二級結(jié)構(gòu)專業(yè)輔導(dǎo):住宅樓板裂縫癥結(jié)的剖析

字號(hào):

前言:上海市政府一直關(guān)注住宅工程的建設(shè)質(zhì)量,1999年頒布的滬建建(99)第0037號(hào)“關(guān)于提高本市住宅工程質(zhì)量的若干暫行規(guī)定”中第四條第4款明確規(guī)定:多層住宅樓面板、屋面板必須采取現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。建筑業(yè)界據(jù)此積極貫徹執(zhí)行,其結(jié)果顧此失彼,現(xiàn)澆樓面板裂縫像溫疫般在全市多層住宅施工后期大量出現(xiàn)。由于樓板裂縫引發(fā)的投訴比例占工程質(zhì)量總投訴率的50%左右,而引發(fā)的報(bào)修、返修、糾紛,耗費(fèi)了大量的人力物力,在社會(huì)上引起嚴(yán)重的負(fù)面影響,形成社會(huì)不安定因素。為此建筑業(yè)內(nèi)的專家、學(xué)者、工程技術(shù)人員、開發(fā)單位、承建單位及政府行管部門傾心關(guān)注。各種觀點(diǎn)、各種推斷蜂涌而出,諸如粉煤灰摻量問題、溫度應(yīng)力問題、混凝土塌落度問題、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)欠佳等眾說紛紜,莫衷一是。同時(shí),各種措施與手段紛紛出臺(tái):提高混凝土強(qiáng)度、提高配筋率、增加板厚、改變配合比等等。幾年來,人們忙的不亦樂乎。多層住宅樓板裂縫依舊肆行,沒有得到根本地遏制。時(shí)至今日,客觀地講還是沒有找出解決癥結(jié)的準(zhǔn)確答案,以致對策。也可能由于某些推論或臆斷,使之走進(jìn)了誤區(qū),多層住宅樓板裂縫已成為住宅建設(shè)質(zhì)量通病中的頑疾。
    筆者供職的大華集團(tuán)是滬上大型房地產(chǎn)企業(yè),始終以業(yè)主利益至上,非常注重施工質(zhì)量的管理和企業(yè)品牌的建設(shè)。早在1998年即滬建建(99)第0037號(hào)文件出臺(tái)的前一年,就自身要求由預(yù)制空心樓板改為現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板。當(dāng)時(shí)施工的文華苑三期、四期、五期共二、三十萬平方米的住宅出現(xiàn)了同類大量的裂縫。
    歷經(jīng)幾年的努力,通過觀察、分析、推論、試驗(yàn),在解決樓板裂縫方面取得突破性的成效。裂縫的發(fā)生率與試驗(yàn)前的同類建筑相比,降低了70-90%,直觀地反映了推論和試驗(yàn)的正確性及措施的有效性。
    那么,多層住宅樓板裂縫的癥結(jié)究竟在哪里?筆者把大華集團(tuán)這幾年防治裂縫的成果與業(yè)內(nèi)人士交流探討,以求拋磚引玉,推進(jìn)社會(huì)進(jìn)步。
    論點(diǎn)我們將裂縫成因大致分為設(shè)計(jì)、地基、材料、溫度、施工五大類。幾年來,人們把樓板裂縫成因聚焦在上述一至四類因素上。而客觀上講一至四類因素從技術(shù)或采取某些措施,是可以解決的。在實(shí)際施工中,針對前四類因素,曾采取了很多相應(yīng)的措施,但事實(shí)上收效甚微。
    不論從設(shè)計(jì)改進(jìn)方面(如樓板加厚了、配筋率提高了、構(gòu)造要求也加強(qiáng)了等),還是材料品質(zhì)的可控性方面,隨著時(shí)代的進(jìn)步客觀上都提高了。那么為什么還會(huì)有這么多裂縫呢?究竟是什么原因形成得呢?主流何在?我們自然把視線放在了第五類因素,即施工因素上。
    施工操作基本以人為主、機(jī)械設(shè)備為輔。而建筑企業(yè)的工人基本由農(nóng)民工取代,基本素質(zhì)差,從業(yè)經(jīng)驗(yàn)少,施工行為無視規(guī)范,因此施工因素離散性大、可控性差。我們在施工中觀察發(fā)現(xiàn):同期的建筑,同樣地段,地基狀況基本一致,同一個(gè)設(shè)計(jì)單位、同一家混凝土供應(yīng)商,但不同的施工隊(duì)伍施工出現(xiàn)裂縫的機(jī)率不同:鋼管支撐比木桿少,施工周期長的比短的少,養(yǎng)護(hù)好的比養(yǎng)護(hù)差的少,施工文明程度高的比低的少等等,裂縫的發(fā)生隨施工因素的不同呈現(xiàn)多寡。比較的結(jié)果給了我們的提示和啟發(fā)是:要把視線聚焦于現(xiàn)場施工管理方面。對施
    工因素的研究,其主體歸納為三個(gè)方面。
    1、樓面的抵抗強(qiáng)度的驗(yàn)算與支撐系統(tǒng)(套數(shù)、密度、剛度、支撐周期)。
    2、樓面施工的質(zhì)量控制(負(fù)彎矩筋的保護(hù)、板厚的控制、砼的振搗、管線預(yù)埋的位置等)。
    3、養(yǎng)護(hù)及上層施工動(dòng)靜荷載的控制(水平運(yùn)輸、材料吊裝、砌塊堆放)。
    論據(jù)理論驗(yàn)算:多層樓板的支撐體系與施工荷載關(guān)系驗(yàn)算。力學(xué)概念模型:當(dāng)
    樓板受到損傷。
    應(yīng)該使增長的疊加強(qiáng)度=Ri-1+......+Ri-n>qi+qi-1+......+qi-n從而保證樓板不受損傷。
    上圖qi......qi-n為各層樓板及上面的動(dòng)靜荷載。
    qi......qi-n=(p+g)=(動(dòng)荷載+靜荷載)其中Ri-n為各支撐層樓板砼齡期增長疊加的(抵抗)強(qiáng)度值,n為支撐層數(shù)。
    驗(yàn)算公式:強(qiáng)度ξ=As*fy/(bh0fcm)M1=as*b*h02*fcm撓度ωf=(5/384)×[(p+g)l4/EJ]注:1、在實(shí)際施工過程使用二套模板支撐,當(dāng)i層開始砌墻,i-1的底模與支撐開始拆除備模,承受上部荷載的僅有i-1層的結(jié)構(gòu)層,以此類推。當(dāng)使用三套模板支撐,當(dāng)i層開始砌墻,i-2的底模與支撐開始拆除備模,承受上部荷載的僅有i-1、i-2層的結(jié)構(gòu)層,以此類推。 2、計(jì)算施工荷載時(shí),多孔磚塊為主要荷載,我們以較小堆積二行四皮為不利線荷載計(jì)取,施工中實(shí)際發(fā)生遠(yuǎn)大于此數(shù),多則三、四行十二皮不等(約750×1500)。
    試驗(yàn)工程實(shí)例一(三套支撐)工程簡介:嘉華苑位于新村路789弄,占地面積約140畝,容積率1.2,總建筑面積11.5萬平方米,其中高層5.1萬平方米,多層6.4萬平方米。高層為短肢剪力墻結(jié)構(gòu)、平屋頂,多層為混合結(jié)構(gòu)、方樁條形基礎(chǔ)復(fù)合地基、坡屋頂。
    建設(shè)周期:開工時(shí)間2001年10月,竣工時(shí)間2002年12月,交付時(shí)間2003年2月。
    試驗(yàn)原理:利用支撐的傳遞,把層i-1層i-2層i-3樓面結(jié)構(gòu)形成一個(gè)整體,把它們的富余強(qiáng)度疊加,共同抵抗上
    層i的施工動(dòng)靜荷載。并且利用形成整體后剛度的提高,抵抗其撓度變形。
    試驗(yàn)控制:整個(gè)小區(qū)所有的在建棟號(hào)進(jìn)行統(tǒng)一的施工控制
    A、每層的主體施工周期為10-12天,其中2天為混凝土澆注后,樓面閑置待早期強(qiáng)度形成,此時(shí)不得上料。
    B、三套模板,層i-3下模板支撐待層i-1墻體砌至圈梁下方可拆除翻上。
    C、每層樓面必須有卸料平臺(tái),或卸料應(yīng)放置在下有開間較小的承重墻,或跨度較小的梁的軸線上,并及時(shí)搬運(yùn)分散。
    D、樓面充許堆磚限額為二行三皮多孔磚。
    E、負(fù)彎鋼筋由園鋼改為螺紋鋼,保護(hù)層用鋼筋馬鮇固定,并保證一定的密度。
    F、預(yù)埋線管不允許三支交疊,并保證在砼的中間位置(非受壓非拉區(qū))。
    G、確保砼澆注后7天內(nèi)澆水養(yǎng)護(hù),始終為濕潤狀態(tài)。