浅谈住宅楼板裂缝产生原因及其防治措施

2008/07/10 00:00 来源:湖南长沙中机国际工程设计研究院 徐艳

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  摘要:对住宅楼面裂缝地产生进行分析,提出了对楼面裂缝地防治措施及修补办法。

  关键词: 住宅 裂缝 成因 防治措施

1.引言

  长沙某小高层住宅地上11层,为短肢剪力墙结构,楼板裂缝发生的部位大多位于房屋的四角(外角)、房屋平面形状凹凸房间的阳角处(裂缝阳角一般为0.5~1.5米左右,呈450,上下贯通,即在楼板配置负弯筋及角部放射筋末端或以外)。这种裂缝一般只发生在楼板上,梁、柱、墙上基本不出现。裂缝的出现,往往会引起住户的投诉、索赔,社会影响巨大。要杜绝楼板开裂,必须分析其原因并加以防治,已出现的裂缝也需彻底进行治理。

2.裂缝的分类

  2.1混凝土裂缝从外观上可分为微观裂缝与宏观裂缝两大类

  2.1.1 微观裂缝

  是指肉眼看不到的、混凝土内部固有的一种裂缝,它是不连贯的,宽度一般在0.05mm以下,在荷载不超过设计规定的条件下,一般视为无害。这种裂缝是实体显微、X射线或超声波探测仪可测定。另一种最直接的方法就是渗水观察,一定的压力水可以使水从混凝土内部的裂缝中渗透出来。

  2.1.2宏观裂缝

  宽度在0.05mm以上,并认为宽度小于0.2~0.3mm,裂缝不再扩展。这些裂缝可认为是无害的。

  2.2混凝土裂缝从产生的原因上可分为收缩裂缝、超载裂缝、沉降裂缝及龟裂裂缝四大类

  2.2.1收缩裂缝

  在施工阶段因水泥水化热及外部气温的作用引起混凝土收缩而产生的裂缝(多为规则条状,很少交叉,常发生在结构变截面处以及配筋变化处,往往与受力钢筋平行)。

  2.2.2超载裂缝

  混凝土构件超荷载使用时,造成变形、失稳或因疲劳等原因产生裂缝(一般发生在构件受弯、受剪最大的部位,沿受力钢筋垂直方向或斜向发展)。产生超载裂缝的原因,往往是施工阶段超载或是上部建筑过早施工。

  2.2.3沉降裂缝

  因地基差异沉降或构件结合不好,剪应力超过设计强度而产生的一种裂缝,多见于填土地基、桩基沉降不均匀的各种基础与墙体(这种裂缝一般与地面垂直、或成300~450角方向,宽度因荷载大小而异,与沉降值成比例)。其危害极大,在设计上尤其要加以控制。

  2.2.4龟裂裂缝

  因配料、搅拌、浇筑、养护等环节的操作不当均能产生,其养护环节尤为关键(裂缝呈龟壳、散射状,无规律,长度也不一致)。

3.裂缝的成因

  楼面裂缝的产生大致由以下几种情况形成。

  3.1 混凝土的收缩

  收缩是混凝土的一个主要特性,对混凝土的性能影响很大。由混凝土收缩产生的微观裂缝一旦发展,则可能引起结构开裂、变形甚至破坏。

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  3.2温度应力

  混凝土内水泥水化发热,使混凝土升温,内外的温差产生温度应力。

  3.3设计方面

  伸缩缝,后浇带设置不合理;楼板中预埋管线多,引起楼板混凝土厚度减小;混凝土强度等级较高(大于C30);不满足最小配筋率、配筋间距大、未配置温度、构造钢筋等。

  3.4混凝土材料及配合比

  配合比不当、水泥用量过大、水灰比大、含砂率不适当、骨料种类不佳、外加剂使用不当(粉煤灰过量)等都能直接影响混凝土的抗拉强度,是造成混凝土开裂的主要原因。

  3.5养护条件

  养护是混凝土正常硬化的重要手段,其对裂缝的出现尤为关键,拆模时间、覆盖草包(薄膜)情况、湿水情况等都会对裂缝产生影响。

  3.6施工质量

  振捣不均匀、漏振、过振会造成混凝土离析、密实度差,降低结构的整体强度。钢筋若受到过多振动,则水泥浆在钢筋周围密集,大大降低钢筋与混凝土的粘结力,主体施工周期过快,模板支撑拆除早,砖、钢筋过早放在楼板上,局部集中荷载较大等。

4.裂缝的防治措施

  混凝土结构本身是允许带裂缝工作的,只要其裂缝宽度控制在规范要求的范围之内,其安全工作性是可以保证的。但对于住宅而言,裂缝会引起业主的强烈不满,所以对住宅楼板的裂缝必须杜绝。针对上述裂缝产生的原因,要结合设计、施工、材料等各方面因素,进行综合防治,才能达到少出现或不出现裂缝的目的。

  4.1在设计中应采取的措施

  4.1.1伸缩缝的设置:对于超长结构,应尽量设置伸缩缝,规范规定伸缩缝的最大间距。

  4.1.2局部板厚及配筋的加强:对于凹凸结构的楼板应适当加强楼板的厚度及钢筋的面积,若楼板中暗埋的管线较多时,宜加大楼板的厚度,且在管线上方设置钢筋网片保护。

  4.1.3温度钢筋的配置:在温度、收缩应力较大的现浇板的未配筋表面应布置温度收缩钢筋,双向配筋率ρ≥0.1%;在板角配置放射钢筋。

  4.1.4楼板钢筋的选择:在满足最小配筋率及结构计算配筋的前提下,应尽量采用较细钢筋直径,较密布筋为佳,钢筋要采用双层双向钢筋,虽然用钢量有所增加,但对裂缝的防治很有效。

  4.1.5挑檐板宜采用挑梁式而不宜采用悬臂板形式。

  4.2在施工中应采取的措施

  4.2.1混凝土的配合比:施工时,应进行混凝土配合比的试配试拌,采用适当的配合比,减少对混凝土抗拉强度的影响。

  4.2.2施工缝的位置:施工过程中应设置施工缝,施工缝应设置在受力较小处l/3跨。

  4.2.3温度控制:控制混凝土的入模温度(夏季应当降温);在混凝土浇筑完成后和模板拆除后,在混凝土楼板表面必须覆盖草包等,使楼板表面混凝土与内部混凝土之间的温差保持在250C以下,防止混凝土内外温差过大,收缩不均匀而产生裂缝。

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  4.2.4混凝土的振捣及养护:混凝土的振捣应适当均匀不要漏振,不要多振;浇筑后应12小时保温,7天浇水养护。

  4.2.5混凝土拆模时间的控制:在混凝土强度达到1.2MPa前不得在其上踩踏或安装模板支架。

  4.2.6支座负筋设置马镫筋,防止板负筋被踩下,导致板支座抗弯截面在材料吊卸冲击振动荷载作用下产生不规则的受力裂缝。

  4.2.7控制施工荷载的堆放。施工用的材料,如砖运上楼板后要均匀放置,不能堆得过高,并且不要集中放在一个地方,尽量放在支座附近,放置时要轻放。这对于裂缝的控制非常重要,因为此时的混凝土强度还很低,有了冲击力和集中压力,混凝土会产生内伤,很多裂缝是在此时产生的。

  4.2.8对商品混凝土质量的控制:目前已普遍采用的泵送商品混凝土,因市场竞争激烈,导致各商品混凝土厂商以采用大粉煤灰掺量、低性能、低价位的外加剂及细度模数低、含泥量较高的中细砂作为降低成本的主要竞争手段。因此对商品混凝土应建立良好质量控制体系。严格控制混凝土的用水量(不大于180kg/m3),不允许随意对商品混凝土加水;严格控制掺合料用量,粉煤灰掺量不得超过水泥用量的15%、矿粉掺量不超过水泥用量的20%;有条件时,在混凝土中加入纤维等抗裂材料。

5.裂缝的修补

  目前出现的楼板裂缝大多为收缩裂缝,对结构安全没有直接影响,但因裂缝的存在,使空气中的水份更容易锈蚀钢筋,影响结构的耐久性和承载能力。对已经产生的裂缝的修补方法有许多种,通常的处理措施为对于楼板通缝一般采用弹性腻子结构胶灌缝修补;对于0.2mm以下的微细裂缝也可在混凝土表面涂刷防水涂膜予以密封。其余还有板面凿U形槽灌浆,板底粘贴碳纤维布等方法来修补裂缝。

6.结束语

  由于裂缝的存在对工程结构的安全性及耐久性有很大的危害,我们在设计、施工过程中应采取以上各种措施来控制裂缝的产生,并对已经出现的裂缝进行适当的修补,以增强结构的安全性及耐久性。住宅楼板的裂缝是通病,不影响结构的安全性,对于裂缝的控制是个综合的防治,在做好以上各方面工作后,实践证明,楼板的裂缝是可以避免的。

  参考文献:

  GB50010-2002,混凝土结构设计规范,中国建筑工业出版社,2002年版,112页

  GB50367-2006,混凝土结构加固设计规范,中国建筑工业出版社,2006年版,105~106页


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