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磚混結(jié)構(gòu)預(yù)制板順板縫裂縫的預(yù)防措施
近年來，一些磚混結(jié)構(gòu)住宅樓和辦公樓竣工移交后，用戶使用過程中，部分房間出現(xiàn)板縫裂縫現(xiàn)象，并且具有普遍性。本文對產(chǎn)生這種質(zhì)量通病的原因作了調(diào)查分析，并提出了相應(yīng)的防治措施。
1板縫裂縫部位及特征
經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查，發(fā)現(xiàn)板縫裂縫有以下幾個共同特征：（1）板縫裂縫大多數(shù)發(fā)生在的客廳、臥室的中部；（2）板縫裂縫時間在交工或裝修入住后一年左右。
2 板縫裂縫的原因分析
2.1 板縫裂縫類型的確定
產(chǎn)生裂縫的原因可分為以下幾類：設(shè)計方面原因,原材料質(zhì)量，地基不均勻沉降，施工工藝，溫度變形，預(yù)應(yīng)力空心板徐變等。但經(jīng)現(xiàn)場詳細(xì)調(diào)查，板縫裂縫的樓房，外墻窗臺下墻體處沒有出現(xiàn)因地基不均勻沉降而產(chǎn)生的斜裂縫，故地基不均勻沉降的因素可排除；不按規(guī)范規(guī)定的施工工藝施工；樓板受外界溫度變化的影響不大，不會產(chǎn)生溫度應(yīng)力；由此可以確定預(yù)應(yīng)力空心板徐變和施工工藝達(dá)不到規(guī)范要求是導(dǎo)致板縫裂縫的主要原因。
2.2施工工藝分析
1、 設(shè)計方面的原因主要是在同一房間采用寬度不一致的預(yù)應(yīng)力空心板,這 1
兩種板不是同一批生產(chǎn),在結(jié)構(gòu)承受荷載時,兩種板將產(chǎn)生不同的撓度,增大了板縫間的剪切應(yīng)力,導(dǎo)致板縫產(chǎn)生裂縫。
2、 板縫填塞質(zhì)量粗糙低劣。因為預(yù)制樓板面是用一塊塊預(yù)制樓板拼制而成的，所以認(rèn)真做好板縫砼的澆灌工作，就能使一塊塊樓板連接成一個整體，當(dāng)某一塊樓板塊上受到荷載作用時，相鄰兩邊的樓板能夠協(xié)同工作，這樣就達(dá)到了整體一致的效果。相反，如果板縫澆灌不實，或者質(zhì)量低劣，就會大大降低甚至喪失板縫協(xié)同工作能力，成為樓面承受荷載的薄弱部位。一旦某塊樓板承受較大的荷載時，在有一定撓曲變形的情況下，就容易出現(xiàn)有規(guī)則的順板方向的通常裂縫。
3、 預(yù)制樓板灌縫后，由于下道工序安排過急，尤其是磚混建筑物，為了加快施工進(jìn)度，經(jīng)常在灌縫工作完成后 ，立即上磚上砂漿，準(zhǔn)備砌筑磚墻，有時還局部集中堆料。這種施工荷載往往比樓面設(shè)計荷載大得多，致使樓板產(chǎn)生撓曲變形，而灌縫混凝土強度尚低，從而在灌縫混凝土與樓板之間產(chǎn)生縫隙，出現(xiàn)順板方向裂縫。
4、 板與墻或鋼筋混凝土梁的支座長度不足，支座表面不平整，座漿采用的砂漿強度等級低，穩(wěn)定性差，使預(yù)制樓板在承受外力作用時，產(chǎn)生撓度，也會出現(xiàn)順板縫方向的裂縫。
5、 暗敷電線管引起的。將電線管暗敷在板縫后，由于灌縫施工不認(rèn)真，致使灌縫水泥砂漿或細(xì)石混凝土只能澆灌在管子上面，而管子下面形成空隙。樓面一旦受荷，板縫必然發(fā)生錯位，從而產(chǎn)生順板縫方向裂縫。
6、 預(yù)制樓板安裝時，兩塊樓板緊靠在一起，形成“瞎縫”。
7、 板端頭沒有設(shè)置錨固拉結(jié)筋，從而降低了樓板抗外力作用的能力。
2.3預(yù)應(yīng)力空心板徐變分析
預(yù)應(yīng)力空心板在使用期間產(chǎn)生徐變，空心板受荷載后90%左右的徐變發(fā)生在一 2
年內(nèi)，在這期間，由于預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)加應(yīng)力損失，導(dǎo)致空心板撓度增大，受兩端支座的約束，空心板不能自由變形，從而在支座處產(chǎn)生相對的水平推力，導(dǎo)致空心板板縫裂縫。
2.4空心板預(yù)應(yīng)力損失的原因
預(yù)應(yīng)力空心板撓度的時效可達(dá)一年左右，對一些生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力空心板的廠家的實際生產(chǎn)工藝和操作過程考察后，得到應(yīng)力損失主要由以下幾點引起。
2.4.1預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉力控制不當(dāng) 控制應(yīng)力過高，預(yù)應(yīng)力鋼筋松弛引起應(yīng)力損失增加。施工中有時會發(fā)現(xiàn)空心板向上拱起，這是張拉過高產(chǎn)生的。
2.4.2張拉力計量不準(zhǔn) 預(yù)制廠生產(chǎn)空心板的張拉設(shè)備多為卷揚機，測力器為彈簧稱，已使用多年，精確度降低，導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力張拉不夠。
2.4.3混凝土配合比及所用材料 空心板的混凝土配合比設(shè)計時，應(yīng)考慮減少混凝土的收縮和徐變，以減少預(yù)應(yīng)力的損失。預(yù)應(yīng)力空心板混凝土強度為C30，應(yīng)采用525#水泥拌制；多數(shù)廠家采用425#水泥，水泥用量大，水灰比高，使混凝土徐變增加。
2.4.4混凝土澆注與養(yǎng)護(hù) 澆注混凝土?xí)r振搗不密實，振動器碰撞預(yù)應(yīng)力鋼筋，不采取正確的養(yǎng)護(hù)方法，當(dāng)溫度升高后，預(yù)應(yīng)力鋼筋膨脹而臺座長度并無變化，引起預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力減小。
2.4.5預(yù)應(yīng)力筋放張 預(yù)制廠為了加快周轉(zhuǎn)，往往在預(yù)應(yīng)力混凝土未達(dá)到設(shè)計強度70%時，開始放張，使鋼筋與混凝土之間粘結(jié)力降低，造成應(yīng)力損失。
3板縫裂縫的防治措施
3.1設(shè)計方面原因：
在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，同一房間采用規(guī)格相同、同批量生產(chǎn)的板，使結(jié)構(gòu)受力時，產(chǎn)生撓度基本一致，減輕板縫間的剪切應(yīng)力，避免裂縫的產(chǎn)生。
3．2材料質(zhì)量方面
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施工單位在訂購空心板時，應(yīng)實地考察預(yù)制板生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)設(shè)備及原材料規(guī)格和質(zhì)量。
空心板進(jìn)入施工現(xiàn)場后，首先仔細(xì)檢查其外觀質(zhì)量，查看混凝土表面有無裂縫，鋼筋的保護(hù)層厚度是否符合設(shè)計要求，是否漏筋等。查看空心板表面平整度，有無拱起，發(fā)現(xiàn)上述問題的空心板，嚴(yán)禁使用。再按規(guī)范要求對空心板進(jìn)行荷載實驗，檢查其強度和撓度是否達(dá)到設(shè)計要求。
3.3施工方面
1、 嚴(yán)格控制板縫的澆灌質(zhì)量。首先將板縫內(nèi)的雜物清理干凈，并用水沖刷板縫，略干后刷水灰比為0.4至0.5素水泥漿（或摻入20%的107膠水溶液），再用水灰比約為0.5,1:2~1:2.5的水泥砂漿灌厚20至30毫米，并搗固密實，最后用C30細(xì)石混凝土澆搗。為了有利于頂棚裝飾和樓面層與預(yù)制板面的結(jié)合，灌縫砂漿應(yīng)比板下面高3至8毫米，灌縫混凝土應(yīng)比板上面低5毫米。另外，灌縫24小時后要及時養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)時間不少于7天，期間不允許在板面上推車、堆放建筑材料。
2、 預(yù)制樓板安裝后，應(yīng)采用隔層灌縫的施工工藝，以確保嵌縫細(xì)石混凝土的穩(wěn)定性。同時，嚴(yán)格控制樓面施工荷載，磚、砂漿等各種材料應(yīng)分批上料，并且在磚塊下鋪設(shè)垂直于板縫方向的模板，以擴大承壓面，使荷載均勻分布。對于使用塔式起重機作垂直運輸上料時，施工荷載往往較大且過于集中，因此必須在樓板下增設(shè)臨時支撐。
3、 嚴(yán)格控制基層結(jié)構(gòu)的強度和穩(wěn)定性。預(yù)制樓板安裝時，板底座漿應(yīng)采用1：2水泥砂漿，鋪設(shè)10至20毫米厚，且達(dá)到飽滿平整。預(yù)制樓板的支撐長度必須滿足要求。當(dāng)支撐在鋼筋混凝土梁上時，支撐長度應(yīng)大于80毫米。
4、 在預(yù)制樓板內(nèi)間敷電線管，應(yīng)敷設(shè)在較寬的板縫中，并使電線管位于細(xì)石混凝土中，以保證灌縫的質(zhì)量。（樓板內(nèi)暗敷電線管時，板縫寬度為暗敷電線管直徑D+30mm，且不宜小于40毫米。在澆注混凝土?xí)r，應(yīng)在管底面先灌3~4厘米的細(xì)石混凝土，要振搗密實，絕對不允許板底面及上平面裸露線管。）
5、 預(yù)制樓板安裝時，要嚴(yán)格控制板縫間距。一般情況下，相鄰板下面的縫寬不小于20毫米。
6、 預(yù)制樓板安裝后，應(yīng)按規(guī)定設(shè)置錨固拉結(jié)筋，特別是板的端間，更要注意設(shè)置錨固拉結(jié)筋。
7、 水暖立管通過各樓層時，必須把穿立管的板縫拉開10~20厘米，在穿管處預(yù)留管孔。不允許板縫不拉開直接在空板上砸眼穿管。
8、 適當(dāng)選用混凝土的施工配合比，防止混凝土的強度等級過高，并控制好水灰比，使嵌縫混凝土的坍落度控制為10~30毫米。
9、 采用普通硅酸鹽水泥，摻加減水劑和膨脹劑，在保持拌和物坍落度不變、和易性相同的條件下，增強了混凝土強度，節(jié)約水泥，同時防止了混凝土的收縮裂縫
10、施工時，空心板外露的預(yù)應(yīng)力鋼筋按規(guī)范要求進(jìn)行錨固，做法見圖1。
圖1 空心板外露的預(yù)應(yīng)力鋼筋的錨固
3.3空心板生產(chǎn)方面
預(yù)制廠家應(yīng)嚴(yán)格按照操作工藝進(jìn)行生產(chǎn)，具體操作工藝見圖2。[2]
圖2 空心板生產(chǎn)的操作工藝
按規(guī)范規(guī)定的超張拉最大應(yīng)力控制張拉力，采用以下張拉程序：0→105%бcon
→бcon進(jìn)行，超張拉5%并持荷2min。[3]
精確測量張拉力，定期檢查測力器的精度，發(fā)現(xiàn)問題及時校驗。
混凝土拌合使用525#水泥，隨時測定石子、砂子的粒徑和含水率，及時調(diào)整施工配合比，混凝土澆筑過程中，定時抽查混凝土的塌落度，嚴(yán)格按設(shè)計要求控制混凝土的水灰比。
混凝土振搗密實，振動器不能碰預(yù)應(yīng)力鋼筋，混凝土養(yǎng)護(hù)采用濕熱法進(jìn)行，在混凝土達(dá)到一定強度（10N/mm2）前，將溫度升高限制在一定范圍內(nèi)（一般不超過20℃）。
做混凝土試塊時，多做一組備用試塊，在預(yù)應(yīng)力鋼筋放張時，對試塊進(jìn)行試壓，混凝土強度達(dá)到設(shè)計的70%以上時，再放張。
4結(jié)語
通過分析的原因，找到防治措施并在以后施工中加以應(yīng)用，有效控制了此類質(zhì)量通病。
磚混結(jié)構(gòu)房屋溫度裂縫產(chǎn)生的機理及綜合預(yù)防措施2017-03-19 12:34 | #2樓
1 前言：
多年來，在民用建筑領(lǐng)域里，有一個相當(dāng)普遍的質(zhì)量問題就是磚混結(jié)構(gòu)房屋溫度裂縫問題，尤其是隨著現(xiàn)澆樓板的采用，加強了樓板與墻體的整體連結(jié)，裂縫問題越來越突出，裂縫的產(chǎn)生既影響結(jié)構(gòu)的安全性，又影響結(jié)構(gòu)的適用性、耐久性，給人們增加不必要的恐懼感。例如：裂縫的產(chǎn)生即降低結(jié)構(gòu)的整體剛度，薄弱結(jié)構(gòu)抵預(yù)地震的能力；裂縫的產(chǎn)生極易導(dǎo)致墻體、屋面、有水房間的滲漏，滲漏又必將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)過早老化，混凝土構(gòu)件和墻體的干濕變化、凍融循環(huán)、毛細(xì)管作用、有害介質(zhì)及氣體的侵人，使混凝土、砌體表面酥松、削落、混凝土過早碳化、鋼筋銹蝕等，影響結(jié)構(gòu)持久的安全度。目前我國住宅制已改革到位，住宅的商品化和私有化已變成現(xiàn)實，那么人們對住宅的安全性，使用壽命，使用功能要求，使用的適用性，包括觀感質(zhì)量有更高要求，涉及到住宅工程裂縫的投訴也越來越多，因此裂縫問題不可以掉以輕心。本文對磚混結(jié)構(gòu)溫度裂縫問題的形成機理進(jìn)行分析，提出簡易的設(shè)計計算方法，并提出“抗”、“放”、“調(diào)”的指導(dǎo)思想來預(yù)防溫度裂縫的產(chǎn)生。
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2 磚混結(jié)構(gòu)房屋溫度裂縫的發(fā)生部位及表現(xiàn)形式
磚混結(jié)構(gòu)房屋溫度裂縫一般發(fā)生在房屋的頂層且一般為溫升裂縫，其溫升裂縫的表現(xiàn)形式為：水平裂縫、正八字裂縫；其產(chǎn)生部位為：在外墻屋面板以下，頂層外墻上部產(chǎn)生水平裂縫，且越靠近大角裂縫越嚴(yán)重；在外墻屋面板以下，頂層外墻上部，且靠近大角兩側(cè)產(chǎn)生正八字斜裂縫；在頂層屋面板下，內(nèi)墻上部產(chǎn)生水平裂縫，且越靠近外墻部位裂縫越嚴(yán)重；在頂層屋面板下，內(nèi)墻上部且靠近外墻部位產(chǎn)生正八字斜向裂縫；在頂層樓梯間外縱墻有水平裂縫產(chǎn)生。
3 磚混結(jié)構(gòu)溫度裂縫產(chǎn)生的機理
磚混結(jié)構(gòu)房屋中各種材料的溫度線膨脹系數(shù)是不同的，鋼筋混凝土樓板和砌體溫度線膨脹系數(shù)的差異是磚混結(jié)構(gòu)產(chǎn)生溫升裂縫的重要原因，鋼筋混凝土的線膨脹系數(shù)約為10×10－6，磚砌體線膨脹系數(shù)為5×10－6，兩者相差一倍，而在房屋結(jié)構(gòu)中，各部分是互為一體。當(dāng)外界溫度變化時，屋蓋、樓蓋與砌體互相約束，其溫度變形不協(xié)調(diào)一致，即產(chǎn)生附力應(yīng)力，這是墻體產(chǎn)生溫度裂縫的主要原因。在外界的環(huán)境溫度高于主體施工期間溫度，鋼筋混凝土屋面板，尤其是現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板和裝配整體式屋面板，將產(chǎn)生膨脹變形，而其膨脹受到磚砌體的約束，于是在屋面板上產(chǎn)生壓應(yīng)力，在墻體上產(chǎn)生拉應(yīng)力、剪應(yīng)力。當(dāng)主拉應(yīng)力或剪應(yīng)力大于墻體的承受能力就會在砌體上產(chǎn)生正八字型斜裂縫或水平裂縫。當(dāng)砌體的砂漿強度較高時，一般表現(xiàn)為正八字型斜向裂縫。當(dāng)磚砌體砂漿強度較低時，一般表現(xiàn)為屋面板下沿磚縫水平裂縫。因屋面板沿長、寬方向離中軸線越遠(yuǎn)其相對位移越大，因此其產(chǎn)生剪應(yīng)力較大，裂縫越嚴(yán)重。頂層樓梯間處縱墻產(chǎn)生水平裂縫主要是因為樓梯間外縱墻高厚比大，屋面板對墻體產(chǎn)生向外推力時，在外縱墻上產(chǎn)生較大的彎曲變形所致。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)磚混結(jié)構(gòu)溫度裂縫有以下規(guī)律：
（1）屋面板整體性越好，剛度越大，墻體溫度裂縫越嚴(yán)重，即現(xiàn)澆（整澆）屋面板溫度裂縫嚴(yán)重于裝配整體式屋面板及裝配式屋面板。
（2）屋面板保溫效果差或屋面滲漏，那么墻體的溫度裂縫嚴(yán)重。
（3）層墻體剛度差、整體性差、砂漿強度低、砌體溫度裂縫嚴(yán)重。
（阿屋面板對墻體約束越大，往往裂縫越嚴(yán)重。（整澆屋面裂縫嚴(yán)重）
（5）溫度較低季節(jié)施工的結(jié)構(gòu)，溫度裂縫嚴(yán)重。
你砌體采用粉煤灰蒸壓養(yǎng)磚的結(jié)構(gòu)比采用普通燒結(jié)粘土磚結(jié)構(gòu)裂縫輕。
（7）室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)條件好，屋面保溫隔熱效果好的房屋裂縫情況較輕。（未住人的房屋裂縫嚴(yán)重）
（日建筑物長度對溫度裂縫的影響并不是成正比關(guān)系，因為有些建筑物長度較短裂縫嚴(yán)重，有些建筑物較長而裂縫輕微。
間外墻為37墻或有外保溫的墻溫度裂縫輕或甚微。
明南向、西向及未有遮擋房屋（頂層）裂縫嚴(yán)重。
綜合上述10條規(guī)律可得出以下結(jié)論：
溫度裂縫的發(fā)生和發(fā)展與主體施工的季節(jié)溫差有關(guān)系；溫度裂縫與屋面剛度、整體性及頂層墻體剛度整體性有關(guān)；與砌體的線膨脹系數(shù)有關(guān)，例如：粉煤灰蒸養(yǎng)磚線膨脹系數(shù)為8×10－6接近于混凝土的線膨脹系數(shù)10×10－6，因此粉煤磚砌體結(jié)構(gòu)裂縫輕。裂縫與屋面保溫外墻的保溫效果、屋面的防水效果等有關(guān)；溫度裂縫還與屋面體系與墻體的約束狀況有關(guān)；與室內(nèi)的保溫隔熱及溫度調(diào)節(jié)條件有關(guān)；與房屋的朝向的建筑物長度等皆有關(guān)系等。
4 磚混結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力的簡化計算方法
4.1 基本假定
（1）屋面板與墻體相互約束，此約束為非剛性。
（2）屋面板厚度與其跨度（長、寬）尺寸相比較小可認(rèn)為屋面板均勻受壓（拉）。
（3）屋面板墻體為均勻溫差及均勻收縮為主要 因素。
（功對現(xiàn)澆屋面板混凝土的收縮值轉(zhuǎn)化為當(dāng)量溫度降低。
4.2 溫度應(yīng)力計算方法的建立
5 溫度裂縫的綜合預(yù)防措施
5.l“抗”的原則：提高頂層砌體的強度、剛度及抗裂變形能力，以達(dá)到提高砌體的抗剪強度及抗拉強度及變形。為此通過提高砌體強度，采用加筋砌體的做法，采用抗裂構(gòu)造柱的做法。
（1）頂層砌體砂漿強度等級不低于ms；磚強度不低于mu10；
（2）偽了增強頂層端部及內(nèi)外墻交接處砌體強度，在頂層圈梁0.3m和每隔0.5m增設(shè)磚砌體水平冷扎帶肋鋼筋3φ4三道，其位置為頂層端部從山墻起兩間范圍內(nèi)的內(nèi)外縱墻及承重橫墻，頂層的內(nèi)橫墻靠外墻一邊zm范圍內(nèi)（伸入外縱墻每側(cè)500mm）。
①在建筑物端部兩間，外縱墻與內(nèi)橫墻交接處及山墻與內(nèi)縱墻交叉處均設(shè)構(gòu)造柱，在內(nèi)縱墻與內(nèi)橫承重墻交叉處增設(shè)抗裂柱，抗裂柱僅在頂層設(shè)置，其上下端錨固于相應(yīng)上下圈梁內(nèi)。
5.2“放”的原則：盡量減少屋面板與砌體的相互約束作用，減弱屋面板的整體性，加大屋面板的自由變形能力。在端單元與中單元分界處在屋面空心板板頭的空隙處不灌縫，改為填充松散材料；現(xiàn)澆屋面板在端單元與中單元分界處在屋面承重橫墻位留2－4cm變形縫；屋面板壓外墻在擱置端留2－4cm的滑動間隙。
5.3“調(diào)”的原則：主要通過采取降低溫差幅度；減小墻體材料與混凝土的線膨脹系數(shù)。
（1）采用新的墻體材料，以減小屋面板與墻體的熱膨脹系數(shù)差異。例如：采用粉煤蒸壓磚、小型混凝土砌塊；
（2）圈梁和構(gòu)造柱進(jìn)行圍護(hù)處理，外包砌120磚。
①外墻宜設(shè)置外保溫做法。
（4）屋面保溫層應(yīng)符合“民用設(shè)計節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)”（jgj26－93）的要求，其厚度應(yīng)據(jù)熱工計算確定。
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