李伊

【摘要】導(dǎo)致現(xiàn)澆鋼混樓板開裂的成因眾多，如溫度應(yīng)力、塑性收縮、干燥收縮又或是結(jié)構(gòu)設(shè)計時的平面結(jié)構(gòu)設(shè)計不夠規(guī)整、配筋設(shè)計不夠合理、預(yù)埋管線布設(shè)不夠規(guī)范等，均會直接或間接的致使鋼混樓板出現(xiàn)開裂，影響到建筑的長久安全使用。本文從結(jié)構(gòu)設(shè)計角度就造成現(xiàn)澆鋼混樓板開裂的諸多成因與有效控制舉措展開全面探討，以期能夠為此類質(zhì)量缺陷的有效規(guī)避提供幫助。

【關(guān)鍵詞】結(jié)構(gòu)設(shè)計;現(xiàn)澆鋼混樓板;樓板開裂

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.15.052

1、從結(jié)構(gòu)設(shè)計角度談樓板開裂的成因

1.1平面結(jié)構(gòu)設(shè)計不規(guī)整

現(xiàn)代建筑越來越追求多元化、個性化，對戶型結(jié)構(gòu)也要求各具特色，有的平面結(jié)構(gòu)設(shè)計過于追求外形新穎，突出個人視覺感官，長寬比例不協(xié)調(diào)，而結(jié)構(gòu)長度與應(yīng)力主要呈現(xiàn)非線性關(guān)系，如果未充分考慮混凝土溫度應(yīng)力、收縮變形與建筑結(jié)構(gòu)長度的關(guān)系，對于長度加大的房屋未按要求進(jìn)行伸縮縫的布置，往往就會造成樓板薄弱部位出現(xiàn)開裂，尤其對過于凹凸、狹長等不規(guī)則的結(jié)構(gòu)，容易產(chǎn)生應(yīng)力的不穩(wěn)定、不平衡而導(dǎo)致開裂。

1.2建筑保溫設(shè)計不到位

在斜屋面、建筑外墻以及露臺等的設(shè)計時，如若墻面保溫設(shè)計考慮不到位，就會導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)外墻面因夏季或冬季較大的室內(nèi)外溫差而出現(xiàn)一定的形變并對樓板形成牽拉作用，從而導(dǎo)致樓板出現(xiàn)不同程度的拉裂。同時，如若頂樓屋面保溫設(shè)計不到位，也會導(dǎo)致頂層樓板在熱脹冷縮的作用下出現(xiàn)開裂問題。

1.3極限狀態(tài)考慮不充分

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則應(yīng)確保整體建筑結(jié)構(gòu)在功能上必須滿足兩種承載狀態(tài)要求：一是，承載力極限狀態(tài)下，能夠確保建筑結(jié)構(gòu)或構(gòu)件不發(fā)生破壞、不產(chǎn)生失衡，確保建筑結(jié)構(gòu)的牢靠、穩(wěn)定。二是，正常使用極限狀態(tài)下，能夠保證建筑結(jié)構(gòu)不會因超出正常使用狀態(tài)而出現(xiàn)變形、裂縫、扭曲、拉伸、振動等影響使用的極限狀態(tài)。但在實際的設(shè)計中，人們多注重承載力極限狀態(tài)的情況，而忽視了正常使用極限狀態(tài)的情況。

1.4鋼筋配置設(shè)計不合理

部分設(shè)計人員僅按單向板進(jìn)行樓板鋼筋的配置設(shè)計，對于支座位置按照負(fù)彎矩鋼筋進(jìn)行設(shè)置，以致樓板實際受力與設(shè)計存在差異，不同位置處的混凝土樓板面承受的抗拉能力也存在一定差異，就會導(dǎo)致個別部位產(chǎn)生裂縫。另外，還有一些設(shè)計人員忽視了對結(jié)構(gòu)配筋、放射筋的配置，如洞口處、平面凹口等位置的薄弱環(huán)節(jié)，沒有增加配筋設(shè)計。

1.5預(yù)埋管線布設(shè)不規(guī)范

隨著數(shù)字化、智能化設(shè)施設(shè)備在建筑工程中的廣泛應(yīng)用，鋼混樓板中將設(shè)計更多的PVC管線，或者預(yù)留一些端口。在相對狹小面積的樓板里，穿插預(yù)埋管線的增多以及管線直徑的增大，或是管線布設(shè)交叉、重疊過多，均會在一定程度上削弱局部混凝土的截面厚度，造成樓板受力不均、應(yīng)力集中，對樓板抗彎性能產(chǎn)生影響從而導(dǎo)致樓板出現(xiàn)裂縫。

2、從結(jié)構(gòu)設(shè)計角度談樓板開裂的規(guī)避

2.1規(guī)范建筑平面設(shè)計

在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，須嚴(yán)格依照城市建設(shè)和周邊環(huán)境，合理確定建筑物的總體布局、建筑規(guī)模、平面形式、使用功能等，注重考慮平面和立體的協(xié)調(diào)性，既保持現(xiàn)代設(shè)計，又有豐富、完整、統(tǒng)一又略顯個性的視覺感觀，以滿足建筑功能使用和空間層次組織。另外，還須嚴(yán)格依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)及砌體結(jié)構(gòu)的相關(guān)設(shè)計規(guī)范，對于多層建筑長度>50m，高層建筑長度>45m的，應(yīng)按要求進(jìn)行伸縮縫設(shè)置，伸縮縫間距通常為30～50m，以有效避免因混凝土溫差應(yīng)力或收縮應(yīng)力而導(dǎo)致的樓板開裂。

2.2做好建筑保溫設(shè)計

對于建筑外墻、屋面須嚴(yán)格依照混凝土結(jié)構(gòu)及砌體結(jié)構(gòu)的設(shè)計規(guī)范進(jìn)行保溫層設(shè)計，以確保屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù)不得超過1.0W/（m2·K）;同時，于建筑外墻的內(nèi)或外表面按要求進(jìn)行保溫隔熱層設(shè)置，且建筑外墻外表面應(yīng)以淺色裝飾為主，以增強對光的反射能量，減弱對熱量的吸收能力，從而最大限度避免夏季高溫時外墻熱脹冷縮而導(dǎo)致的樓板開裂問題。

2.3確保鋼筋配置合理

建筑樓板結(jié)構(gòu)宜采用冷軋帶肋鋼筋，以有效增加混凝土抵抗鋼筋滑移能力。另外，對于發(fā)揮維護(hù)、拉結(jié)和分布作用的構(gòu)造鋼筋，以及與受力鋼筋垂直配置的分布鋼筋均宜采用變形鋼筋。配筋時要充分考慮彎力、剪力以及扭力等參數(shù)，對于樓板洞口處承受荷載有限，需要配加強筋;連續(xù)板不僅需要配置受力鋼筋，還需要增加配置鋼筋網(wǎng)片的收縮溫度筋;在布置由預(yù)埋管線的上方如果沒有配置上層筋，則需要按要求配置相應(yīng)規(guī)格的鋼筋網(wǎng)片;屋面層陽角、外廊、東西單元房間，以及跨度>3.9m的建筑樓板，需要按要求設(shè)置兩層正反雙向鋼筋，即在底板和面板的X和Y方向都需要配置鋼筋，且陽角位置鋼筋的布置距離應(yīng)<10㎝，跨度>3.9m的建筑樓板鋼筋布置的間距應(yīng)<15㎝。另外，對于建筑外墻轉(zhuǎn)角位應(yīng)位置應(yīng)力較為集中，須在樓板跨度1/3的范圍內(nèi)布置放射鋼筋，每個轉(zhuǎn)角位置所布置的鋼筋數(shù)量應(yīng)≥7根，鋼筋布置的距離應(yīng)≤10㎝。此外，在確保配筋率相同的前提下，優(yōu)先使用小直徑鋼筋，縮短鋼筋布置間距，也可顯著提升鋼混樓板的抗裂能力。

2.4嚴(yán)把混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計

首先，建筑混凝土設(shè)計標(biāo)號適中即可，不需要刻意追求高強度、高等級，尤其對于現(xiàn)澆樓板的混凝土強度等級不宜超過C30，若情況特殊而不得不采用強度等級較高的混凝土?xí)r，需要注意水泥品種和質(zhì)量，并優(yōu)先考慮采用低水化熱水泥，嚴(yán)禁使用不能選擇硅酸鹽水泥和火山灰水泥。同時，在澆筑后要做好養(yǎng)護(hù)工作，一般是覆蓋或者間斷性淋水等方式，始終保持水濕狀態(tài)和恒溫狀態(tài)，確?；炷帘砻婧蛢?nèi)部溫差變化不大，以最大限度減少因水泥水化熱及內(nèi)外溫差而導(dǎo)致的樓板混凝土開裂。

2.5控制現(xiàn)澆樓板厚度

現(xiàn)澆樓板結(jié)構(gòu)的厚度不能超過跨度的1/30，除廚房、陽臺、浴室、衛(wèi)生間等位置處樓板的厚度不得低于90㎜外，其他部位最小樓板的厚度不能低于110mm，否則就會因抗力不足而導(dǎo)致樓板開裂。此外，在水電管線的預(yù)埋位置處，極易在沿管線方向處出現(xiàn)裂縫，因此，對于穿插管線較多的樓板，要適當(dāng)予以增加厚度。此外，預(yù)埋PVC線管時，要用支架固定好，在兩根以上管線交叉重疊時，要配置專用接線盒。

結(jié)語：

現(xiàn)澆鋼混樓板開裂作為一種常見質(zhì)量通病，其所致成因眾多，除了施工作業(yè)時的質(zhì)量把控不到位以及后期的維養(yǎng)不到位外，結(jié)構(gòu)設(shè)計是否規(guī)范也是造成樓板開裂的重要因素。因此，務(wù)必要充分重視結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量，嚴(yán)格依循結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)開展相應(yīng)設(shè)計，確保設(shè)計成果科學(xué)、合理、規(guī)范、完善，以此規(guī)避因設(shè)計不當(dāng)所致的樓板開裂。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉有軍，董桂紅，王紀(jì)偉.某鋼-混結(jié)構(gòu)樓板在荷載試驗下的裂縫分析[J].價值工程，2019，38（17）：121-124.

[2]藍(lán)彬彬.淺析房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的現(xiàn)澆混凝土裂縫控制策略[J].居舍，2019（15）：89.

[3]黃劍.武警部隊營房現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板非荷載裂縫問題研究[D].西安建筑科技大學(xué)，2009.