摘要:對現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板易出現(xiàn)裂縫的問題,從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方面對產(chǎn)生裂縫的各種因素進行了探討,并提出了在設(shè)計過程中進行裂縫控制的建議和方法。 

關(guān)鍵詞:鋼筋混凝土樓板;裂縫;建筑設(shè)計;結(jié)構(gòu)設(shè)計 
  1樓板裂縫種類 
  1.1 溫差裂縫 
  由于溫度變化,混凝土熱脹冷縮而形成的裂縫,此類裂縫一般集中在東西單元的房間、屋面層和上部樓層的樓板。 
  1.2 結(jié)構(gòu)裂縫 
  雖然現(xiàn)澆樓板承載力均能滿足設(shè)計要求,但由于預(yù)制多孔板改為現(xiàn)澆板后,墻體剛度相對增大,樓板剛度相對減弱。因此在一些薄弱部位和截面突變處,往往容易產(chǎn)生一些結(jié)構(gòu)性裂縫。 
  1.3 構(gòu)造裂縫 
  PVC管處混凝土厚度減薄,容易出現(xiàn)裂縫。 
  1.4 收縮裂縫 
  混凝土在塑性收縮、硬化收縮、碳化收縮、失水收縮過程中易形成各種收縮裂縫。 
  2從設(shè)計方面分析裂縫及控制方法 
  2.1建筑設(shè)計方面原因 
  2.1.1 斜屋面、露臺、外墻節(jié)能保溫措施不夠。由于夏天室外墻體溫度高于室內(nèi)溫度,結(jié)構(gòu)外墻面在高溫下發(fā)生受熱膨脹,如果未采取保溫措施,在縱橫兩外墻面的變形對樓板產(chǎn)生牽拉作用下,東西單元的臥室樓板被外墻向外拉伸就容易引起裂縫。同樣,屋面如果未設(shè)保溫層,頂層樓板會因熱脹冷縮而引起開裂。 
  2.1.2 住宅長度超長。住宅平面超長,由于溫差和材料變形,會造成墻體和樓板橫向開裂。僅就長度而言,結(jié)構(gòu)長度與應(yīng)力呈非線性關(guān)系,如結(jié)構(gòu)長度小于規(guī)范要求,結(jié)構(gòu)內(nèi)力影響很小。 
  2.1.3 平面形狀。當(dāng)住宅臥室沿長度、寬度方向尺寸變化,由于樓板剛度不一致,會產(chǎn)生不相同變形,引起薄弱部位開裂。
  2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計方面原因 
  2.2.1 結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則是,整個建筑結(jié)構(gòu)的功能必須滿足兩種狀態(tài)的要求:①承載力極限狀態(tài),以保證結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生破壞,不失去平衡,不產(chǎn)生破壞時過大變形,不失去穩(wěn)定。②正常使用極限狀態(tài),以確保結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生超過正常使用狀態(tài)的變形、裂縫及耐久性、振動及其它影響使用的極限狀態(tài)。目前人們對第一極限狀態(tài)已給予足夠重視并嚴格執(zhí)行,而對第二種極限狀態(tài)卻經(jīng)常被忽視。 
  2.2.2 從鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板各種受力體系分析,受力狀態(tài)考慮都是局限于樓板平面的應(yīng)力變化(按彎矩配置抵抗正、負彎矩的受力鋼筋)、板平面的受剪變形。即使是考慮板端嵌固端節(jié)點產(chǎn)生彎矩,也只是考慮板平面彎曲或屈曲所產(chǎn)生的應(yīng)力。在樓板受力體系分析時,對于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間在三維空間中如何分配內(nèi)力、協(xié)調(diào)變形,根本沒有考慮。 
  2.2.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計對板內(nèi)布線引起裂縫的構(gòu)造考慮不夠。住宅電器、電信快速發(fā)展的今日,現(xiàn)澆樓板內(nèi)暗敷PVC電線管越來越多,甚至有些部位三根交錯疊放,兩根管交錯疊放更為普遍。PVC管錯疊處板的抗彎高度大大降低,從而減弱了板的抗彎性能。 
  2.2.4 對開口樓板,特別是開洞口比較大的雙向板,設(shè)計時往往只考慮樓板在豎向荷載作用下的洞口四周加強配筋。由于縱向的受力鋼筋被切斷,而忽視了板與墻體或板與梁的變形協(xié)調(diào)問題。這時如墻或梁的剛度較大,板的孔邊凹角處未必出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象,開洞板易發(fā)生翹曲。 
  2.3 建筑設(shè)計控制措施 
  2.3.1 屋面與外墻采取保溫措施按照國外建筑設(shè)計常規(guī)的做法,屋面設(shè)保溫隔熱層,使屋面的傳熱系數(shù)≤1.0W/m2・K;外墻外表面或內(nèi)表面相應(yīng)設(shè)置保溫隔熱層,同時外墻面宜采用淺色裝飾材料,增強熱反射,減少對日照熱量吸收。屋面和外墻的保溫設(shè)計應(yīng)通過熱工計算,徹底解決溫度應(yīng)力對屋面和墻體的破壞。 
  2.3.2 適當(dāng)控制建筑物長度根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010-2002)和《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50003-2001),為避免結(jié)構(gòu)由于溫度收縮應(yīng)力引起的開裂,宜采取設(shè)置伸縮縫,伸縮縫間距為30~50m。多層住宅建筑控制長度建議不大于50m,高層應(yīng)控制在45m以內(nèi)。如果超過此長度,應(yīng)設(shè)置伸縮縫。超長量不大時,可采用設(shè)置后澆帶的方法,以減少混凝土樓板收縮開裂。 
  2.3.3 住宅平面形狀控制住宅平面宜規(guī)則,避免平面形狀突變。當(dāng)樓板平面形狀不規(guī)則時,宜設(shè)置梁使之形成較規(guī)則平面。當(dāng)平面有凹口時,凹口周邊樓板的配筋宜適當(dāng)加強。 
  2.4 結(jié)構(gòu)設(shè)計控制措施 
  2.4.1 工程裂縫產(chǎn)生的主要原因是混凝土的變形。 
  2.4.2 現(xiàn)澆板板厚宜控制在跨度的1/30,最小板厚不宜小于100mm(廚房、浴廁、陽臺板最小厚度不小于90mm)。有交叉管線時板厚不宜小于120mm。 
  2.4.3 樓板宜采用熱軋帶肋鋼筋以增加其握裹力,不宜采用光圓鋼筋。 
  2.4.4 設(shè)計時注意構(gòu)造鋼筋的布置十分重要,它對構(gòu)造抗裂影響很大。 
  2.4.5 屋面層陽角處、東西單元房間和跨度≥3.9m時,應(yīng)設(shè)置雙層雙向鋼筋,陽角處鋼筋間距不宜大于100mm,跨度≥3.9m的樓板鋼筋間距不宜大于150mm?缍<3.9m的現(xiàn)澆樓板上面負彎矩鋼筋應(yīng)一隔一拉通。 
  2.4.6 現(xiàn)澆樓板的混凝土強度等級不宜大于C30,特殊情況須采用高強度等級混凝土或高強度等級水泥時,要考慮采用低水化熱的水泥和加強澆水養(yǎng)護,便于混凝土凝固時的水化熱釋放。 
  2.4.7 在預(yù)埋PVC電線管時,必須有一定的措施,PVC管要有支架固定,嚴禁兩根管線交叉疊放,確須交叉時應(yīng)采用專門設(shè)計的塑料接線盒,以防止塑料管在管線交叉對混凝土厚度削弱過多。 
  3結(jié)語 
  現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫是工程常見的質(zhì)量通病,只有在設(shè)計過程中針對各影響因素考慮全面、細致,嚴格遵守設(shè)計規(guī)范,才能大大減少現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板產(chǎn)生裂縫的可能。 
  參考文獻: 
  [1]GB5010-2002 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[S]. 
  [2]GB5003-2001 砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[S].