自承式樓板開裂原因分析及預(yù)防

朱金龍 方振亞 唐忠靖

(中建鋼構(gòu)江蘇有限公司，江蘇 靖江 214532)

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自承式樓板開裂原因分析及預(yù)防

朱金龍 方振亞 唐忠靖

(中建鋼構(gòu)江蘇有限公司，江蘇 靖江 214532)

針對(duì)某工程自承式樓板裂紋的特點(diǎn)，分析了該工程施工中存在的主要問題，并探討了樓板開裂的原因，從附加鋼筋配筋、跨中支撐工藝、施工工序等方面，提出了自承式樓板開裂的預(yù)防措施。

自承式樓板，裂縫成因，鋼筋桁架板，跨中臨時(shí)支撐

近年來，隨著超高層建筑的蓬勃發(fā)展，相關(guān)施工技術(shù)愈加成熟，其中自承式樓承板使用相對(duì)較多。但在多年的使用施工中，發(fā)現(xiàn)存在部分樓板在兩端支座出現(xiàn)裂紋。根據(jù)某項(xiàng)目的實(shí)際施工情況，對(duì)裂紋出現(xiàn)進(jìn)行了原因分析及總結(jié)，并提出解決思路。

1 概述

1.1 工程概況

某工程采用鋼筋桁架模板樓板，要求上下弦采用成盤供應(yīng)的熱軋鋼筋HPB235,HRB400或冷軋帶肋鋼筋550級(jí)；腹桿采用成盤供應(yīng)的HPB235,冷軋光圓鋼筋550級(jí)或650級(jí)；桁架支座鋼筋用熱軋鋼筋HPB235或HRB335。樓板中附加鋼筋采用熱軋鋼筋HPB235,HRB335,HRB400或冷軋帶肋鋼筋550級(jí)。底模采用鍍鋅卷板時(shí)，基板厚度為0.5 mm，屈服強(qiáng)度應(yīng)不低于550 MPa，鍍鋅層兩面總計(jì)不小于275 g/m2。鋼筋桁架樓承板構(gòu)造見圖1。

1.2 樓板裂紋情況

該工程在早期施工過程中，樓承板在澆筑完成后，短期內(nèi)出現(xiàn)細(xì)微裂紋。裂紋主要集中于樓板支承鋼梁處，即板負(fù)彎矩處，裂縫寬度0.2 mm～0.3 mm。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查及資料核實(shí)，鋼筋、混凝土等原材料復(fù)檢合格，施工過程中振搗及表面處理滿足規(guī)范要求。

2 主要問題及技術(shù)分析

2.1 附加鋼筋設(shè)置分析

該工程主要采用TD6-120型號(hào)鋼筋桁架板，附加筋設(shè)置按照原結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行設(shè)置，采用φ10.5@200雙層雙向原則布置。根據(jù)鋼筋桁架樓承板配筋表，可知鋼筋桁架上弦鋼筋布置為φ12@188。鋼筋桁架樓層板剖面見圖2，附加鋼筋現(xiàn)場(chǎng)施工圖見圖3。

2.2 施工工序流程分析

因樓板單跨及連續(xù)跨跨度都超過了樓承板自承極限跨度，故樓層混凝土施工前需增設(shè)跨中臨時(shí)支撐。具體流程如圖4所示。

該工程與普通其他工程比較，具有較大差異點(diǎn)是大面積及主要樓板跨度都需要進(jìn)行跨中支撐。因此，流程中有兩點(diǎn)需注意：

1)樓承板跨中臨時(shí)支撐的方式見圖5。跨中支撐主要采用單排腳手架，架頂布置頂托，頂托上放置一根30 mm～40 mm厚木方，完成后調(diào)整頂托至頂死鋼筋桁架樓承板底模(鍍鋅板)。

2)拆除支撐時(shí)混凝土的強(qiáng)度見表1。該工程常規(guī)房型跨度為4.5 m。按照相應(yīng)規(guī)范，樓板混凝土達(dá)到75%強(qiáng)度后，即拆除底部臨時(shí)支撐。

表1 底模拆除時(shí)的混凝土強(qiáng)度要求

2.3 裂縫成因及分析

經(jīng)專題研討會(huì)分析，總結(jié)可能的裂縫成因有三點(diǎn)：

1)附加鋼筋截面積及分布過少，同鋼筋桁架樓承板相應(yīng)型號(hào)上下弦配筋率相比，明顯有強(qiáng)度差，再考慮起到桁架腹桿作用的腹筋，在負(fù)彎矩處強(qiáng)度突變較大。同時(shí)，搭接方式薄弱，只采用綁扎方式進(jìn)行搭接；2)拆撐時(shí)間過早，造成負(fù)彎矩處樓板無法承受拆撐造成的附加應(yīng)力；3)跨中支撐采用頂托頂死的方式不合理，導(dǎo)致附加應(yīng)力過大。

3 施工預(yù)防措施

3.1 附加鋼筋配筋及施工工藝

提高樓板兩端支座位置附加鋼筋(面筋)的規(guī)格，建議不小于相應(yīng)鋼筋桁架樓承板配筋規(guī)格，防止抗拉鋼筋在負(fù)彎矩處出現(xiàn)強(qiáng)度突變。

負(fù)彎矩處附加鋼筋應(yīng)采用搭接焊的方式，與鋼筋桁架上弦鋼筋連接，提高搭接的有效性。減少因保護(hù)層厚度及混凝土鋼筋粘結(jié)力等原因造成搭接松脫，進(jìn)而產(chǎn)生裂紋。

3.2 跨中支撐工藝及工序調(diào)整

根據(jù)鋼筋桁架樓承板跨中支撐計(jì)算，計(jì)算主要分為承載能力計(jì)算及撓度計(jì)算。多數(shù)情況下，一般跨度的鋼筋桁架樓承板(5 m以內(nèi))經(jīng)計(jì)算主要受到撓度控制為主，即樓板跨中可以承載混凝土澆筑過程的荷載，但撓度超過規(guī)范限值。

故根據(jù)上述情況，在設(shè)置跨中支撐時(shí)，頂托不應(yīng)頂死鋼筋桁架樓承板底板。規(guī)范要求，撓度限值為跨度L/180及20 mm中的最小值，可考慮采用10 mm～20 mm軟性材料(如泡沫橡膠墊)墊于木方與底板之間，以減少附加應(yīng)力的產(chǎn)生。

該工程采用跨中支撐預(yù)留間隙后，取得了較好的效果，后續(xù)樓板未出現(xiàn)裂紋情況。

4 結(jié)語

利用上述施工工藝及優(yōu)化工藝，根據(jù)某工程實(shí)際效果來看，鋼筋桁架板的新工藝及措施滿足了工程要求，后續(xù)未出現(xiàn)裂紋情況。本文首次針對(duì)自承式樓承板裂紋的產(chǎn)生，進(jìn)行了研究與總結(jié)，希望對(duì)以后類似工程有所提示和幫助。

[1] 方勝利，于重陽，肖正龍.大懸挑鋼結(jié)構(gòu)施工卸載過程混凝土樓板開裂分析[J].沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2012，28(2)：275-280.

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On analysis of cracks on self-supporting floor and prevention

Zhu Jinlong Fang Zhenya Tang Zhongjing

(China Construction Steel Structure Corp., Ltd, Jingjiang 214532, China)

According to the features of cracks on the self-support floor in some project, the paper analyzes the main problems in the construction, explores the reasons for the cracks on the floor, and points out the prevention measures for the cracks on the self-support floor from the addition of the reinforcement, middle span support craft, and construction procedure.

self-support floor, crack reason, reinforced truss plate, middle span temporary support

1009-6825(2017)08-0110-02

2017-01-05

朱金龍(1988- ),男,助理工程師

TU756.44

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