2.2.2 廚房、衛(wèi)生間現(xiàn)澆板裂縫產(chǎn)生原因分析
廚房、衛(wèi)生間現(xiàn)澆鋼筋混凝土板裂縫系以下綜合原因所致:
(1)混凝土早期硬化期間的自身收縮和溫度變化引起的變形裂縫,當(dāng)混凝土構(gòu)件配筋率較低時(shí)或鋼筋間距較大時(shí),極易出現(xiàn)此類裂縫;
(2)現(xiàn)澆板厚度較薄,分別為80mm和100mm,且預(yù)埋了直徑約30mm的塑料電線管,削弱了現(xiàn)澆板的有效截面,混凝土在養(yǎng)護(hù)期間或板受力后,極易出現(xiàn)沿預(yù)埋電線管走向的裂縫;
(3)上、下水管洞口處應(yīng)力集中,且大部分的洞口為人工打鑿,其打鑿力對(duì)現(xiàn)澆板極為不利;
(4)現(xiàn)澆板早期澆水養(yǎng)護(hù)不夠或拆模過早、施工荷載偏大,也會(huì)加劇這些裂縫的開展,使之變多變寬。
2.2.3 裂縫處理建議
(1)四棟住宅廚房、衛(wèi)生間現(xiàn)澆板的裂縫,均屬建筑工程的質(zhì)量通病?,F(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ10-89規(guī)定,此類構(gòu)件的允許裂縫寬度為0.3mm,四棟工程的裂縫寬度尚在允許范圍之內(nèi)。
(2)廚房、衛(wèi)生間現(xiàn)澆板的裂縫雖然不影響結(jié)構(gòu)安全,但影響美觀,視覺效果較差,部分裂縫造成廚房、衛(wèi)生間滲漏,還會(huì)導(dǎo)致鋼筋銹蝕而影響結(jié)構(gòu)的耐久性和使用功能,應(yīng)予封閉和維修。
3 避免變形裂縫出現(xiàn)可以采取的設(shè)計(jì)、施工措施
3.1.1 避免現(xiàn)澆屋蓋梁變形裂縫的設(shè)計(jì)措施
(1)為預(yù)防現(xiàn)澆屋蓋梁的混凝土收縮裂縫,現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ10-89中第7、2、14條規(guī)定:“當(dāng)梁的截面高度超過700mm時(shí),在梁的兩側(cè)面沿高度每隔300~400mm,應(yīng)設(shè)置一根直徑不小于10mm的縱向構(gòu)造鋼筋?!睂?shí)際應(yīng)用中感覺這一規(guī)定似乎偏松,建議適當(dāng)加密,且宜選用螺紋鋼筋作構(gòu)造鋼筋;當(dāng)梁的寬度大于250mm時(shí),尤其應(yīng)注意加密梁腹中部的構(gòu)造鋼筋,同一排縱向受力鋼筋數(shù)量不應(yīng)小于箍筋肢數(shù),如圖1所示。
(2)同時(shí),現(xiàn)澆屋蓋梁的變形裂縫還與溫度變化有關(guān)。在沒有保溫隔熱措施或保溫隔熱效果較差的情況下,現(xiàn)澆屋蓋梁也經(jīng)常出現(xiàn)變形裂縫。設(shè)計(jì)單位還應(yīng)全面考慮屋面的保溫隔熱措施,消除溫度應(yīng)力對(duì)結(jié)構(gòu)的不利影響。
3.1.2 避免現(xiàn)澆屋蓋梁變形裂縫的施工措施
施工單位還應(yīng)注意梁側(cè)的早期澆水養(yǎng)護(hù)工作。整體現(xiàn)澆粱、板結(jié)構(gòu)在澆注混凝土后,施工單位一般都很重視板面的澆水養(yǎng)護(hù),卻容易忽視梁側(cè)的早期澆水養(yǎng)護(hù)。由于“滿堂紅”腳手架的支模方法不易單獨(dú)拆除梁的側(cè)模,要做到梁側(cè)的早期澆水養(yǎng)護(hù),客觀上也有一定難度,而且很多施工單位都主觀地認(rèn)為鋼模板可保持梁側(cè)面始終處于潮濕狀態(tài)下,實(shí)際上,由于氣溫和空氣濕度的不同,多數(shù)情況下,梁側(cè)的水分都是很容易從鋼模板縫隙中散失出去的,使梁側(cè)長(zhǎng)時(shí)間處于干燥狀態(tài),進(jìn)而產(chǎn)生變形收縮裂縫。
施工單位應(yīng)設(shè)法拆除梁的側(cè)模,以便及時(shí)澆水養(yǎng)護(hù)梁的側(cè)面;或采取在模板內(nèi)鋪貼塑料薄膜以及封堵鋼模板板縫的措施,使混凝土內(nèi)水分不致散失。筆者曾注意到,有的施工單位就采用塑料薄膜包裹混凝土構(gòu)件或覆蓋混凝土板而不需澆水養(yǎng)護(hù)的成功做法,此類經(jīng)驗(yàn)也值得借鑒。
3.2.1 避免廚房、衛(wèi)生間現(xiàn)澆板變形裂縫的設(shè)計(jì)措施
(1)砌體結(jié)構(gòu)工程的廚房、衛(wèi)生間現(xiàn)澆板,經(jīng)常出現(xiàn)貫穿變形裂縫,引起漏水,影響正常使用。由于這類板一般跨度較小,沿長(zhǎng)邊的縱向分布筋偏少,較易出現(xiàn)平行于短邊的收縮裂縫;而設(shè)計(jì)板厚往往只有80mm左右,如果再在板內(nèi)預(yù)埋水管、電線管,則會(huì)嚴(yán)重削弱現(xiàn)澆板的有效截面,出現(xiàn)沿預(yù)埋水、電管線走向的裂縫。
宜采取增加現(xiàn)澆板厚度的預(yù)防措施。適當(dāng)增加配置沿長(zhǎng)向的縱向鋼筋數(shù)量,縮小鋼筋間距;現(xiàn)澆板厚度與預(yù)應(yīng)力空心板厚度相同,以便預(yù)埋水、電管線;
(2)現(xiàn)澆板的另一類裂縫,是四邊彈性固定單向板自墻角開始伸向板中的斜裂縫,該類裂縫與墻面之間大致呈40°~50°。如圖2所示。
出現(xiàn)這類裂縫的設(shè)計(jì)問題是計(jì)算中將板的計(jì)算簡(jiǎn)圖假定為單向簡(jiǎn)支板,這與實(shí)際情況不相符合。在荷載作用下,板中部的撓度值Wmax與計(jì)算撓度值較為一致,但越靠近板短邊支座處,實(shí)際撓度值W就越小于Wmax,直至支座邊處為零。由于沿著長(zhǎng)向板帶中間的撓度有顯著變化,又因板帶構(gòu)造上的連續(xù)性和混凝土在板兩個(gè)方向的收縮,由此產(chǎn)生較大的法向應(yīng)力,導(dǎo)致產(chǎn)生較大的斜裂縫。
所以,在其他條件不變的情況下,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)也應(yīng)適當(dāng)增加現(xiàn)澆板的厚度,以減小板跨中的撓度值Wmax,這是最為有效的措施;同時(shí),還可適當(dāng)配置垂直于斜裂縫的附加構(gòu)造鋼筋。
廚房、衛(wèi)生間現(xiàn)澆鋼筋混凝土板裂縫系以下綜合原因所致:
(1)混凝土早期硬化期間的自身收縮和溫度變化引起的變形裂縫,當(dāng)混凝土構(gòu)件配筋率較低時(shí)或鋼筋間距較大時(shí),極易出現(xiàn)此類裂縫;
(2)現(xiàn)澆板厚度較薄,分別為80mm和100mm,且預(yù)埋了直徑約30mm的塑料電線管,削弱了現(xiàn)澆板的有效截面,混凝土在養(yǎng)護(hù)期間或板受力后,極易出現(xiàn)沿預(yù)埋電線管走向的裂縫;
(3)上、下水管洞口處應(yīng)力集中,且大部分的洞口為人工打鑿,其打鑿力對(duì)現(xiàn)澆板極為不利;
(4)現(xiàn)澆板早期澆水養(yǎng)護(hù)不夠或拆模過早、施工荷載偏大,也會(huì)加劇這些裂縫的開展,使之變多變寬。
2.2.3 裂縫處理建議
(1)四棟住宅廚房、衛(wèi)生間現(xiàn)澆板的裂縫,均屬建筑工程的質(zhì)量通病?,F(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ10-89規(guī)定,此類構(gòu)件的允許裂縫寬度為0.3mm,四棟工程的裂縫寬度尚在允許范圍之內(nèi)。
(2)廚房、衛(wèi)生間現(xiàn)澆板的裂縫雖然不影響結(jié)構(gòu)安全,但影響美觀,視覺效果較差,部分裂縫造成廚房、衛(wèi)生間滲漏,還會(huì)導(dǎo)致鋼筋銹蝕而影響結(jié)構(gòu)的耐久性和使用功能,應(yīng)予封閉和維修。
3 避免變形裂縫出現(xiàn)可以采取的設(shè)計(jì)、施工措施
3.1.1 避免現(xiàn)澆屋蓋梁變形裂縫的設(shè)計(jì)措施
(1)為預(yù)防現(xiàn)澆屋蓋梁的混凝土收縮裂縫,現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ10-89中第7、2、14條規(guī)定:“當(dāng)梁的截面高度超過700mm時(shí),在梁的兩側(cè)面沿高度每隔300~400mm,應(yīng)設(shè)置一根直徑不小于10mm的縱向構(gòu)造鋼筋?!睂?shí)際應(yīng)用中感覺這一規(guī)定似乎偏松,建議適當(dāng)加密,且宜選用螺紋鋼筋作構(gòu)造鋼筋;當(dāng)梁的寬度大于250mm時(shí),尤其應(yīng)注意加密梁腹中部的構(gòu)造鋼筋,同一排縱向受力鋼筋數(shù)量不應(yīng)小于箍筋肢數(shù),如圖1所示。
(2)同時(shí),現(xiàn)澆屋蓋梁的變形裂縫還與溫度變化有關(guān)。在沒有保溫隔熱措施或保溫隔熱效果較差的情況下,現(xiàn)澆屋蓋梁也經(jīng)常出現(xiàn)變形裂縫。設(shè)計(jì)單位還應(yīng)全面考慮屋面的保溫隔熱措施,消除溫度應(yīng)力對(duì)結(jié)構(gòu)的不利影響。
3.1.2 避免現(xiàn)澆屋蓋梁變形裂縫的施工措施
施工單位還應(yīng)注意梁側(cè)的早期澆水養(yǎng)護(hù)工作。整體現(xiàn)澆粱、板結(jié)構(gòu)在澆注混凝土后,施工單位一般都很重視板面的澆水養(yǎng)護(hù),卻容易忽視梁側(cè)的早期澆水養(yǎng)護(hù)。由于“滿堂紅”腳手架的支模方法不易單獨(dú)拆除梁的側(cè)模,要做到梁側(cè)的早期澆水養(yǎng)護(hù),客觀上也有一定難度,而且很多施工單位都主觀地認(rèn)為鋼模板可保持梁側(cè)面始終處于潮濕狀態(tài)下,實(shí)際上,由于氣溫和空氣濕度的不同,多數(shù)情況下,梁側(cè)的水分都是很容易從鋼模板縫隙中散失出去的,使梁側(cè)長(zhǎng)時(shí)間處于干燥狀態(tài),進(jìn)而產(chǎn)生變形收縮裂縫。
施工單位應(yīng)設(shè)法拆除梁的側(cè)模,以便及時(shí)澆水養(yǎng)護(hù)梁的側(cè)面;或采取在模板內(nèi)鋪貼塑料薄膜以及封堵鋼模板板縫的措施,使混凝土內(nèi)水分不致散失。筆者曾注意到,有的施工單位就采用塑料薄膜包裹混凝土構(gòu)件或覆蓋混凝土板而不需澆水養(yǎng)護(hù)的成功做法,此類經(jīng)驗(yàn)也值得借鑒。
3.2.1 避免廚房、衛(wèi)生間現(xiàn)澆板變形裂縫的設(shè)計(jì)措施
(1)砌體結(jié)構(gòu)工程的廚房、衛(wèi)生間現(xiàn)澆板,經(jīng)常出現(xiàn)貫穿變形裂縫,引起漏水,影響正常使用。由于這類板一般跨度較小,沿長(zhǎng)邊的縱向分布筋偏少,較易出現(xiàn)平行于短邊的收縮裂縫;而設(shè)計(jì)板厚往往只有80mm左右,如果再在板內(nèi)預(yù)埋水管、電線管,則會(huì)嚴(yán)重削弱現(xiàn)澆板的有效截面,出現(xiàn)沿預(yù)埋水、電管線走向的裂縫。
宜采取增加現(xiàn)澆板厚度的預(yù)防措施。適當(dāng)增加配置沿長(zhǎng)向的縱向鋼筋數(shù)量,縮小鋼筋間距;現(xiàn)澆板厚度與預(yù)應(yīng)力空心板厚度相同,以便預(yù)埋水、電管線;
(2)現(xiàn)澆板的另一類裂縫,是四邊彈性固定單向板自墻角開始伸向板中的斜裂縫,該類裂縫與墻面之間大致呈40°~50°。如圖2所示。
出現(xiàn)這類裂縫的設(shè)計(jì)問題是計(jì)算中將板的計(jì)算簡(jiǎn)圖假定為單向簡(jiǎn)支板,這與實(shí)際情況不相符合。在荷載作用下,板中部的撓度值Wmax與計(jì)算撓度值較為一致,但越靠近板短邊支座處,實(shí)際撓度值W就越小于Wmax,直至支座邊處為零。由于沿著長(zhǎng)向板帶中間的撓度有顯著變化,又因板帶構(gòu)造上的連續(xù)性和混凝土在板兩個(gè)方向的收縮,由此產(chǎn)生較大的法向應(yīng)力,導(dǎo)致產(chǎn)生較大的斜裂縫。
所以,在其他條件不變的情況下,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)也應(yīng)適當(dāng)增加現(xiàn)澆板的厚度,以減小板跨中的撓度值Wmax,這是最為有效的措施;同時(shí),還可適當(dāng)配置垂直于斜裂縫的附加構(gòu)造鋼筋。