多层住宅现浇楼板裂缝的产生及防治措施探讨论文_刘成明

天元建设集团有限公司 山东临沂 276000

摘要:在我国,多层住宅建筑项目多采用混凝土结构或砌体结构,虽然两种结构相对较为稳固,但对现浇钢筋混凝土楼板而言,裂缝是常见问题。本文就从多层住宅建筑的设计及施工两个环节分别讨论现浇混凝土楼板裂缝产生的原因及相应防治措施。

关键词:现浇混凝土楼板;裂缝;多层住宅;产生原因;控制措施

一、多层住宅设计过程中所导致的裂缝原因及控制措施

(一)裂缝状况

在多层住宅中,现浇混凝土楼板的外角裂缝十分常见,它通常出现在房屋四周的阳角处1米左右范围,即楼板的分离式配筋负弯矩筋与其外侧45°角位置,呈现典型的斜角裂缝样式。应该说该通病是存在于任何类型的多层住宅建筑的,由于房屋四周阳角受到了来自于横纵两方向剪力墙及刚度的压力,使楼面梁体受到约束,也限制了楼板混凝土的自由变形,所以在受到外界环境温差及内部硅收缩变化以后,混凝土楼板板面的配筋薄弱处就会率先开裂,产生45°~60°范围左右的斜角裂缝。裂缝后虽然不会对建筑安全使用带来影响,但是顺楼板漏水则会困扰住户。根据上述情况,该裂缝是经常出现于住宅的洗浴间、卫生间与厨房等较为潮湿的空间环境下的,但是为了避免裂缝所带来的妨碍美观、渗水等问题,还是应该对其进行微膨胀水泥浆的灌缝密封处理。

(二)裂缝原因

具体来说,上述裂缝从某种程度来看是与建筑设计考虑不周全有一定关系的,因为钢筋混凝土建筑在靠近楼体屋盖下的外墙角处是会出现水平推移裂缝的,它主要是由温度变化所引起。所以在设计过程中,应该在构造方面加以预先防范,仔细调查混凝土楼板板角斜裂缝与该水平推移裂缝之间的关系,并从设计环节就加以防范。

从数据角度讲,混凝土的干缩率一般在0.2~0.3mm/m左右,它比砖砌体大1~1.5倍,如果按照混凝土的线膨胀系数来算,它应该能达到1.0x10-5/0C。这就说明混凝土现浇楼板的收缩量可以达到2mm左右,而传统砖砌体外墙的收缩量仅能达到1mm,该差值也是造成现浇混凝土楼板开裂的本质原因。

从内因角度来看,是楼板收缩的叠加效应导致了室内温度与室外大气温度出现异同。由于在施工期间温度会逐渐升高,现浇混凝土楼板的热胀就会产生抵偿干缩作用,其具体表现为不缩不胀。但到了冬季,又由于室外大气气温要低于室内,所以此时的冷缩与干缩会同时作用于楼板,造成它的收缩加剧,促使收缩叠加效应产生,这就是现浇混凝土楼板产生斜角裂缝的内因所在。

从外因角度来看,考虑到现浇混凝土楼板在板边板角位置都会为了增强节点构造而采用角柱约束机构,它的刚度较大,所以它就会使楼板的板边板角受到极强的嵌固约束作用。此时,板角裂缝会被局限于一定范围内,并在角柱牵制下失去自由伸缩能力和余地,楼板抗剪能力也会随之减弱。此时,从板角的加强区到一半配筋区会产生一条斜向过渡带,它正是产生干缩与冷缩双向合成裂缝的地方。该裂缝在宽度上可以达到楼板单向收缩量的倍左右。换言之,如果在现浇混凝土楼板的外角部位不设置较为强烈的约束牵制机构,同时楼板自身又不具备双向收缩条件,就很可能会发生楼板板角的斜向裂缝,这就是它会开裂的外因。

防治措施

关于在设计方面防治现浇混凝土楼板开裂状况,本文简单给出3点针对设计层面的防治措施。

首先,应该在设计过程中选择采用双层双向钢筋加密加强保护,保证楼板的横向与纵向的钢筋网络实现合力状态,它们恰好能够防御楼板45°斜角裂缝的发生和转移。

其次,在设计中应该确保外墙角处设置放射形钢筋,因为在阳角、阴角板块位置的四角部位板中间会增生与楼板及墙体呈现45°的抗裂筋,它的跨度范围应该为L/4(L为板短向计算跨度),所以钢筋的长度就应该为L/4,它的长度设置一般不会超过1.3m。在多层住宅建筑设计中,如果阳角处的房间没有按照双层双向钢筋加密来设置分离式负弯矩短筋结构,那么楼板与墙体的45°斜向裂缝就必然会从放射筋内部转移到它的末端或外侧位置,造成裂缝,所以在这一点的设计必须要注意。

第三,在设计中也应该确保现浇混凝土楼板与外角之间的约束牵制机构保持脱离状态,也就是楼板与下面圈梁及角柱不会整体连接,仅仅由角柱和圈梁二者构成约束框架。这样设计的优势就在于它一方面能满足基本的楼体抗震需求,一方面也能确保楼板板边能够自由伸缩。应该在设计时在角柱与现浇混凝土楼板之间设置一条虚缝,保证板的四边能够支撑M2.5或M5级别的砂浆垫层,并同时在板边界位置设置厚度为25mm的砂浆层,为现浇混凝土楼板与角柱的接触点预留一条20mm尺寸的空槽,最后在施工结束后用弹性密封胶将其填实。这样做能够最大程度消除温度能量在楼板中的间隙,并可以顺利为楼板配置现浇板外角处的抗裂钢筋[1]。

多层住宅施工过程中所导致的裂缝原因及控制措施

预埋线管处的裂缝防治

预埋线管由多跟线管组成,它的集散处位置截面硅会在施工过程中遭到削弱,引起持续的应力集中现象,特别容易导致现浇混凝土楼板发生裂缝,是施工中的重点薄弱部位。

如果预埋线管直径较小,且房屋内的开间宽度也相对较小,线管敷设走向不垂直于现浇混凝土楼板的收缩及受拉方向时,它是不会引起楼面裂缝的。只有在预埋线管直径与开间宽度过大时,且线管敷设走向垂直于现浇混凝土楼板的收缩及受拉方向时,楼面才会容易产生裂缝。所以正确的裂缝防治方法就是将楼板内管线的直径设置为其板厚的1/3左右,如果是较粗或多根管线还建议在施工中为它的集散位置增设垂直于线管本身的段钢筋网,起到加强加固作用。按照以往的施工实践经验,一般为这一施工环节所增设部分都会采用级别为,间距≤150~170mm的抗裂短钢筋,同时要保证两端的锚固长度≥300mm。当线管在敷设施工过程中应该避免出现立体交叉穿越状况,为此要采用线盒进行交叉布线,并同时采用放射式分布多根线管,确保线管保持紧密平行排列至管底部,这样也能够使得混凝土灌筑顺利且振捣更加密实。如果线管数量过多导致集散口的硅截面被极大程度削弱,则要考虑在施工时预留孔洞构造并为预埋线管四周增设级别为212的井字形抗裂构造钢筋[2]。

温度变化所导致的混凝土裂缝防治

上文提到在大体积现浇混凝土楼板中,温度裂缝也是极为常见的,所以在施工阶段应该拟定相应的技术措施来控制温度变化,预防现浇混凝土楼板出现裂缝问题。

这里采用的是基于多层住宅建筑的结构裂缝控制计算公式,它防止温度裂缝的基本条件就是控制在施工过程中实际温差与允许差之间的关系,确保实际温差<允许温差,它的计算公式应该为:

在此,为了防止温度所导致的裂缝就要采取一定的温度控制措施,基于上述两公式对现浇混凝土进行入模温度和(水化热温升值)的降低就可以在一定程度上提高混凝土的表面温度。例如骨料防晒、加冰屑与冰水共同搅拌混凝土、对运输中的容器加盖等等都可以控制温差,保证现浇混凝土的稳定不开裂[3]。

总结:本文从设计与施工两层面探讨了多层住宅建筑项目中现浇混凝土楼板的裂缝防治措施,希望通过施工技术与提前预防来杜绝裂缝的产生,确保提高用户的居住安心度。

参考文献:

[1]肖四喜.现浇混凝土楼板裂缝原因分析及防治方法[J].建筑科学,2000,16(4):36-37.

[2]江陆.关于现浇混凝土楼板裂缝的原因分析及防控研究[J].四川水泥,2015(11):38,73.

[3]冯海龙.住宅建筑裂缝机理及防治研究[D].河北理工大学,2005.10-23.

论文作者:刘成明

论文发表刊物:《基层建设》2016年10期

论文发表时间:2016/8/2

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

多层住宅现浇楼板裂缝的产生及防治措施探讨论文_刘成明
下载Doc文档

猜你喜欢