剪力墻結(jié)構(gòu)中樓面板裂縫成因淺析

艾磊

摘要：近年來隨著國家經(jīng)濟的高速發(fā)展，為了滿足人們社會生活的需要，越來越多的高層建筑在城市中拔地而起，剪力墻結(jié)構(gòu)異軍突起成為高層建筑中運用最多最廣泛的結(jié)構(gòu)形式之一，但在實際應用中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)澆樓板普遍存在不同程度的裂縫，本文針對剪力墻結(jié)構(gòu)中的樓面板裂縫的成因進行分析，希望對尋求正確的裂縫防治措施有所幫助。

關(guān)鍵詞：剪力墻結(jié)構(gòu)；裂縫

中圖分類號：TU755 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3024（2016）22-0149-01

引言

樓面板裂縫是目前購房者投訴的重點，雖然大多數(shù)樓面板裂縫不影響結(jié)構(gòu)安全，但有礙觀感，甚至有些已經(jīng)影響使用功能，應該引起足夠的重視。

從本質(zhì)上講引起現(xiàn)澆樓板開裂的主要原因是混凝土的收縮，混凝土在凝結(jié)過程中，體積發(fā)生變化，當收縮應力超過混凝土的抗拉強度時，混凝土就會產(chǎn)生裂縫。混凝土凝結(jié)過程中的收縮是其材料特性的反映。理論上要想完全阻止裂縫的產(chǎn)生是不可能的，但只要我們從設(shè)計、施工、材料等方面做針對性的優(yōu)化，完全可以將裂縫減少并微小化，達到普通意義上的無開裂。以下將結(jié)合實際工程中出現(xiàn)的樓板裂縫情況，從設(shè)計、施工、材料三個方面來分析造成可見裂縫的原因。實際工程中，我們發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)最多的是樓板在開間墻角處的45度斜裂縫，其次為樓板跨中彎矩最大處的通長裂縫，以及樓板支座負彎矩鋼筋端頭處的裂縫。裂縫寬度一般在0.3mm以內(nèi)，肉眼可見，分為表層裂縫和貫穿裂縫，若為貫穿裂縫則灌水可滲至下層。出現(xiàn)時間多在樓板混凝土澆搗后1到6個月。裂縫板塊經(jīng)荷載試驗大多滿足承載力設(shè)計要求，少數(shù)會產(chǎn)生較大撓度。

1裂縫成因當中的設(shè)計因素

1.1對于剪力墻結(jié)構(gòu)的建筑，結(jié)構(gòu)豎向剛度都較大。而樓面板因需滿足戶型、使用功能等要求會出現(xiàn)較大跨度，板的厚度也被限制在一定范圍內(nèi)，相對豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)件而言其剛度較小，當混凝土發(fā)生變形時，在剛度突變部位非常容易產(chǎn)生應力集中，若設(shè)計時樓板角部未考慮加強放射筋等措施將無法有效地防止板角開裂現(xiàn)象。

1.2對于剪力墻結(jié)構(gòu)的高層建筑，由于建筑整體荷載較大。當?shù)鼗鶙l件相對軟弱時，基礎(chǔ)必然產(chǎn)生不均勻沉降，尤其是建筑角部和核心筒等部位的基礎(chǔ)，與其他豎向構(gòu)件下的基礎(chǔ)往往會出現(xiàn)較大的沉降差，若設(shè)計時忽略了基礎(chǔ)沉降驗算，將會造成嚴重的樓面板剪切破壞。

1.3很多時候樓面板設(shè)計時只著重考慮了承載力的要求，忽略了撓度變形驗算和減小撓度的構(gòu)造性設(shè)置。而對于大跨度板，當承載力滿足要求時跨中撓度卻有可能超過了混凝土的變形極限，此時若設(shè)計中采用大直徑鋼筋加大間距的配置方式，鋼筋無法有效約束混凝土形變則很容易形成跨中的通常裂縫。此種情況在采用冷軋帶肋鋼筋代替熱軋圓鋼時尤其多見。

1.4設(shè)計時，若水電氣等相關(guān)專業(yè)沒有合理考慮相應管道的走向布局，使樓板中埋置直徑較大的管線，或管線重疊、交叉局部過密，造成樓板局部混凝土有效厚度不足，也很容易導致樓面板的裂縫。

2裂縫成因當中的施工因素

主要為以下幾種情況，施工人員野蠻操作任意踩踏鋼筋，致使上層鋼筋的保護層厚度偏大，減少了樓板有效截面高度，導致樓板承載能力達不到設(shè)計值，而引起板面開裂。模板支撐系統(tǒng)剛度不足或穩(wěn)定性不良，造成局部變形過大，易產(chǎn)生平行于板邊的跨中裂縫。拆模時間過早，結(jié)構(gòu)無法承受自重而出現(xiàn)跨中裂縫。鋼筋綁扎不規(guī)范，最常見的是負彎矩筋未設(shè)置足夠的馬凳筋，承載力降低；負筋綁扎不牢，施工中無法保證鋼筋間距均勻，未滿足構(gòu)造要求；角部施工時省略了構(gòu)造筋，造成配筋不足；混凝土配比不正確；混凝土澆搗時振搗不密實，壓光時間不當，或振搗時間過長，使粗骨料下沉，面層浮漿；混凝土澆搗后養(yǎng)護不及時、不充分、表層失水太快，里層混凝土水化不足；混凝土攪拌時間不足導致混凝土中各成分不能均勻混合，影響強度：施工荷載的過早施加、超載等等都是造成混凝土裂縫的原因。

3裂縫成因當中的材料因素

混凝土配合比不當，混凝土離析，上部出現(xiàn)富水泥漿層，收縮大。水泥穩(wěn)定性不合格；粗、細骨料（砂、石）級配不良，造成骨料間孔隙率大，混凝土中游離水隱藏量多，密實度下降，從而導致強度下降。砂、石中含泥量高，降低了混凝土強度，抗裂性、防滲性受到明顯的影響。砂、石顆粒偏細也將增加水泥用量和耗水量，水泥用量越大，水化熱就越高，混凝土的溫度變形也越大，而大部分水是為了保證混凝土工作性能的要求，這些游離水在蒸發(fā)后會在混凝土中產(chǎn)生大量毛細孔也增加了混凝土的收縮。另，若外加劑選擇不當，其減水或膨脹效果不明顯，不能達到預期效果，也會在一定程度上影響混凝土的質(zhì)量，造成樓板裂縫。

綜上所述，剪力墻結(jié)構(gòu)中現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫的產(chǎn)生原因是多方面的，但只要從設(shè)計、施工、材料等方面針對優(yōu)化，嚴格控制，就一定能夠減少和細微化樓板裂縫。