廉錫斌
【摘要】 住宅現(xiàn)澆板裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析,針對具體情況提出了防治措施。
【關(guān)鍵詞】 裂縫類型;原因分析;防治措施
一、前言
隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人民群眾生活水平的日益提高,住宅建設(shè)的規(guī)模越來越大,與此同時,人們對住宅質(zhì)量的要求也越來越高。住宅建筑從裝配式結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)化為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系,這種新的體系不僅提高了多層房屋的平面剛度和抗震性能,也提高了樓屋面的抗?jié)B漏性能。然而美中不足的是房屋樓屋面的整體現(xiàn)澆仍然杜絕不了裂縫的出現(xiàn),大多數(shù)消費者對樓板裂縫缺乏必要的常識,擔(dān)心裂縫會引起結(jié)構(gòu)上的破壞甚至倒塌,從而成為近年來社會關(guān)注的熱點問題,有資料表明,有關(guān)裂縫的投訴占房屋工程質(zhì)量投訴的30%以上。這牽涉了房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)及施工企業(yè)大量人力、物力及財力,甚至影響房地產(chǎn)企業(yè)后續(xù)住宅的開發(fā)建設(shè)。
二、裂縫類型與原因分析
1、裂縫類型
(1)縱橫向裂縫。這種裂縫常出現(xiàn)在跨中,負(fù)彎矩筋端部及電線暗管敷埋處。
(2)斜裂縫。這種裂縫一般出現(xiàn)在外墻陽角,特別是端開間南向房間,呈45度形狀。
(3)不規(guī)則裂縫。裂縫出現(xiàn)部位形狀無規(guī)則,一般在兩端單元的頂層容易出現(xiàn)。
2、裂縫原因
對用戶反映的現(xiàn)澆板裂縫,經(jīng)多次會同設(shè)計、監(jiān)理、施工等部門進(jìn)行實地查勘。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)合其成因作如下分析。
(1)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 。
(2)溫度裂縫
因水泥具有快硬、高強、水化熱大的特點,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。事實上許多裂縫往往是混凝土收縮及溫度變化綜合引發(fā)的。
(3)結(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。
(4)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、設(shè)計方面現(xiàn)澆板裂縫分析
⑴ 建筑長度過長,甚至超過了規(guī)范規(guī)定,當(dāng)溫差變化較大時,易產(chǎn)生收縮裂縫。
⑵受地形限制,住宅的建筑平面不規(guī)則,如樓板凸角,樓板在相臨板跨連接處厚度相差過于懸殊,局部開洞、錯層等情況下,都會產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象。
⑶端開間及轉(zhuǎn)角單元在山墻與縱墻交角處,因溫度變形會導(dǎo)致板角產(chǎn)生較大的主拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。
⑷混凝土收縮和溫度變化在現(xiàn)澆板內(nèi)引起約束拉應(yīng)力,導(dǎo)致裂縫,此類裂縫較嚴(yán)重。
⑸樓板設(shè)計厚度過薄,則樓板剛度小,易變形,且不能滿足建筑物正常使用功能要求。再加上板內(nèi)預(yù)埋管線,更大程度減弱板的抗彎性能,導(dǎo)致樓板裂縫。
⑹混凝土強度等級高,水泥用量和用水量增加,導(dǎo)致現(xiàn)澆板后期收縮加大,使板產(chǎn)生裂縫。
混凝土結(jié)構(gòu)本身是允許帶裂縫工作的結(jié)構(gòu),其安全工作性是可以保證的。國家的《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》中對結(jié)構(gòu)裂縫作了計算規(guī)定,對不同結(jié)構(gòu)的裂縫寬度也作了限制。但對于住宅而言,微小的裂縫也會引起業(yè)主的強烈不滿,所以房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)對住宅樓板的裂縫必須杜絕。
四、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)中重點加強管理,起到了一定的效果。
(1)加強現(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度,又易使其在硬化過程中失水得不到及時補償而產(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。
(2)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),不僅降低強度,也會使混凝土產(chǎn)生裂縫,這是因為泥的膨脹性大于水泥膨脹性的緣故。
(3)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)。
(4)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。
(5)建筑物的長度應(yīng)適當(dāng)控制,多層住宅長度不宜過長,應(yīng)控制在不大于50m內(nèi),高層控制在不大于45m為宜。超過此長度時,應(yīng)采取構(gòu)造措施,設(shè)置伸縮縫,超長量不大時,可以預(yù)留后澆帶但同時對板應(yīng)采用雙層雙向配筋及在混凝土中摻微膨脹劑、特別加強養(yǎng)護(hù)等措施,避免混凝土的收縮裂縫。
(6)住宅的建筑平面應(yīng)規(guī)則,避免平面形狀突變。當(dāng)平面有凹口時,凹口周邊樓板配筋應(yīng)適當(dāng)加強。當(dāng)樓板平面形狀不規(guī)則時,宜設(shè)置梁,使之形成較規(guī)則的平面。另外,房屋的寬高比、寬長比、長高比,要滿足現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范。
(7)建筑兩端端開間及變形縫兩側(cè)的現(xiàn)澆板應(yīng)配置雙層雙向鋼筋,直徑不應(yīng)小于8mm,間距不應(yīng)大于100mm,其余部位未配筋表面應(yīng)設(shè)溫度收縮鋼筋。在外墻陽角處應(yīng)設(shè)置放射形鋼筋,鋼筋數(shù)不小于7Φ10,長度應(yīng)大于板跨的1/3,且不應(yīng)小于2m;屋面現(xiàn)澆板宜雙層雙向配筋。
(8)在現(xiàn)澆板板寬急劇變化及大開洞等削弱處的鋼筋直徑不應(yīng)小于8mm,間距不應(yīng)大于100mm,并應(yīng)在板的上表面增設(shè)縱橫兩個方向的溫度收縮鋼筋。
(9) 現(xiàn)澆板厚度不小于跨度的1/35,且設(shè)計厚度不宜小于120mm,尤其是板內(nèi)有管線交叉時,廚房、衛(wèi)生間、陽臺板厚不應(yīng)小于90mm,加大樓板的厚度能保證混凝土的有效截面高度。嚴(yán)格控制找平層及貼面磚時粘結(jié)層厚度超厚,最適宜的做法是澆搗樓板混凝土?xí)r,隨澆隨抹平整。
五、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,在設(shè)計過程中我們應(yīng)當(dāng)針對各種影響因素考慮全面、細(xì)致,嚴(yán)格遵守現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范及地方關(guān)于防治質(zhì)量通病的標(biāo)準(zhǔn),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,采用更為科學(xué)的解決方法。
參考文獻(xiàn):
[1]《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010-2002
[2]唐海兵,預(yù)防住宅現(xiàn)澆板裂縫的設(shè)計要點[J],2006