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摘要：随着时代的发展，现浇钢筋混凝土楼板开裂的现象日益突出，我们应从混凝土楼板的结构设计、混凝土浇筑与养护、施工管理等方面全方位地去共同控制楼板开裂，这样才能有效地减少或避免裂缝发生。本文介绍了楼板裂缝种类和形式，结合实例从从建筑结构设计探讨了如何处理现浇钢筋混凝土楼板的裂缝问题。
关键词：建筑结构设计现浇钢筋混凝土裂缝种类形式
中图分类号：TU318文献标识码： A 文章编号：
楼板裂缝并不影响结构的安全性能, 但对房屋的使用功能和耐久性有一定的影响,并且大多数消费者对楼板裂缝缺乏必要常识, 统视裂缝为有害, 担心楼板裂缝会引起建筑物倒塌, 反应极为敏感, 成为投诉热点. 我们可以通过设计、施工等一系列严格的技术管理措施，减少和避免裂缝是完全可行的，
一、楼板裂缝种类和形式
楼板裂缝的这个种类可分为: ( 1) 温差裂缝, 由于温度变化,混凝土热胀冷缩而形成的裂缝, 此类裂缝一般集中在东西单元的房间、屋面层和上部楼层的楼板。( 2) 结构裂缝, 虽然现浇楼板承载力均能满足设计要求,但由于预制多孔板改为现浇板后,墙体刚度相对增大,楼板刚度相对减弱。因此在一些薄弱部位和截面突变处。往往容易产生一些结构性裂缝。例如:墙角应力集中处的45°斜裂缝,板端负弯矩较大处的板面裂缝等。( 3) 构造裂缝, PVC 管处混凝土厚度减薄,容易出现裂缝。( 4) 收缩裂缝, 混凝土在塑性收缩、硬化收缩、碳化收缩、失水收缩过程中易形成各种收缩裂缝。
楼板裂缝形式可分为: ( 1) 斜裂缝该裂缝常出现在墙角,特别是房屋东西两端房间,呈45°状; ( 2) 纵横向裂缝, 该裂缝一般出现在跨中、负弯距钢筋端部、PVC 电线暗管敷埋處; ( 3) 长裂缝, 一部分房间预埋PVC 电线管的板面上出现裂缝,裂缝宽度达0.2mm～0.3mm 左右。这种裂缝仅在楼板表面出现,板底无裂缝。( 4) 不规则裂缝, 裂缝出现部位形状无规则,或散状或龟裂状。
二、工程实例
1、工程概况
近年来,传统的预制板逐渐被现浇板所取代, 由于使用了现浇楼板, 房屋的整体性、抗不均匀沉降性和结构安全性均有很大提高,但也伴随产生了一些楼板裂缝的情况,不少住户担心这些裂缝起因房屋的基础沉降而向有关部门投诉。
例如我市某小区共建住宅楼8 幢,建筑面积约4 万m2,砖混结构,室内无分隔墙,全部为现浇板,板厚100～120mm,现场拌和浇捣,混凝土强度等级C20,楼板与梁连接处均配负筋,房屋高5 层,底层设架空层高2.2m,房屋约长80m,无伸缩缝。工程于1999 年12 月陆续竣工。竣工验收时, 尚未发现明显的裂缝现象,住户陆续购房进行装修时,发现楼板裂缝。经现场察勘(包括尚未售出的房屋)发现,8 幢房屋均存在裂缝,开裂户数达71户,占总户数260户的27.3%,裂缝位置主要有两类,其中位于板角处的裂缝占绝大多数,约占总数的90%,其缝宽一般在0.1～0.2mm。
2、从结构设计方面分析裂缝及控制方法
造成现浇钢筋混凝土楼板开裂有设计原因、施工原因、材料原因, 本文仅从设计方面进行探讨。随着衢州市经济的快速发展、建设任务增加迅猛,勘察设计队伍亦在迅速扩大,衢州市住宅工程相当一部分是由乙级和丙级设计单位承担。住宅设计单位低资质,或由于设计市场管理的不到位,造成低资格设计人员挂靠设计,而挂靠单位收取一定比例管理费后,就盲目盖章、签字,根本不对图纸的结构安全、合理性、完整性等认真审核。结果是一部分住宅工程勘察设计质量低下,问题较多。另一个原因是,一些住宅开发商任意压价,片面降低勘察设计费,以收费最低为主要条件选择勘察设计单位,同时又不讲合理设计时间,限期开工,逼迫提前出图,造成施工图设计深度不够,问题必然较多。
（1）结构设计方面原因
第一、近代国际上结构的设计原则是,整个建筑结构的功能必须满足两种状态的要求:①承载力极限状态,以保证结构不产生破坏,不失去平衡,不产生破坏时过大变形,不失去稳定。②正常使用极限状态,以确保结构不产生超过正常使用状态的变形、裂缝及耐久性、振动及其它影响使用的极限状态。目前人们对第一极限状态已给于足够重视并严格执行,而对第二种极限状态却经常被忽视。
第二、从钢筋混凝土现浇楼板各种受力体系分析,无论是按单向板设计还是按双向板设计,是单跨还是多跨连续板设计;无论是板端支承在砖墙上还是支承在过梁或剪力墙内,受力状态考虑都是局限于楼板平面的应力变化(按弯矩配置抵抗正、负弯矩的受力钢筋)、板平面的受剪变形。即使是考虑板端嵌固端节点产生弯矩,也只是考虑板平面弯曲或屈曲所产生的应力。在楼板受力体系分析时,对于现浇结构构件之间在三维空间中如何分配内力、协调变形,根本没有考虑。
第三、目前不少设计人员只按单向板计算方法来设计配置楼板钢筋,支座处仅设置分离式负弯矩钢筋。由于计算受力与实际受力情况不符,单向高强钢筋或粗钢筋使混凝土楼面抗拉能力不均,局部较弱处易产生裂缝。部分设计人员对构造配筋,放射筋设置不重视或不合理,薄弱环节无加强筋。
第四、结构设计对板内布线引起裂缝的构造考虑不够。住宅电器、电信快速发展的今日,现浇楼板内暗敷PVC 电线管越来越多,甚至有些部位三根交错叠放,两根管交错叠放更为普遍。PVC 管错叠处板的抗弯高度大大降低,从而减弱了板的抗弯性能。
第五、对开口楼板,特别是开洞口比较大的双向板,设计时往往只考虑楼板在竖向荷载作用下的洞口四周加强配筋。由于纵向的受力钢筋被切断,而忽视了板与墙体或板与梁的变形协调问题。这时如墙或梁的刚度较大,板的孔边凹角处未必出现应力集中现象,开洞板易发生翘曲。
（2）结构设计控制措施
第一、工程裂缝产生的主要原因是混凝土的变形。如温度变形、收缩变形、基础不均匀沉降变形等,此类因变形引起的裂缝几乎占到全部裂缝的80% 以上。在变形作用下,结构抗力取决于混凝土的抗拉性能,当抗拉应力超过设计强度时,应验算裂缝间距,再根据裂缝间距验算裂缝宽度。
第二、现浇板板厚宜控制在跨度的1/30,最小板厚不宜小于110mm(厨房、浴厕、阳台板最小厚度不小于90mm)。有交叉管线时板厚不宜小于120mm。
第三、楼板宜采用热轧带肋钢筋以增加其握裹力,不宜采用光圆钢筋。分布钢筋与构造钢筋宜采用变形钢筋来增加与现浇混凝土的握裹力,对控制楼板裂缝的效果较好。
第四、设计时注意构造钢筋的布置十分重要,它对构造抗裂影响很大。对连续板不宜采用分离式配筋,应采用上、下两层连续式配筋;洞口处配加强筋;对混凝土梁的腰部增配构造筋,其直径为8mm～14mm,间距约200mm。
第五、屋面层阳角处、东西单元房间和跨度≥3.9m 时,应设置双层双向钢筋,阳角处钢筋间距不宜大于100mm,跨度≥ 3.9m 的楼板钢筋间距不宜大于150mm。跨度＜ 3.9m 的现浇楼板上面负弯矩钢筋应一隔一拉通。外墙转角处应设置放射钢筋,配筋范围应大于板跨的1/3,且长度不小于2.0 ｍ,每一转角处放射钢筋数量不少于7 根,钢筋间距不宜大于100mm。
现浇钢筋混凝土楼板裂缝目前已成为工程中的质量通病。除利用现有的规范以及研究成果对其防治的同时, 还要研究利用更先进的方法对其成因进行定性与定量分析, 优化设计规范, 并采用更为先进可靠的施工技术, 尽可能杜绝裂缝的产生。
参考文献：
[1]高荣玺,李胜江.现浇钢筋混凝土楼板裂缝问题探析[J]. 科技致富向导. 2009(24)
[2]陈泋.从建筑结构设计谈现浇钢筋混凝土楼板的裂缝问题[J]. 科技信息(科学教研). 2008(14)
[3]姚玉峰.谈现浇钢筋混凝土楼板的裂缝问题[J]. 黑龙江科技信息. 2009(22)
[4]王射兵.浅谈楼板裂缝的防治[J]. 科技信息. 2009(22)
[5]陈华,马晓丽.住宅现浇混凝土楼板裂缝的成因及控制措施[J]. 中国科技信息. 2005(10)
[6]丁佳稚.浅谈现浇钢筋混凝土楼板的裂缝问题[J]. 科技信息(科学教研). 2007(34)
关键词：建筑结构设计现浇钢筋混凝土裂缝种类形式
中图分类号：TU318文献标识码： A 文章编号：
楼板裂缝并不影响结构的安全性能, 但对房屋的使用功能和耐久性有一定的影响,并且大多数消费者对楼板裂缝缺乏必要常识, 统视裂缝为有害, 担心楼板裂缝会引起建筑物倒塌, 反应极为敏感, 成为投诉热点. 我们可以通过设计、施工等一系列严格的技术管理措施，减少和避免裂缝是完全可行的，
一、楼板裂缝种类和形式
楼板裂缝的这个种类可分为: ( 1) 温差裂缝, 由于温度变化,混凝土热胀冷缩而形成的裂缝, 此类裂缝一般集中在东西单元的房间、屋面层和上部楼层的楼板。( 2) 结构裂缝, 虽然现浇楼板承载力均能满足设计要求,但由于预制多孔板改为现浇板后,墙体刚度相对增大,楼板刚度相对减弱。因此在一些薄弱部位和截面突变处。往往容易产生一些结构性裂缝。例如:墙角应力集中处的45°斜裂缝,板端负弯矩较大处的板面裂缝等。( 3) 构造裂缝, PVC 管处混凝土厚度减薄,容易出现裂缝。( 4) 收缩裂缝, 混凝土在塑性收缩、硬化收缩、碳化收缩、失水收缩过程中易形成各种收缩裂缝。
楼板裂缝形式可分为: ( 1) 斜裂缝该裂缝常出现在墙角,特别是房屋东西两端房间,呈45°状; ( 2) 纵横向裂缝, 该裂缝一般出现在跨中、负弯距钢筋端部、PVC 电线暗管敷埋處; ( 3) 长裂缝, 一部分房间预埋PVC 电线管的板面上出现裂缝,裂缝宽度达0.2mm～0.3mm 左右。这种裂缝仅在楼板表面出现,板底无裂缝。( 4) 不规则裂缝, 裂缝出现部位形状无规则,或散状或龟裂状。
二、工程实例
1、工程概况
近年来,传统的预制板逐渐被现浇板所取代, 由于使用了现浇楼板, 房屋的整体性、抗不均匀沉降性和结构安全性均有很大提高,但也伴随产生了一些楼板裂缝的情况,不少住户担心这些裂缝起因房屋的基础沉降而向有关部门投诉。
例如我市某小区共建住宅楼8 幢,建筑面积约4 万m2,砖混结构,室内无分隔墙,全部为现浇板,板厚100～120mm,现场拌和浇捣,混凝土强度等级C20,楼板与梁连接处均配负筋,房屋高5 层,底层设架空层高2.2m,房屋约长80m,无伸缩缝。工程于1999 年12 月陆续竣工。竣工验收时, 尚未发现明显的裂缝现象,住户陆续购房进行装修时,发现楼板裂缝。经现场察勘(包括尚未售出的房屋)发现,8 幢房屋均存在裂缝,开裂户数达71户,占总户数260户的27.3%,裂缝位置主要有两类,其中位于板角处的裂缝占绝大多数,约占总数的90%,其缝宽一般在0.1～0.2mm。
2、从结构设计方面分析裂缝及控制方法
造成现浇钢筋混凝土楼板开裂有设计原因、施工原因、材料原因, 本文仅从设计方面进行探讨。随着衢州市经济的快速发展、建设任务增加迅猛,勘察设计队伍亦在迅速扩大,衢州市住宅工程相当一部分是由乙级和丙级设计单位承担。住宅设计单位低资质,或由于设计市场管理的不到位,造成低资格设计人员挂靠设计,而挂靠单位收取一定比例管理费后,就盲目盖章、签字,根本不对图纸的结构安全、合理性、完整性等认真审核。结果是一部分住宅工程勘察设计质量低下,问题较多。另一个原因是,一些住宅开发商任意压价,片面降低勘察设计费,以收费最低为主要条件选择勘察设计单位,同时又不讲合理设计时间,限期开工,逼迫提前出图,造成施工图设计深度不够,问题必然较多。
（1）结构设计方面原因
第一、近代国际上结构的设计原则是,整个建筑结构的功能必须满足两种状态的要求:①承载力极限状态,以保证结构不产生破坏,不失去平衡,不产生破坏时过大变形,不失去稳定。②正常使用极限状态,以确保结构不产生超过正常使用状态的变形、裂缝及耐久性、振动及其它影响使用的极限状态。目前人们对第一极限状态已给于足够重视并严格执行,而对第二种极限状态却经常被忽视。
第二、从钢筋混凝土现浇楼板各种受力体系分析,无论是按单向板设计还是按双向板设计,是单跨还是多跨连续板设计;无论是板端支承在砖墙上还是支承在过梁或剪力墙内,受力状态考虑都是局限于楼板平面的应力变化(按弯矩配置抵抗正、负弯矩的受力钢筋)、板平面的受剪变形。即使是考虑板端嵌固端节点产生弯矩,也只是考虑板平面弯曲或屈曲所产生的应力。在楼板受力体系分析时,对于现浇结构构件之间在三维空间中如何分配内力、协调变形,根本没有考虑。
第三、目前不少设计人员只按单向板计算方法来设计配置楼板钢筋,支座处仅设置分离式负弯矩钢筋。由于计算受力与实际受力情况不符,单向高强钢筋或粗钢筋使混凝土楼面抗拉能力不均,局部较弱处易产生裂缝。部分设计人员对构造配筋,放射筋设置不重视或不合理,薄弱环节无加强筋。
第四、结构设计对板内布线引起裂缝的构造考虑不够。住宅电器、电信快速发展的今日,现浇楼板内暗敷PVC 电线管越来越多,甚至有些部位三根交错叠放,两根管交错叠放更为普遍。PVC 管错叠处板的抗弯高度大大降低,从而减弱了板的抗弯性能。
第五、对开口楼板,特别是开洞口比较大的双向板,设计时往往只考虑楼板在竖向荷载作用下的洞口四周加强配筋。由于纵向的受力钢筋被切断,而忽视了板与墙体或板与梁的变形协调问题。这时如墙或梁的刚度较大,板的孔边凹角处未必出现应力集中现象,开洞板易发生翘曲。
（2）结构设计控制措施
第一、工程裂缝产生的主要原因是混凝土的变形。如温度变形、收缩变形、基础不均匀沉降变形等,此类因变形引起的裂缝几乎占到全部裂缝的80% 以上。在变形作用下,结构抗力取决于混凝土的抗拉性能,当抗拉应力超过设计强度时,应验算裂缝间距,再根据裂缝间距验算裂缝宽度。
第二、现浇板板厚宜控制在跨度的1/30,最小板厚不宜小于110mm(厨房、浴厕、阳台板最小厚度不小于90mm)。有交叉管线时板厚不宜小于120mm。
第三、楼板宜采用热轧带肋钢筋以增加其握裹力,不宜采用光圆钢筋。分布钢筋与构造钢筋宜采用变形钢筋来增加与现浇混凝土的握裹力,对控制楼板裂缝的效果较好。
第四、设计时注意构造钢筋的布置十分重要,它对构造抗裂影响很大。对连续板不宜采用分离式配筋,应采用上、下两层连续式配筋;洞口处配加强筋;对混凝土梁的腰部增配构造筋,其直径为8mm～14mm,间距约200mm。
第五、屋面层阳角处、东西单元房间和跨度≥3.9m 时,应设置双层双向钢筋,阳角处钢筋间距不宜大于100mm,跨度≥ 3.9m 的楼板钢筋间距不宜大于150mm。跨度＜ 3.9m 的现浇楼板上面负弯矩钢筋应一隔一拉通。外墙转角处应设置放射钢筋,配筋范围应大于板跨的1/3,且长度不小于2.0 ｍ,每一转角处放射钢筋数量不少于7 根,钢筋间距不宜大于100mm。
现浇钢筋混凝土楼板裂缝目前已成为工程中的质量通病。除利用现有的规范以及研究成果对其防治的同时, 还要研究利用更先进的方法对其成因进行定性与定量分析, 优化设计规范, 并采用更为先进可靠的施工技术, 尽可能杜绝裂缝的产生。
参考文献：
[1]高荣玺,李胜江.现浇钢筋混凝土楼板裂缝问题探析[J]. 科技致富向导. 2009(24)
[2]陈泋.从建筑结构设计谈现浇钢筋混凝土楼板的裂缝问题[J]. 科技信息(科学教研). 2008(14)
[3]姚玉峰.谈现浇钢筋混凝土楼板的裂缝问题[J]. 黑龙江科技信息. 2009(22)
[4]王射兵.浅谈楼板裂缝的防治[J]. 科技信息. 2009(22)
[5]陈华,马晓丽.住宅现浇混凝土楼板裂缝的成因及控制措施[J]. 中国科技信息. 2005(10)
[6]丁佳稚.浅谈现浇钢筋混凝土楼板的裂缝问题[J]. 科技信息(科学教研). 2007(34)