高层住宅现浇板切角裂缝原因分析及预防措施
2020-02-14胡立军
胡立军
(湖北长安建设集团股份有限公司 湖北省黄冈市 438700)
0 引言
现浇钢筋混凝土楼板虽然具有整体结构性能好、抗震性能强等优点。但同时因设计、施工和材料等方面原因引起的现浇板混凝土楼板开裂问题时有发生,裂缝是无法避免的。但通过优化设计和精心施工可以减少裂缝的发生概率。其中楼板切角裂缝在高层住宅楼板裂缝问题出现较频繁,现结合我公司多年施工技术管理经验及近期几栋高层住宅现场案例对此进行原因分析和寻求预防措施。
1 楼板斜角裂缝的主要特征
某小区多栋高层新建住宅业主装修是发现现浇楼板出现裂缝,裂缝常常与纵横墙阴角处形成接近45°的切角。大部分裂缝上下贯穿,裂缝宽度均小于1mm,长度一般在1~2m左右。一般房间的裂缝只有一条,少数房间也会出现二条平行的裂缝。裂缝呈45°斜向切角。个别业主已投诉至质量监督管理部门。该小区的高层住宅平面均为矩形,个别高层住宅在完工后一年左右业主装修时才发现楼板出现了切角裂缝。通过相关部门现场检测楼板混凝土强度及楼板承载力都符合设计要求。并且现场检测和查看,裂缝大部分不是贯穿性结构裂缝,其中裂缝主要出现在房屋的四周阴角处,且与墙面呈45°切角。
切角裂缝主要出现在房间阴角45°左右的部位,大部分裂缝上下贯穿,裂缝宽度一般小于1mm,裂缝一般中间宽,两端细,长度一般在1~2m左右。统计小区出现的浇楼板裂缝发生的部位分析,钢筋混凝土楼板切角裂缝的主要特征:①产生裂缝的楼板均是采用商品混凝土,且裂缝中部宽些,两头细;②这种切角裂缝具有普遍性,并不局限于某个特定的区域;③裂缝一般房间出现一条,个别房间出现为两条平行斜向裂缝,但裂缝宽度都较小,通常<1mm;④切角裂缝未出现周期性张开和闭合现象的情况;⑤切角裂缝主要出现时间在小区高层住宅完工后的几个月乃至到一年的时间内;⑥切角裂缝一般出现在房间阴角处,主要为斜向切角裂缝,与纵横墙形成接近45°的夹角;⑦混凝土现浇楼板钢筋和混凝土强度经有资质的检测单位检测达到设计要求。
2 裂缝产生的原因分析
2.1 产生裂缝各种原因的可能性分析
通过有资质的检测部门的现场检测,楼板的钢筋和混凝土的强度都能达到设计要求,且小区为新建住宅,没有不利荷载出现。故楼层切角裂缝可排除楼板的承载力不足及由外部不利荷载直接应力引起的。
高层住宅楼板的混凝土厚度一般100~140mm,厚度不大。可以排除大体积混凝土水化热应力引起的裂缝。
切角裂缝出现的时间一般在小区新建住宅完工后几个月到一年内业主装修时发现的,故可排除楼板中钢筋锈蚀铁胀引起的裂缝。
出现切角裂缝的楼板不是住宅的顶层,也不是露天环境,同时切角裂缝没有明显的周期性张开和闭合现象,故可以排除温度裂缝。
核查房屋的沉降观测资料,资料反映没有发现不均匀沉降现象,故楼板切角裂缝排除沉降原因。
2.2 裂缝产生的原因分析
出现切角裂缝的高层住宅楼板混凝土均采用的是商品混凝土,商品混凝土为提高流动性,塌落度都比较大,水灰比大,含水量较高,还掺有外加剂,故导致楼板混凝土收缩量也较大。
现浇混凝土楼板的干缩主要是水泥浆湿度减小而造成的,当混凝土初凝硬化时,收缩轻微,进一步的收缩是混凝土脱水并硬化时开始;当收缩受到限制时,混凝土的拉应力将不断增大。
且浇筑楼板在房间的板角处这种干缩受到上下墙体的纵横两个方向的约束。这种约束主要来自于楼板上下的梁或墙体,剪力墙的约束力更为明显。当受到纵横双向约束,干缩拉应力也增大,当主拉应力超过混凝土极限抗拉强度时,楼板就会产生与主拉应力垂直的切角裂缝,且裂缝贯穿楼板。
小区新建的高层住宅现浇楼板板角处的切角裂缝产生的原因通过上述分析可用判定主要原因是由于混凝土的干缩而产生的裂缝。
3 现浇钢筋混凝土楼板切角裂缝的预防措施
(1)高层住宅的外墙转角处的现浇钢筋混凝土楼板,可采取增大其配筋后以提高混凝土极限抗拉伸能力,可采用的技术措施:①提高楼板的配筋;②采用“细筋密筋”配筋方式;③可适当增加楼板的板厚。
上述3种预防措施适用于不同施工条件,通常采用提高楼板中钢筋配筋率方法。同时还可以在外墙转角楼板处增加钢筋直径6~12mm,长度>500mm放射性钢筋负筋。
(2)采用商品混凝土时,应减小混凝土的坍落度,防止水灰比过大,减少混凝土干缩量。
(3)在选择减水剂等外加剂时,应尽量选择不增加混凝土收缩的减水剂,可采用微膨胀型外加剂,减小其孔隙率,以降低干缩量。
(4)楼板中有预埋的PVC管时,可在楼板中的PVC管上下增加宽度不小于500mm的钢筋网片,作为楼板补强加固措施。
(5)加强混凝土浇注过程控制,混凝土浇注后,应及时对混凝土进行振捣,初凝前进行二次抹压,以消除混凝土楼面裂缝。
(6)注意高温季节给混凝土硬化带来的影响,应采取适当措施缓凝,防止因为炎热气温和日晒导致混凝土失水。
(7)浇捣楼板混凝土时,必须铺设施工人员的操作平台,防止施工人员直接踩踏上层的负弯矩钢筋。混凝土浇捣过程中的安排专人进行钢筋看护,确保负弯矩钢筋的位置准确。
(8)加强楼板混凝土浇捣后的养护。
4 结构评价及裂缝处理
(1)结构评价:经众多专家和有资质的检测单位核查及现场实测结果,楼板结构的钢筋配筋和楼板混凝土强度是满足设计要求的。在工程施工至完工阶段,均未发现裂缝,所以,目前所出现的裂缝对整个工程结构安全不会构成影响。
(2)混凝土结构裂缝修复是在结构构件的耐久性和承载力满足设计要求的情况下对结构构件裂缝进行相应处理。裂缝处理方法可采用表面处理法、填充法和压力灌浆法。
5 结语
小区新建住宅现浇楼板的切角裂缝产生的分析通过上述分析其主要原因是由于楼板混凝土的干缩变形引起的,主要是混凝土楼板受到纵横两个方向的应力约束而产生的收缩裂缝。
因为是混凝土干缩裂缝,这种现象通常在施工后不久就会出现,也会在较长的时间后出现。虽然楼板裂缝产生的原因较多,但对于钢筋混凝土楼板切角裂缝,由于其具有普遍性的特点,在仔细分析其开裂原因,有针对性地采取必要的预防措施,减少这类裂缝的出现概率,以保证住户的利益,减少业主投诉。