關鍵詞:多層住宅;現澆樓板;結構裂縫;貫穿裂縫;加固處理 　　 

　　隨著經濟的發(fā)展,生活水平的提高,人們的居住理念也隨之提高,更加講究居住的質量,傳統(tǒng)的預制板逐漸被現澆樓板所取代,而現澆樓板具有整體性好、抗震性能強、防滲漏性能好等特點,其應用也越來越廣泛。 

　　但由于設計、施工及材料本身等方面引起的現澆板開裂問題時有發(fā)生,而這其中非荷載裂縫在住宅工程裂縫問題中占了較大比重,圍繞這方面的住戶質量投訴也是屢見不鮮。因此,合理對現澆板結構裂縫進行分析與防治措施進行探討有較強的現實意義。 　　 

　　2工程概況 

　　廣西馬梧高速公路管理分中心宿舍樓為3層,框架結構,建筑面積約1810m2,整個建筑物東西總長為36.4m,南北向寬15.1m。建筑物層高為3.3m,樓板混凝土強度等級為C20,除過道板厚為100mm外,其余均為110mm。墻體采用加氣砼砌塊墻,一至三層均采用M7.5混合砂漿,基礎形式為獨立柱基礎。 

　　本工程土層分布情況自上而下為:①層填土至⑤層粉質粘土,其中⑤層粉質粘土為基礎持力層,地基承載力特征值fptk=300kPa,Es=10.8MPa。地下水對混凝上無侵蝕性.場地土類別為Ⅱ類。建筑外觀良好,整個工程于2009年2月開工,2009年7月完成主體結構,2009年11月完成竣驗收,12月份住戶在入住后陸續(xù)發(fā)現現澆板有裂縫產生,全線宿舍樓有三棟樓有類似情況,因此,必須對樓板結構裂縫進行鑒定分析并采取必要的加固處理措施。 

　　3現澆樓板結構裂縫檢測與鑒定 

　　現場勘察表明,該工程基礎按圖施工,現場開挖發(fā)現基礎工作狀態(tài)良好,未發(fā)現基礎存在裂縫、局部損傷或腐蝕現象。同時檢測中未發(fā)現基礎變形引起上部結構中的反應�；�礎承載力驗算表明工程基礎滿足規(guī)范要求,上部樓板裂縫與基礎部分無關。現場檢測表明墻體砌筑良好,砌體砂漿強度達到設計要求。 

　　但該樓各層現澆板均有裂縫,且現澆板裂縫表現有以下4種類型: 

　　1)第1類樓板裂縫產生于建筑及伸縮縫墻角處,與軸線呈約45o角。裂縫的起點距角點600mm~1500mm,少數達到2000mm,斷頭消失在圈粱邊,裂縫貫穿板截面,裂縫特征為上寬下窄,測得現澆板裂縫寬度在0.006mm~0.45mm之間。該類裂縫在1~3層樓面均有分布,約占全部裂縫的75%。 

　　2)第2類樓板裂縫產生于房屋兩端及中部現澆板跨中,沿房屋橫向開展,與橫墻軸線大致平行,裂縫多為貫穿性裂縫,裂縫特征為上寬下窄,測得現澆板裂縫寬度在0.006mm~1.15mm之間。 

　　3)第3類樓板裂縫產生于房屋中部及角部,與墻軸線呈約45o角,裂縫未貫穿,僅板面產生: 

　　4)第4類樓板裂縫產生于現澆板跨中及角部等部位,僅板面產生,鑿除板面粉刷層,結構未發(fā)現有裂縫產生。 

　　通過對一、二、三樓板采用回彈法和超聲法檢測,并批量攤定混凝土強度等級平均為29.6MPa,且各層僂板厚度達到設計厚度要求,但部分板面鋼筋混凝土保護層厚度超過設計厚度29mm,平均厚度達到44mm。在原設計條件和施工后實際狀況下分別進行了樓板承載力驗算及抗震驗算,校核結果表明滿足規(guī)范要求。 

　　綜合上述檢測結果和校核驗算結論,可以推斷樓板裂縫主要為混凝土收縮和溫度應力共同作用引起的,現澆板負彎矩鋼筋下移對裂縫的產生也有一定影響。 

　　影響混凝土收縮的因素主要有水泥品種、骨料品種和含量、混凝上配合比、溫度和相對濕度、養(yǎng)護條件等。首先,本工程混凝土水灰比過大,水泥用量多,使得混凝土的體積收縮變形大大增加。其次,本工程樓板混凝土澆筑在5~7月間,環(huán)境氣溫相對較高,澆筑后澆水養(yǎng)護時間不足,在高溫和日照等作用下,樓板表面失水較快,增加了混凝土的早期收縮。再次,本工程樓板和圈梁整體澆筑,墻體約束圈梁變形,圈梁的收縮變形小于樓板,從而使樓板變形受到較大的約束,產生拉應力,當板內拉應力超過混凝土的極限抗拉強度時,就會在板內產生裂縫。 

　　墻角斜裂縫在許多磚混結構現澆樓蓋中比較常見:為了分析這種墻角斜裂縫與結構受力有多大的相關性,從該工程中選取裂縫特征最為明顯的兩類邊界的板,采用STWEA程序中板殼有限元分析程序進行分析。選取3.6m×6.3m板,板厚90mm,混凝土強度等級為C20,E=2.55×104MPa,荷載取2.0kN/m2,不考慮荷載分項系數將板塊按550mm×600mm劃分成網格并進行有限元分析,彎曲應力等值線如圖2、3所示。 

　　從彎曲應力等值線可以看出,兩鄰邊簡支、兩鄰邊固定板塊的墻角斜裂縫與其荷載效應相關性較大,一邊簡支、三邊固定板塊的邊角斜裂縫與其荷載效應相關性不大。這說明在其他條件相同的情況下,邊界條件符合前者的板塊是比較容易出現裂縫的。 

　　從本工程出現邊角斜裂縫的分布看,房屋4個邊角板及伸縮縫兩側的4個板塊一至六層全部出現斜裂縫,而其他板塊現的斜裂縫相對較少(第l類裂縫較多第3類裂縫較少)。當然,樓板裂縫的產生是多種因素綜合用的結果、邊角斜裂縫是由于樓板混凝土收縮變形較大,且受到邊界圈梁、構造柱及磚墻的約束而產生主拉應力超過混凝土的極限抗拉強度造成的,但樓板荷載和鋼筋下移對之亦有一定影響。 　　 

　　5現澆樓板結構裂縫加固處理措施 

　　根據裂縫的位置及性質,采用以下加固處理措施: 

　　1)檢查板裂縫寬度<0.2mm時,采用表面處理法 這種方法主要適用于裂縫寬度<0.2mm,且深度較淺的細微裂縫,主要用來提高結構的防水性和耐久性。這種方法的特點是填充材料無法深入到裂縫內部,僅僅是對裂縫表面進行閉合處理,其修復要點為:鑿開表面,露出結構面,用鋼絲刷清潔表面污物;用清水充分清洗并干燥;用彈性涂膜放水材料或聚合物灰漿等填充裂縫表面,注意涂抹均勻;待第一遍涂抹層半干燥后,再涂抹第二遍,干燥固化后即可。 

　　2)對大于0.3mm而小于l.0mm的裂縫用環(huán)氧樹脂進行壓力灌漿,具體處理方法為:先沿裂縫鑿一條深40~60mm,上口寬40~60mm的V形槽,槽內先用素水泥漿打底,再采用環(huán)氧樹脂漿液灌縫,剩余部分用環(huán)氧膠泥填充壓實,表面用1:1微膨脹水泥砂漿抹平壓實,具體處理構造如圖4所示。 

　　3)對于墻角貫穿性結構裂縫采用植筋并粘貼碳纖維布的加固處理措施,增加樓板結構的抗拉和抗剪能力。具體處理方法為:在樓板底用結構膠找平,表面打磨平整,同時用丙酮擦洗混凝土表面,在需貼碳纖維布處涂均勻飽滿粘貼劑,粘貼碳纖維布,反復滾壓,貼牢,然后表面涂刷結構膜;板面處將混凝土結構層鑿除15mm厚,清除浮渣,植入l2@200鋼筋網片,鋼筋端頭錨入圈梁中,刷界面劑一道,澆筑C25微膨脹混凝土,高度至原板找平層處,邊打邊壓密實收光。如圖5。 

　　對于第4類裂縫為找平層收縮或空鼓所致,將縫兩側空鼓粉刷層鑿除后重做。 　 

　　6結構裂縫防治措施及建議 

　　通過對上述裂縫原因的分析可知,對于磚混結構現澆板裂縫的控制,建議可從以下4個方面采取措施: 

　　6.1設計方面 

　　現澆鋼筋混凝土樓板的厚度不宜小于100mm,住確定大跨度現澆板厚度時,還需要考慮板在正常使用極限狀態(tài)下撓度和裂縫滿足規(guī)范的要求。板的配筋率應>0.3%,樓板配筋宜采用細而密的鋼筋,在易產生裂縫的部位應加強配筋構造措施,如在樓板外角上下層放置放射狀的鋼筋,長度≥1.5m,間距≤200mm。在端板跨板面負筋應通長設置,板面負筋全部通長。普通住宅工程現澆板混凝上強度等級不宜小于C30,避免水泥用量過多,產生收縮裂縫。 

　　6.2施工方面 

　　混凝土的養(yǎng)護應該嚴格按照規(guī)范進行,應該在混凝土澆筑的12h內對混凝土加以覆蓋并保濕養(yǎng)護,混凝土澆水養(yǎng)護的時間對一般混凝土不得少于7d,澆水次數成能夠保持混凝土處于濕潤狀態(tài):澆搗混凝土時應加強施工控制,板上部負筋應該設置支撐,以保證板上部負筋的位置。施工過程應嚴格控制混凝上的配合比,不得采用高設計強度等級的混凝土澆筑澆板。 

　　6.3材料方面 

　　原材料中嚴禁使用特細砂,粗,細骨料位該級配良好.盡可能減少水泥的用量,降低混凝土的單方用水量選用合適的水泥品種,盡量考慮采用旋窯生產的質量穩(wěn)定的普通硅酸鹽水泥,避免采用高強度水泥配制低等級混凝土。 

　　6.4外界環(huán)境方面 

　　盡量避免高溫、大風天氣澆筑混凝土,如在高溫、大風天氣施工,混凝土現收縮裂縫發(fā)生的時,住混凝土的終凝前,可對混凝土采取二次復振,消除表面裂縫 　 

　　7結語 

　　本工程程采用了上述處理措施后,使用半年未見有新的裂縫產生,加固效果良好,后續(xù)工程程采取上述建議,半年多未見類似裂縫。磚混結構現澆樓板裂縫是比較多見的,控制裂縫應該防患于未然,這種預防,除了施工方主觀重視外,協(xié)調和利用設計、材供、環(huán)境和使用等方面的綜合防治也很關鍵。 　 

　　參考文獻: 

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