羅紅福
(江西省建筑設(shè)計研究總院贛南分院,江西 贛州341000)
在現(xiàn)澆混凝土板平面形狀突變的部位,由于樓板的剛度不一致,會產(chǎn)生不同的變形,出現(xiàn)應(yīng)力的集中現(xiàn)象,薄弱部位很容易產(chǎn)生裂縫;必須從預(yù)防措施著手解決。
房屋結(jié)構(gòu)平面的超長、材料的收縮和溫差引起變形,會造成墻體連同樓板的橫向開裂。實(shí)踐證明,合理布置平面是可行的解決方案。
案例1:南方夏熱冬冷地區(qū)某底框磚混結(jié)構(gòu)房屋,第四層住宅客廳(開間5 400 mm)外懸挑2 500 mm 陽臺,陽臺圍欄設(shè)計為鐵藝欄桿,挑梁截面240 mm×500 mm,陽臺封口梁200 mm ×400 mm。工程驗(yàn)收時,發(fā)現(xiàn)陽臺邊跨板靠近挑梁與沿口梁交接處出現(xiàn)45°斜裂縫,如圖1 所示,縫寬約0.2 ~0.3 mm,驗(yàn)收人員現(xiàn)場在板面潑水后,發(fā)現(xiàn)板面水已滲漏到板底,表明裂縫已經(jīng)貫穿整個板厚截面。經(jīng)查閱圖紙,此處板厚度為100 mm,板底配A8@150 主筋,A8@200 分布筋,按三邊簡支考慮,樓板抽芯檢測,板厚及混凝土強(qiáng)度等級均達(dá)到設(shè)計要求。針對現(xiàn)狀,經(jīng)各方仔細(xì)分析,一致的意見如下。
圖1 某底框磚混結(jié)構(gòu)房屋陽臺平面圖
1)基本排除施工因素。
2)該樓板位于西南角,受日照的影響,板內(nèi)產(chǎn)生有較大的溫度應(yīng)力,但設(shè)計上沒有按照屋面板的構(gòu)造要求加強(qiáng)板厚,增設(shè)溫度應(yīng)力鋼筋,而是按照一般陽臺板考慮。柔弱的陽臺板承受不了強(qiáng)大的內(nèi)應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。
3)從結(jié)構(gòu)受力機(jī)理看,陽臺挑梁及沿口梁在豎向荷載及溫度作用下的變形不可忽略,陽臺鐵藝欄桿荷載很小,設(shè)計時滿足承載能力后,未考慮挑梁及沿口梁的變形協(xié)調(diào)問題。勢必造成與之連接的陽臺板裂縫、滲水。
4)按照現(xiàn)行住宅設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,起居室、臥室內(nèi)需配置單相兩極和單相三極組合插座,單相三極空調(diào)電源插座以及照明電源,需要在現(xiàn)澆混凝土樓板內(nèi)預(yù)埋塑料穿線管、接線盒等,如果構(gòu)造處置不當(dāng),很容易在順?biāo)芰瞎芪恢玫幕炷翗前迳袭a(chǎn)生裂縫。
此類裂縫一般可以達(dá)到0.2 ~0.3 mm,為典型的收縮裂縫,大部分出現(xiàn)在板面,而板底更少。對此情況,首先要充分考慮樓板的厚度(一般控制在跨度的,且≥120 mm),保證埋管的大小與樓板厚度的關(guān)系,即不大于板厚的,埋管上下的混凝土厚度不少于25 mm,相鄰管距不少于3 倍較大管徑,避免交叉敷管,同時順敷設(shè)管道方向,增設(shè)構(gòu)造鋼筋網(wǎng)片,如圖2。
5)有的設(shè)計人員將后澆帶當(dāng)成伸縮縫來使用,混凝土結(jié)構(gòu)長度超過規(guī)范限值時不設(shè)置伸縮縫,僅僅設(shè)置了后澆帶,也是造成裂縫的原因之一。
圖2 裂縫增設(shè)構(gòu)造鋼筋示意圖
正確定位支座負(fù)彎矩鋼筋,支座負(fù)彎矩鋼筋的正確設(shè)置是樓板正常使用極限狀態(tài)的重要保證,對確保樓板在工作狀態(tài)下的變形裂縫不至于超限起著關(guān)鍵作用。但是支座負(fù)筋的定位在施工中經(jīng)常出現(xiàn)偏差,從而減小了樓板截面的有效高度,并且使梁底鋼筋保護(hù)層不夠。負(fù)彎矩鋼筋被踩踏以后的樓板,往往在支座附近容易出現(xiàn)與梁邊平行的裂縫,進(jìn)而出現(xiàn)跨中撓度增大問題。嚴(yán)重的,甚至人在板面上行走時,樓板有明顯的上下起伏,影響使用功能,且造成不安全感。
(1)對于帶裙房的建筑結(jié)構(gòu),裙房屋頂經(jīng)常會成為外腳手架的支撐底板,如果屋面板以下結(jié)構(gòu)未采取必要的(支撐)加強(qiáng)措施,裂縫是必然的。
(2)一些工程為了保證地面層通行需要或其它原因,采用懸挑腳手架;挑架一般以外墻邊框梁為支點(diǎn)外挑,尾部拖入室內(nèi),現(xiàn)澆樓面梁板混凝土?xí)r用U形錨固件固定在室內(nèi)的梁板上;這樣等于給了樓面一個向上的預(yù)應(yīng)力,等到竣工時,拆除外挑腳手架,該處樓面梁板底面就出現(xiàn)裂縫。
(3)施工過程中,未注意樓面的使用荷載限值,往往堆載在樓板中央,造成撓度裂縫均超限嚴(yán)重。
混凝土樓板裂縫產(chǎn)生的機(jī)理存在著一定的復(fù)雜性,從設(shè)計、安裝、施工各方面予以考慮才能更好的對其進(jìn)行預(yù)防和控制,所以必須根據(jù)工程實(shí)際情況來選擇合適的方法,對各種影響因素進(jìn)行充分的考量和了解,更有針對性的采取相應(yīng)控制措施,如施工中出現(xiàn)問題,必須及時進(jìn)行處置和改善,保證建筑的安全性和穩(wěn)定性。