王亞芬
(龍煤礦業集團股份有限公司七臺河分公司運輸部,黑龍江,七臺河,154600)
在施工中對樓板裂縫如何控制
王亞芬
(龍煤礦業集團股份有限公司七臺河分公司運輸部,黑龍江,七臺河,154600)
在建筑工程中談到裂縫,無論它是否對房屋的安全造成危害,起碼在心理上是難以接受的。大部分的裂縫現象元法用荷載的原因加以解釋,事實上有很多原因,如支承梁剛度較小、溫度變化、地基變形等都會導致鋼筋混凝土板出現裂縫。設計人員在進行結構設計時一般只進行強度計算,普遍缺乏風度概念及溫度應力概念。本文從設計及施工兩方面探討房屋板裂縫控制的技術措施。
施工;裂縫;控制
在某單位制定的(結構設計統一技術措施)中有以下內容,即“單向或雙向端跨板的陽角處(包括嵌固干承重墻內或支承在框架梁上),在1/4短向板跨范圍內,需另加板面角筋,其雙向面筋之間距為100mm,鋼筋直徑與端角板之負筋相同。跨度較大的內跨板,其角部曲于嵌固作用產生變形易出現斜裂縫,其板角的面筋也需同樣配置。”該做法值得商榷。既然跨較大的內跨板因過大的變形而易出現斜向角裂縫,倒不如加大板厚或板底筋等措施更合理。因為板厚增大,如取至短向上 L/30—L/35,則跨中撓度減小,板底筋增大,鋼筋應力減小,板作為受彎構件的長期剛度也增大,從而限制了板角變形。對于端跨板的陽角處,因溫度變形及混凝土梁柱對板的收縮約束均較大,容易出現 45度斜向剪力裂縫。故很有必要配置長而密的雙向面筋或與最大主拉應力方向一致的斜向角筋。特別是異形角柱,因其肢長較大,對樓板形成強約束,故端跨板的板厚、鋼筋(底、面)要酌情加大。
進式樓蓋梁的高度整齊劃一,給人一種力量和美感。現得規范按彈性理論計算井字梁的內力及撓度,而鋼筋混凝土梁受力開裂后其長期剛度只有其彈性剛度的0.20—0.35倍。井字梁及其支梁過大的變形使端角板出現斜裂縫,一是井字梁截面不宜小,二是角板面筋雙向通長布置,從而防止或限制裂縫的出現和發展。在房屋設計時,采光井附近兩向梁跨度相近,中間次梁往往布置成十字形井式樓蓋,若井式梁高度較小或支承梁截面不足,則極容易在四角出現角裂,加上采光井削弱了樓蓋的整體結構且該處溫度應力最大,亦容易出現板跨中裂縫。
樓梯、采光井使樓蓋在水平方向上斷面突變,削弱了樓蓋的水平剛度,使該處板應力集中現象較嚴重且溫度應力較大。以兩梯四戶條形建筑為例,北梯南廳布置時,廳的短向跨度較大,設計時板厚及鋼筋不小,溫度應力的影響不顯著,南梯北房布置時,因房的進深及跨度較小,按強度設計時板厚及鋼筋較小,故較大的溫度應力常常導致在該房中間出現通長的橫向裂縫。較深的采光井對樓板的影響亦有類似情況。因此,結構設計時板鋼筋不僅考慮豎向荷載的作用,更要考慮溫度應力、收縮應力及水平傳遞時應力集中現象,使結構設計更合理更科學。
我國現行《混凝土結構設計規范》規定,現澆鋼筋混凝土連續式結構,處于室內或土中條件下的伸縮縫間距為55m,露天條件下為35m。外走廊長期處于太陽暴曬下,溫度變化較大,故應視作露天條件。從已建成的房屋來看,外走廊短向裂縫即非豎直荷載引起的裂縫較多。特別是樓梯出口處,一方面僅靠走廊聯系,樓板嚴重削弱,應力集中現象較嚴重,另一方面樓梯口居中時該處溫度應力最大,故梁板裂縫較集中且寬度較大,個別達1—2mm。故建議設計時外走廊板要適當加大板厚、配置通長面筋及加大構造鋼筋面積。樓梯口支承梁也要加大截面及配置通長面筋、腰筋,從而提高結構構件的抗裂能力,及控制裂縫的擴展。
前幾年采用油桶板,模板相互重疊,板厚減小太多,加上不良承建商偷工減料,使板厚普遍達不到設計要求。另外,設計時板厚偏小,小板厚采田50、60、70、80mm的比比皆是。板厚不足,樓板剛度減小,則其變形加大,容易造成大跨度板角裂。現在采用鋼模板且用鉆孔法檢測板厚,情況已在為改善。
按現行的施工工藝,要完全保證鋼筋特別是面筋位置確有困難。面筋被踩低后,意味著保護層過厚,樓板有效高度減小,鋼筋面積要增大。一旦面筋踩得過低,通常在梁邊附近沿縱向板面開裂。故設計時采用形如的固定筋,布置成φ6@800× 800,且考慮板面筋部分失效,板跨中鋼筋宜適當增大,另施工時指定專人抽起面筋。
工地現場施工管理人員偏少,搗制混凝土時對大樓上下的管理經常是顧此失彼,而靠臨時拼湊起來的外來工攪拌混凝土時隨意性較大,水灰比難以控制。過大的水來比使混凝土的收縮及徐變加劇,極易引起樓板開裂。現在采用商品混凝土、從原材料、制作、運輸嚴格管理,上述問題有所好轉。
一般施工單位在搗制樓面l—2d后鄧在上面進行扎柱筋,立模板及其它野蠻操作。而此時混凝土的強度較小,抗拉強度小于 28d齡期強度的20%。過早加載,熱力造成混凝土出現大量微小裂縫。
《混凝土結構工程施工及驗收規范》規定,應在澆筑完畢后的 12h以內對混凝土加以覆蓋和澆水,混凝土的澆水養護的時間,對采用硅酸鹽水泥,普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥拌制的混凝土,不得小于7 d,對摻用緩凝型外加劑或有抗滲性要求的混凝土,不得少于14d。房屋特別是屋面角板經常出現45度斜向裂縫,除了溫度變形的原因外,更主要的原因是混凝土養護不良,使得水化熱降溫引直的收縮拉應力大于其極限抗拉強度。故混凝土樓蓋必須做好保溫養護,從而提高其極限拉伸及抗拉強度,防止混凝土表面脫水而產生干縮裂縫。
針對搗制樓面時施工荷載大于竣工后使用荷載的情況,現行施工規定要求二層模板支承。但是,在進入樓地面飾面裝修及砌磚時,施工超載現象就十分普遍,表現為灰漿及地板裝飾材料、磚塊亂堆亂放,有時遠遠大于設計及荷載,導致樓板達到承載力極限狀態或正常使用極限狀態。
綜上所述,要控制鋼筋混凝土樓板有害的裂縫,必須雙管齊下,一是結構設計人員要在剛度及溫度變形的概念,在溫度應力較大,應力集中處,要適當增大板厚。提高配筋率,特別是構造方向配筋率。二是砼的選料,搗制保養等方面提高砼的主拉力,均小于極限抗拉度,從而避免裂縫產生及擴展。
TU254
1674-3954(2011)03-0054-01