失水收缩,水化热释放量较大 ,而又未及时得到水分的补充,因而在硬化过程中,现浇板受到支座的约束,势必产生温度应力而出现裂缝,这些裂缝也首先产生在较薄弱的部位,即板角处。另外,室内外温差变化较大,也要引起一定的裂缝。在调查中发现房屋西边及顶层的裂缝居多。事实上许多裂缝往往是混凝土收缩及温度变化综合引发的。
(3)结构体型突变及未设置必要的伸缩缝
开发商为了提高土地的利用率,房屋长度过长, 而又未考虑设置伸缩缝,当房屋的自由伸缩达到应设置伸缩缝要求的间距时,就要引起裂缝的产生。另外,平面布局凹凸较多,即转角也越多,这些转角处由于应力集中形成薄弱部位 ,一受到混凝土收缩及温差变化易于产生裂缝。
(4)支座处负筋下沉产生裂缝
在施工过程中由于施工工艺不当,致使支座处负筋下陷,保护层过大,固定支座变成塑性铰支座,使板上部沿梁支座处产生裂缝。
三、设计方面现浇板裂缝分析
⑴ 建筑长度过长,甚至超过了规范规定,当温差变化较大时,易产生收缩裂缝。
⑵受地形限制,住宅的建筑平面不规则,如楼板凸角,楼板在相临板跨连接处厚度相差过于悬殊,局部开洞、错层等情况下,都会产生应力集中现象。
⑶端开间及转角单元在山墙与纵墙交角处,因温度变形会导致板角产生较大的主拉应力而产生裂缝。
⑷混凝土收缩和温度变化在现浇板内引起约束拉应力,导致裂缝,此类裂缝较严重。
⑸楼板设计厚度过薄,则楼板刚度小,易变形,且不能满足建筑物正常使用功能要求。再加上板内预埋管线,更大程度减弱板的抗弯性能,导致楼板裂缝。
⑹混凝土强度等级高,水泥用量和用水量增加,导致现浇板后期收缩加大,使板产生裂缝。
混凝土结构本身是允许带裂缝工作的结构,其安全工作性是可以保证的。国家的《混凝土结构设计规范》中对结构裂缝作了计算规定,对不同结构的裂缝宽度也作了限制。但对于住宅而言,微小的裂缝也会引起业主的强烈不满,所以房地产开发企业对住宅楼板的裂缝必须杜绝。
四、裂缝的防治
上述裂缝虽属非结构受力因素所引起的,但现浇板裂缝既影响美观,又容易使住户产生心理上的不安,而且裂缝不仅会影响抗渗效果,也易造成水分侵蚀钢筋,影响使用耐久性。因此,针对上述裂缝产生的原因,提出了一些防治措施,并在开发另一小区中重点加强管理,起到了一定的效果。
(1)加强现浇板浇捣后的养护。混凝土养护是整个施工过程中必不可少的一个环节,忽视对混凝土的养护,既会降低混凝土的强度,又易使其在硬化过程中失水得不到及时补偿而产生裂缝,尤其在高温下施工,更应经常浇水养护,这样既可减少温度产生的裂缝,也可降低由于混凝土的收缩而产生的约束应力,有效控制裂缝。
(2)严格控制砂的粒径及含泥量。混凝土用砂应采用中粗砂,如砂粒过细,砂的含泥量超过标准,不仅降低强度,也会使混凝土产生裂缝,这是因为泥的膨胀性大于水泥膨胀性的缘故。
(3)平面布置上尽量减少凹凸现象和设置必要的伸缩缝。平面转角过多,即薄弱部位越多,而这些部位由于应力集中,往往是裂缝的多发区。
(4)严格控制板面负筋的保护层厚度。现浇板负筋一般放置在支座梁钢筋上面,与梁筋应绑扎在一起,另外,采用铁架子或混凝土垫块等措施来固定负筋的位置,保证在施工过程中板面钢筋不再下沉,从而可有效控制保护层,避免支座处因负筋下沉,保护层厚度变大而产生裂缝,板的保护层厚度不应大于1.5cm。
(5)建筑物的长度应适当控制,多层住宅长度不宜过长,应控制在不大于50m内,高层控制在不大于45m为宜。超过此长度时,应采取构造措施,设置伸缩缝,超长量不大时,可以预留后浇带但同时对板应采用双层双向配筋及在混凝土中掺微膨胀剂、特别加强养护等措施,避免混凝土的收缩裂缝。
(6)住宅的建筑平面应规则,避免平面形状突变。当平面有凹口时,凹口周边楼板配筋应适当加强。当楼板平面形状不规则时,宜设置梁,使之形成较规则的平面。另外,房屋的宽高比、宽长比、长高比,要满足现行设计规范。
(7)建筑两端端开间及变形缝两侧的现浇板应配置双层双向钢筋,直径不应小于8mm,间距不应大于100mm,其余部位未配筋表面应设温度收缩钢筋。在外墙阳角处应设置放射形钢筋,钢筋数不小于7Φ10,长度应大于板跨的1/3,且不应小于2m;屋面现浇板宜双层双向配筋。
(8)在现浇板板宽急剧变化及大开洞等削弱处的钢筋直径不应小于8mm,间距不应大于100mm,并应在板的上表面增设纵横两个方向的温度收缩钢筋。
(9) 现浇板厚度不小于跨度的1/35,且设计厚度不宜小于120mm,尤其是板内有管线交叉时,厨房、卫生间、阳台板厚不应小于90mm,加大楼板的厚度能保证混凝土的有效截面高度。严格控制找平层及贴面砖时粘结层厚度超厚,最适宜的做法是浇捣楼板混凝土时,随浇随抹平整。
五、结束语
对于现浇板容易出现的一些非结构性裂缝现象,在设计过程中我们应当针对各种影响因素考虑全面、细致,严格遵守现行设计规范及地方关于防治质量通病的标准,要彻底消除裂缝现象,尚有待不断提高施工技术和不断积累施工经验,采用更为科学的解决方法。
参考文献:
[1]《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
[2]唐海兵,预防住宅现浇板裂缝的设计要点[J],2006