装配式楼面裂纹防治 (肥城矿业集团 高述刚).doc

住宅装配式楼面板缝开裂的原因分析与防治
高述刚
据用户反映及多年观察，住宅楼面板缝开裂现象普遍存在，有的在使用多年后出现细小的板缝裂纹，有的使用后不久即出现较严重的裂纹，造成装饰层破坏甚至楼层漏水，严重影响美观及使用，必须进行认真研究解决。
一、楼面板板缝开裂的原因分析
1、设计原因：
原因之一：忽视板缝设计，对板缝的设计要求不细、不严，简单采用标准图集（C20细石砼灌缝），板缝强度低，板缝成为结构薄弱点，造成板缝开裂。
原因之二：墙体结构设计不合理。习惯设计的混合结构住宅，圈梁外露，冬夏温度胀缩幅度大，造成板缝开裂，甚至墙体竖向裂纹。
原因之三：没有阻止楼板滑移的构造措施。
2、施工原因
原因之一：楼板安装座浆砂浆等级偏低。
《砌体工程施工质量验收规范GB50203－2002》“3.0.9搁置预制梁、板的砌体顶面应找平，安装时应座浆。当设计无具体要求时，应采用1：2.5的水泥砂浆。”
《预应力混凝土空心板（冷轧带肋钢筋）DBJT14－3》L95G404，“设计说明：六、施工要求：楼板安装前，支座应整平并用M5砂浆座浆。”
《验收规范》规定的1：2.5水泥砂浆强度等级约为M20，图集规定的座浆砂浆强度等级只有M5，差别极大，图集落后且严重违背规范。施工单位简单地按图集违规施工，造成空心板与圈梁间粘接力削弱、强度及摩擦阻力降低。
原因之二：楼板灌缝混凝土强度偏低。
《混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204－2002》“9.4.8…1、对承受内力的接头和拼缝应采用混凝土浇注，其强度等级应比构件混凝土强度等级提高一级；”。
目前常用图集L95G404预应力空心板强度等级为C25、C30两种，因此对应的灌缝混凝土强度等级应为C30、C35两种。而图集要求“板缝用C20细石混凝土灌缝”，是违规的。
原因之三：没有采取灌缝混凝土微膨胀措施和快硬措施。
《混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204－2002》“9.4.8…3、用于接头和拼缝的混凝土或砂浆，宜采取微膨胀措施和快硬措施，在浇筑过程中应振捣密实，并采取必要的养护措施。”这一点往往被施工所忽略.
混凝土在水化凝固的过程中产生水化热，脱水收缩，与预制构件产生分离裂纹。掺加微膨胀剂可以消除裂纹，使之与预制构件可靠粘接，共同工作。
预应力空心板灌缝时，空心板的龄期已达7天以上，混凝土强度达设计强度的70％以上；而新灌缝混凝土强度才从零开始增长，二者强度差异很大，刚度、挠度差异很大，在承受荷载时产生相对裂纹。如采取早强措施，提高灌缝混凝土的早期强度，减少二者混凝土的强度差，使其刚度、挠度基本一致，即可有效改善裂纹问题。
原因之四：板缝浇灌程序不妥。
1994年山东省建委下文要求板缝宽度改为至少40mm，在上层主体完成后灌缝，板缝灌筑前浇水三天，板缝灌筑上下均留设浅槽。目前各单位施工均按此程序进行。这种施工程序的缺点是：1、墙下的板端缝与板纵缝两次浇筑施工，整体性差，施工缝不好处理。如果墙下浇筑部分较长，与一次性浇筑就没有区别。2、上层主体施工时，对已安装的空心板施加施工荷载，单块板承荷较大，端部座浆破坏。3、板缝浇筑上下留槽，缩小了板缝断面，降低了局部强度和刚度。4、板缝浇筑留槽的初衷，是为了增加面层（垫层）与板面的粘接，但想法虽好却影响了结构安全，因小失大。5、这种施工程序，还造成板面清理困难，影响面层（垫层）与板面的粘接。
原因之五：没有按空心板图集要求进行板端处理。图集L95G404第13页要求，板端板缝负筋φ6@900～1200，端缝设纵筋1φ10，二者均与圈梁预埋筋（φ6@1000）相连；设板缝筋1φ8（40mm宽板缝）。
原因之六：楼面板安装后承载太早，反复振动挠曲破坏了强度很低的座浆砂浆及墙体与板端的连接。
二、楼面板板缝开裂的防治
通过以上分析，楼面板板缝开裂的原因可以分为四各方面：一是构造连接，二是构造约束，三是成品保护，四、科学施工。因此，应采取如下措施：
1、灌缝混凝土，采用C30或C35细石混凝土，掺加NC－4混凝土早强剂和微膨胀剂。
NC－4混凝土早强剂可使混凝土24h强度达到设计强度的90％，即24h后灌缝混凝土强度将与预应力空心板强度相近。冬季施工时，采用NC－3混凝土早强防冻剂，早强性能与NC－4相同。

2、座浆砂浆，1：2.5水泥砂浆强度等级约为M20，与规范要求的最低混凝土强度等级一致，但鉴于空心板安装后很快进入砌筑施工的实际，建议座浆采用1：2（约M30）早强砂浆或如上灌缝细石（瓜子石）混凝土。
3、改进程序：
1）提前将空心板侧立，浇水三天，重点在板端及两侧；2）座浆10厚，安装空心板。要求空心板对正平放，一次就位后不再移动；3）连接圈梁预埋筋、板端负筋、板端缝纵筋，安装板缝纵筋；4）灌缝，浇注早强微膨胀细石混凝土，机械振捣密实。所有板缝均一次浇捣密实，与空心板上下浇平不留浅槽；5）浇水养护24小时后，放线施工上层砌体，控制施工荷载，按验收规范要求“施工层进料口楼板下，宜采取临时加撑措施”。视水泥品种，充分浇水养护7～14天。
4、完善设计：
1）住宅采用三七外墙，降低圈梁温度变形。圈梁及构造柱宽度仍为240mm，即圈梁外砌筑120厚砖墙。既提高建筑物热工性能，又能有效地减少圈梁的温度膨胀。
2）采用变截面圈梁，约束空心板胀缩变形。空心板纵侧圈梁上平与板上平一致，形成对空心板的有效约束。板端以外130宽圈梁与板缝一起浇筑。圈梁的空心板厚度部分均设计配筋。
5、正确认识国家标准与地方标准、企业标准、操作规程、标准图集的关系。
国家标准高于地方标准，地方标准高于企业标准；反之，地方标准应精严于国家标准，企业标准应精严于地方标准，而不能与上一级标准相抵触或违背。强制性标准高于一般标准，一般标准高于推荐性标准；反之，下一级标准也只能精严于上一级标准，而不能与上一级标准相抵触或违背。而推荐性标准、企业标准、规程、图集不具强制性。因此，设计施工时，必须在认真研究国家标准的前提下，辩证地执行推荐性标准、规程、图集，以免造成违规甚至隐患。
三、楼面板板缝开裂的防治措施的优点
以上防治措施具有如下优点：
1、通过提高浇筑混凝土、座浆砂浆的强度等级，及掺用早强、微膨胀剂，保证了结构强度和刚度的一致性，消除了薄弱点，提高了结构整体性。
2、通过改变施工程序，消除了原施工弊端，保证了工程质量，提高了施工效率。
3、通过完善设计，从结构构造上消除了楼面板变形开裂的因素。
二〇〇六年十月
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