現(xiàn)澆板裂縫分析論文
一、工程概況
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。
某小區(qū)共建住宅樓14幢,建筑面積約8萬m2,磚混結(jié)構(gòu),全部為現(xiàn)澆板,板厚100~120mm,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,基礎(chǔ)采用混凝土灌注樁。工程于1999年12月陸續(xù)竣工。竣工驗(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)場勘察(包括尚未售出的房屋)發(fā)現(xiàn),14幢房屋均存在裂縫,開裂戶數(shù)達(dá)124戶,占總戶數(shù)450戶的27。56%(而投訴用戶21戶,占總戶數(shù)的4。64%),其中位于板角處的裂縫占絕大多數(shù),約占總數(shù)的90%,其縫寬一般在0。1~0。2mm。
二、裂縫原因分析
對用戶反映的現(xiàn)澆板裂縫,經(jīng)多次會同設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工等部門進(jìn)行實(shí)地查勘。首先進(jìn)行了沉降觀測和圖紙復(fù)查,均符合規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。因而根據(jù)上述裂縫狀況并結(jié)合其成因作了如下分析。
。ㄒ唬┮鹆芽p的首要原因是混凝土的收縮。眾所周知,混凝土在硬化過程中,由于水分蒸發(fā),體積逐漸縮小,產(chǎn)生收縮,而板的四周由于受到支座的約束,不能自由伸展。而當(dāng)混凝土的收縮所引起板的約束應(yīng)力超過一定程度時,必然引起現(xiàn)澆板的開裂,開裂的部位往往產(chǎn)生在應(yīng)力相對集中的地方,所以板的裂縫絕大多數(shù)產(chǎn)生在板角處,其走向與板的對角線相垂直。
。ǘ囟攘芽p。因水泥具有快硬、高強(qiáng)、水化熱大的特點(diǎn),再加上該房屋的主體施工發(fā)生在夏季,混凝土澆搗后又未及時澆水養(yǎng)護(hù),混凝土在較高溫度下失水收縮,水化熱釋放量較大,而又未及時得到水分的補(bǔ)充,因而在硬化過程中,現(xiàn)澆板受到支座的約束,勢必產(chǎn)生溫度應(yīng)力而出現(xiàn)裂縫,這些裂縫也首先產(chǎn)生在較薄弱的部位,即板角處。另外,室內(nèi)外溫差變化較大,也要引起一定的裂縫。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)房屋西邊及頂層的裂縫居多。事實(shí)上許多裂縫往往是混凝土收縮及溫度變化綜合引發(fā)的。
。ㄈ┙Y(jié)構(gòu)體型突變及未設(shè)置必要的伸縮縫。開發(fā)商為了提高土地的利用率,房屋長度過長,而又未考慮設(shè)置伸縮縫,當(dāng)房屋的自由伸縮達(dá)到應(yīng)設(shè)置伸縮縫要求的間距時,就要引起裂縫的產(chǎn)生。另外,平面布局凹凸較多,即轉(zhuǎn)角也越多,這些轉(zhuǎn)角處由于應(yīng)力集中形成薄弱部位,一受到混凝土收縮及溫差變化易于產(chǎn)生裂縫。
(四)支座處負(fù)筋下沉產(chǎn)生裂縫。在施工過程中由于施工工藝不當(dāng),致使支座處負(fù)筋下陷,保護(hù)層過大,固定支座變成塑性鉸支座,使板上部沿梁支座處產(chǎn)生裂縫。
三、裂縫的防治
上述裂縫雖屬非結(jié)構(gòu)受力因素所引起的,但現(xiàn)澆板裂縫既影響美觀,又容易使住戶產(chǎn)生心理上的不安,而且裂縫不僅會影響抗?jié)B效果,也易造成水分侵蝕鋼筋,影響使用耐久性。因此,針對上述裂縫產(chǎn)生的原因,提出了一些防治措施,并在開發(fā)另一小區(qū)中,重點(diǎn)加強(qiáng)管理,起到了一定的效果。
。ㄒ唬┘訌(qiáng)現(xiàn)澆板澆搗后的養(yǎng)護(hù);炷琉B(yǎng)護(hù)是整個施工過程中必不可少的一個環(huán)節(jié),忽視對混凝土的養(yǎng)護(hù),既會降低混凝土的強(qiáng)度,又易使其在硬化過程中失水得不到及時補(bǔ)償而產(chǎn)生裂縫,尤其在高溫下施工,更應(yīng)經(jīng)常澆水養(yǎng)護(hù),這樣既可減少溫度產(chǎn)生的裂縫,也可降低由于混凝土的收縮而產(chǎn)生的約束應(yīng)力,有效控制裂縫。同時,對水泥砂漿地面,也要嚴(yán)格按施工順序操作,并加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),經(jīng)常使地面處于濕潤狀態(tài),也能有效地抑制地面裂縫的產(chǎn)生。二)嚴(yán)格控制砂的粒徑及含泥量;炷劣蒙皯(yīng)采用中粗砂,如砂粒過細(xì),砂的含泥量超過標(biāo)準(zhǔn),不僅降低強(qiáng)度,也會使混凝土產(chǎn)生裂縫,這是因?yàn)槟嗟?膨脹性大于水泥膨脹性的緣故。
。ㄈ┰诎褰窃黾虞椛浣睢,F(xiàn)澆板的四周在設(shè)計(jì)上都已配置負(fù)筋,但針對絕大多數(shù)裂縫產(chǎn)生于板角這一現(xiàn)象,在板角四周增設(shè)輻射筋,使產(chǎn)生裂縫的應(yīng)力作用方向與輻射筋相一致,能有效地抑制裂縫,此外配筋較多時,相對來說也能明顯改善裂縫的產(chǎn)生或擴(kuò)展,根據(jù)裂縫距板角的距離,輻射筋長度為1。5m左右。
(四)平面布置上盡量減少凹凸現(xiàn)象和設(shè)置必要的伸縮縫。平面轉(zhuǎn)角過多,即薄弱部位越多,而這些部位由于應(yīng)力集中,往往是裂縫的多發(fā)區(qū)。
(五)嚴(yán)格控制板面負(fù)筋的保護(hù)層厚度,F(xiàn)澆板負(fù)筋一般放置在支座梁鋼筋上面,與梁筋應(yīng)綁扎在一起,另外,采用鐵架子或混凝土墊塊等措施來固定負(fù)筋的位置,保證在施工過程中板面鋼筋不再下沉,從而可有效控制保護(hù)層,避免支座處因負(fù)筋下沉,保護(hù)層厚度變大而產(chǎn)生裂縫,板的保護(hù)層厚度不應(yīng)大于1。5cm。
四、結(jié)束語
對于現(xiàn)澆板容易出現(xiàn)的一些非結(jié)構(gòu)性裂縫現(xiàn)象,經(jīng)多次的分析研究,找出原因,對癥下藥,采取了一些防治措施,收到了一定的效果。我市的另一小區(qū),建筑面積為12萬m2,7幢住宅也是現(xiàn)澆樓板,于2000年7月竣工,由于防治措施在前,現(xiàn)澆板出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象在9幢中只占6幢,開裂戶數(shù)28戶只占總戶數(shù)220戶的12。7%(投訴用戶只占總戶數(shù)的1。34%),收到了較好的效果。要徹底消除裂縫現(xiàn)象,尚有待不斷提高施工技術(shù)和不斷積累施工經(jīng)驗(yàn),采用更為科學(xué)的解決方法。