住宅現(xiàn)澆板裂縫產(chǎn)生原因防治過(guò)程
1、工程概況
近年來(lái),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(mén)投訴。
例如我市某小區(qū)共建住宅樓14幢,建筑面積約8萬(wàn)m2,磚混結(jié)構(gòu),室內(nèi)無(wú)分隔墻,全部為現(xiàn)澆板,板厚100~120mm,現(xiàn)場(chǎng)拌和澆搗,混凝土強(qiáng)度等級(jí)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(zhǎng)80m,無(wú)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(shí),尚未發(fā)現(xiàn)明顯的裂縫現(xiàn)象,住戶陸續(xù)購(gòu)房進(jìn)行裝修時(shí),發(fā)現(xiàn)樓板裂縫,遂向我站投訴。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)察勘(包括尚未售出的房屋)發(fā)現(xiàn),14幢房屋均存在裂縫,開(kāi)裂戶數(shù)達(dá)124戶,占總戶數(shù)450戶的27.56%(而投拆用戶21戶,占總戶數(shù)的4.64%),裂縫位置主要有圖1所示的兩類,其中位于板角處的裂縫占絕大多數(shù),約占總數(shù)的90%,其縫寬一般在0.1~0.2mm.
2、裂縫原因分析
對(duì)用戶反映的現(xiàn)澆板裂縫,經(jīng)多次會(huì)同設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工等部門(mén)進(jìn)行實(shí)地查勘。首先進(jìn)行了沉降觀測(cè)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。
(1)引起裂縫的首要原因是混凝土的收縮。眾所周知,混凝土在硬化過(guò)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(guò)一定程度時(shí),必然引起現(xiàn)澆板的開(kāi)裂,開(kāi)裂的部位往往產(chǎn)生在應(yīng)力相對(duì)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(duì)角線相垂直。
(2)溫度裂縫。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(shí)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(shí)得到水分的補(bǔ)充,因而在硬化過(guò)程中,現(xiàn)澆板受到支座的約束,勢(shì)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。
(3)結(jié)構(gòu)體型突變及未設(shè)置必要的伸縮縫。開(kāi)發(fā)商為了提高土地的利用率,房屋長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng),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(shí),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(guò)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(guò)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。
3、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(huì)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(duì)上述裂縫產(chǎn)生的原因,提出了一些防治措施,并在開(kāi)發(fā)另一小區(qū)中,重點(diǎn)加強(qiáng)管理,起到了一定的效果。
(1)加強(qiáng)現(xiàn)澆板澆搗后的養(yǎng)護(hù)。混凝土養(yǎng)護(hù)是整個(gè)施工過(guò)程中必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié),忽視對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù),既會(huì)降低混凝土的強(qiáng)度,又易使其在硬化過(guò)程中失水得不到及時(shí)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(shí),對(duì)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(rùn)狀態(tài),也能有效地抑制地面裂縫的產(chǎn)生。
(2)嚴(yán)格控制砂的粒徑及含泥量。混凝土用砂應(yīng)采用中粗砂,如砂粒過(guò)細(xì),砂的含泥量超過(guò)標(biāo)準(zhǔn),不僅降低強(qiáng)度,也會(huì)使混凝土產(chǎn)生裂縫,這是因?yàn)槟嗟呐蛎浶源笥谒嗯蛎浶缘木壒省?/p>
(3)在板角增加輻射筋。現(xiàn)澆板的四周在設(shè)計(jì)上都已配置負(fù)筋,但針對(duì)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(shí),相對(duì)來(lái)說(shuō)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(zhǎng)度為1.5m左右。
(4)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(guò)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)。
(5)嚴(yán)格控制板面負(fù)筋的保護(hù)層厚度。現(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(lái)固定負(fù)筋的位置,保證在施工過(guò)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.
4、結(jié)束語(yǔ)
對(duì)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(duì)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4萬(wàn)m2,9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(kāi)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。
篇2:現(xiàn)澆板有裂縫原因處理方法
現(xiàn)澆板有裂縫的原因有及處理方法
一、板角裂縫的特點(diǎn)
1.出現(xiàn)在建筑物的陽(yáng)角部位,裂縫與縱、橫框架梁成45°角(圖1)。
2.多為上貫通的裂縫。
3.多出現(xiàn)在除屋面、首層地而(大地下室)以外的各個(gè)樓層。
4.多出現(xiàn)在竣工驗(yàn)收后半年左右的空置房間。
二、板角裂縫的成因分析
1.板角裂縫的形成原因,眾說(shuō)不一。歸納起來(lái)大致有以下幾種:由于基礎(chǔ)的不均勻沉降引起;由溫度應(yīng)力引起;由于板筋位置不當(dāng)引起等。上述幾種說(shuō)法能否構(gòu)成產(chǎn)生板角裂縫的主要原因呢對(duì)此,我持有不同意見(jiàn),下面逐一討論。
(1)由于基礎(chǔ)不均勻沉降引起。基礎(chǔ)不均勻沉降將首先引起框架結(jié)構(gòu)的變形,而框架結(jié)構(gòu)的柔性要比磚砌體大得多。因此,框架結(jié)構(gòu)的變形將首光造成砌體結(jié)構(gòu)的開(kāi)裂,然后才是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的開(kāi)裂。也就是說(shuō)基礎(chǔ)不均勻沉降不會(huì)造成鋼筋混凝上結(jié)構(gòu)開(kāi)裂而磚墻不開(kāi)裂的現(xiàn)象。我們對(duì)實(shí)際發(fā)生板角裂縫的建筑物做過(guò)調(diào)查,并未發(fā)現(xiàn)確“伴隨磚墻裂縫的現(xiàn)象發(fā)生,也未見(jiàn)基礎(chǔ)不均勻沉降的特征。所以,基礎(chǔ)不均勻沉降不應(yīng)是造成板角裂縫的主要原因。
(2)由溫度應(yīng)力引起。這里主要指由鋼筋混凝土板上下兩個(gè)界面的溫差引起。如前所述,板角裂縫多發(fā)生在除屋面、首層地面(亦為鋼筋混凝土板)以外的各個(gè)樓層。通過(guò)觀測(cè),我們發(fā)現(xiàn)在這些樓面板的上下界面幾乎處于同一環(huán)境溫度。即使有溫差,其差值亦很小,不能構(gòu)成混凝土開(kāi)裂的條件。假設(shè)板角裂縫是由于板的上下界面溫差引起的,那么由于混凝上本身的約束作用,裂縫也只可能出現(xiàn)在溫度較低的界面,不會(huì)是通縫。而實(shí)際出現(xiàn)的板角裂縫多為通縫。另外,混凝土板上下界面溫差最大處是在屋面板,若板的界面溫差造成板角裂縫,那么屋面板應(yīng)是出現(xiàn)板角裂縫最多的部位。但在實(shí)際的調(diào)查中竟無(wú)一例屋面板出現(xiàn)板角裂縫。因此,溫度應(yīng)力也不應(yīng)是造成板角裂縫的主要原因。
(3)由于板筋位置不當(dāng)引起。這里所說(shuō)的板筋位置不當(dāng)是指施工有誤而致使板的負(fù)筋保護(hù)層過(guò)厚。這一現(xiàn)象在荷載等因素作用下會(huì)造成板的上部開(kāi)裂(支座附近),而不會(huì)是通縫。在處理板角裂縫的過(guò)程中,筆者所觀察到的負(fù)筋位置(包括附加放射筋)都基本是正確的。所以說(shuō),板筋位置不當(dāng)不是板角裂縫產(chǎn)生的主要原因。
2.造成板角裂縫的主要原因
我們?cè)趯?duì)汕頭市某住宅小區(qū)近30幢8層框架住宅樓的調(diào)查中發(fā)現(xiàn),板角裂縫無(wú)一例外地發(fā)生在空置房間。這種房間門(mén)窗長(zhǎng)期緊閉,其中相對(duì)濕度在70%一80%之間。而且板角裂縫都是在竣工驗(yàn)收后半年左右的時(shí)間內(nèi)發(fā)生。把上述現(xiàn)象與本文開(kāi)頭所述板角裂縫特點(diǎn)結(jié)合起來(lái)進(jìn)行分析,我認(rèn)為:由于建筑物內(nèi)相對(duì)濕度過(guò)低。混凝土長(zhǎng)期處于干燥的環(huán)境中而引起混凝土收縮開(kāi)裂是板角裂縫產(chǎn)生的主要原因。因?yàn)橹糜诳諝庵械幕炷撂幱谑湛s狀態(tài),這種收縮狀態(tài)自其澆筑完成后可持續(xù)2年左右。在正常的濕度環(huán)境中,混凝土收縮所產(chǎn)生的裂縫十分微小,而且這些裂縫隨濕度變化處于產(chǎn)生、愈合的反復(fù)過(guò)程,因而裂縫不會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)展。但當(dāng)混凝土所處環(huán)境的相對(duì)濕度低于80%時(shí),混凝土內(nèi)部的自由水(非化學(xué)結(jié)合水)蒸發(fā)加速,從而加劇混凝土的收縮。若這一過(guò)程持續(xù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng),微裂縫就會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)展,進(jìn)而形成通縫。
三、預(yù)防措施
1.在陽(yáng)角部位的混凝土板中設(shè)置抗收縮的構(gòu)造鋼筋,宜采用雙層、雙向小直徑鋼筋。
2.采用收縮量小的混凝土。如采用水灰比較小的混凝土或微膨脹混凝土等。
3.在一定的時(shí)間段(一般自混凝土澆筑完成后2年內(nèi))保持空置房間內(nèi)的相對(duì)濕度與室外相對(duì)濕度基本一致并不宜低于85%。這一要求可采取經(jīng)常開(kāi)窗的方法得以實(shí)現(xiàn),有條件的地方定期灑水增加濕度則效果更好。