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1、多层住宅现浇楼板结构裂缝成因分析与处理-工程事故分析摘要:本文根据笔者多年工程监理实践并结合工程实例，针对多层住宅 现浇钢筋混凝土楼板产生结构裂缝现象，在对结构检测鉴定的基础上， 深入分析了现浇钢筋混凝土楼板产生结构裂缝的原因 ；并对现浇楼板 结构裂缝加固处理和预防措施进行了详细阐述，并提出了具体建议。关键词:多层住宅；现浇楼板;结构裂缝;贯穿裂缝;加固处理1引言随着经济的发展，生活水平的提高，人们的居住理念也随之提高， 更加讲究居住的质量，传统的预制板逐渐被现浇楼板所取代，而现浇楼 板具有整体性好、抗震性能强、防渗漏性能好等特点，其应用也越来 越广泛。但由于设计、施工及材料本身等方面引起的现
2、浇板开裂问题时有发生，而这其中非荷载裂缝在住宅工程裂缝问题中占了较大比重，围绕这方面的住户质量投诉也是屡见不鲜。因此，合理对现浇板结构裂缝 进行分析与防治措施进行探讨有较强的现实意义。2工程概况广西马梧高速公路管理分中心宿舍楼为 3层，框架结构,建筑面积 约1810m2,整个建筑物东西总长为36.4m,南北向宽15.1m。建筑物层 高为3.3m楼板混凝土强度等级为C20,除过道板厚为100mm外,其余 均为110mm。墙体采用加气砼砌块墙，一至三层均采用M7.5混合砂浆, 基础形式为独立柱基础。本工程土层分布情况自上而下为：层填土至层粉质粘土，其中 层粉质粘土为基础持力层，地基承载力 特征值
3、fptk=300kPa,Es=10.8MPa。地下水对混凝上无侵蚀性.场地土类别为H 类。建筑外观良好，整个工程于2009年2月开工,2009年7月完成主 体结构,2009年11月完成竣验收,12月份住户在入住后陆续发现现浇 板有裂缝产生，全线宿舍楼有三栋楼有类似情况，因此，必须对楼板结 构裂缝进行鉴定分析并采取必要的加固处理措施。3现浇楼板结构裂缝检测与鉴定现场勘察表明，该工程基础按图施工，现场开挖发现基础工作状态 良好,未发现基础存在裂缝、局部损伤或腐蚀现象。同时检测中未发 现基础变形引起上部结构中的反应。 基础承载力验算表明工程基础满 足规范要求，上部楼板裂缝与基础部分无关。现场检测表明
4、墙体砌筑 良好，砌体砂浆强度达到设计要求。但该楼各层现浇板均有裂缝，且现浇板裂缝表现有以下4种类型:1）第1类楼板裂缝产生于建筑及伸缩缝墙角处，与轴线呈约450 角。裂缝的起点距角点600mm1500mm少数达到2000mm断头消失 在圈粱边，裂缝贯穿板截面，裂缝特征为上宽下窄，测得现浇板裂缝宽 度在0.006mm0.45mm之间。该类裂缝在13层楼面均有分布，约占 全部裂缝的75%。2）第2类楼板裂缝产生于房屋两端及中部现浇板跨中，沿房屋横 向开展，与横墙轴线大致平行，裂缝多为贯穿性裂缝，裂缝特征为上宽 下窄，测得现浇板裂缝宽度在0.006mm1.15mm之间。3）第3类楼板裂缝产生于房屋中
5、部及角部，与墙轴线呈约450角, 裂缝未贯穿，仅板面产生：4）第4类楼板裂缝产生于现浇板跨中及角部等部位，仅板面产生, 凿除板面粉刷层，结构未发现有裂缝产生。通过对一、二、三楼板采用回弹法和超声法检测，并批量摊定混凝土强度等级平均为29.6MPa,且各层偻板厚度达到设计厚度要求，但 部分板面钢筋混凝土保护层厚度超过设计厚度29mm,平均厚度达到44mm。在原设计条件和施工后实际状况下分别进行了楼板承载力验 算及抗震验算，校核结果表明满足规范要求。综合上述检测结果和校核验算结论，可以推断楼板裂缝主要为混 凝土收缩和温度应力共同作用引起的，现浇板负弯矩钢筋下移对裂缝 的产生也有一定影响。4结构裂缝
6、产生的原因分析影响混凝土收缩的因素主要有水泥品种、骨料品种和含量、混凝上配合比、温度和相对湿度、养护条件等。首先，本工程混凝土水灰比过大，水泥用量多，使得混凝土的体积收缩变形大大增加。其次，本工 程楼板混凝土浇筑在57月间，环境气温相对较高，浇筑后浇水养护时 间不足，在高温和日照等作用下，楼板表面失水较快，增加了混凝土的 早期收缩。再次，本工程楼板和圈梁整体浇筑，墙体约束圈梁变形，圈梁 的收缩变形小于楼板，从而使楼板变形受到较大的约束，产生拉应力, 当板内拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时，就会在板内产生裂缝。墙角斜裂缝在许多砖混结构现浇楼盖中比较常见：为了分析这种 墙角斜裂缝与结构受力有多大的
7、相关性，从该工程中选取裂缝特征最 为明显的两类边界的板，采用STWEA程序中板壳有限元分析程序进 行分析。选取3.6m>6.3m板，板厚90mm,混凝土强度等级为 C20,E=2.55 *04MPa,荷载取2.0kN/m2,不考虑荷载分项系数将板块按 550mm<600mm划分成网格并进行有限元分析，弯曲应力等值线如图 2、3所示。从弯曲应力等值线可以看出，两邻边简支、两邻边固定板块的墙 角斜裂缝与其荷载效应相关性较大，一边简支、三边固定板块的边角 斜裂缝与其荷载效应相关性不大。这说明在其他条件相同的情况下，边界条件符合前者的板块是比较容易出现裂缝的。从本工程出现边角斜裂缝的分布看
8、，房屋4个边角板及伸缩缝两 侧的4个板块一至六层全部出现斜裂缝，而其他板块现的斜裂缝相对 较少（第I类裂缝较多第3类裂缝较少）。当然，楼板裂缝的产生是多种 因素综合用的结果、边角斜裂缝是由于楼板混凝土收缩变形较大，且受到边界圈梁、构造柱及砖墙的约束而产生主拉应力超过混凝土的极 限抗拉强度造成的，但楼板荷载和钢筋下移对之亦有一定影响。5现浇楼板结构裂缝加固处理措施根据裂缝的位置及性质，采用以下加固处理措施：1）检查板裂缝宽度0.3%,楼板配筋宜采用细而密的钢筋，在易产生 裂缝的部位应加强配筋构造措施，如在楼板外角上下层放置放射状的 钢筋，长度> 1.5m间距< 200mm在端板跨板面
9、负筋应通长设置，板面负 筋全部通长。普通住宅工程现浇板混凝上强度等级不宜小于C30，避 免水泥用量过多，产生收缩裂缝。6.2施工方面混凝土的养护应该严格按照规范进行，应该在混凝土浇筑的12h 内对混凝土加以覆盖并保湿养护，混凝土浇水养护的时间对一般混凝 土不得少于7d,浇水次数成能够保持混凝土处于湿润状态：浇捣混凝土 时应加强施工控制，板上部负筋应该设置支撑，以保证板上部负筋的位 置。施工过程应严格控制混凝上的配合比，不得采用高设计强度等级 的混凝土浇筑浇板。6.3材料方面原材料中严禁使用特细砂，粗,细骨料位该级配良好.尽可能减少 水泥的用量，降低混凝土的单方用水量选用合适的水泥品种 ，尽量考
10、虑 采用旋窑生产的质量稳定的普通硅酸盐水泥，避免采用高强度水泥配 制低等级混凝土。6.4外界环境方面尽量避免高温、大风天气浇筑混凝土 ，如在高温、大风天气施工， 混凝土现收缩裂缝发生的时，住混凝土的终凝前，可对混凝土采取二次 复振,消除表面裂缝7结语本工程程采用了上述处理措施后，使用半年未见有新的裂缝产生， 加固效果良好，后续工程程采取上述建议，半年多未见类似裂缝。砖混 结构现浇楼板裂缝是比较多见的，控制裂缝应该防患于未然，这种预防, 除了施工方主观重视外，协调和利用设计、材供、环境和使用等方面的综合防治也很关键。参考文献：1 混凝土结构设计规范.GB 50010-2002北京冲国建筑工业出 版社,2002.2 王铁梦工程结构裂缝控制M.北京：中国建筑工业出版社,1997.3 韩素芳.钢筋混凝土结构裂缝控制指南M.北京:化学工业出版 社,2004.4 罗春群.砖砌体住宅现浇楼板裂缝分析和处理J.广西工学院学报,2001,2.