短肢剪力墙结构现浇楼板裂缝原因及防治王钊

(整期优先)网络出版时间:2017-06-16
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短肢剪力墙结构现浇楼板裂缝原因及防治王钊

王钊

中铁二十三局集团第二工程有限公司

摘要:高层住宅的结构设计中多使用短肢剪力墙结构,其灵活性较高,而且具有不错的抗震能力,越来越受到住户和设计人员的欢迎。可是在施工过程中,或是交付使用后,现浇楼板裂缝现象时有发生,影响房屋的美观和舒适度,还可能带来安全隐患。本研究分析了短肢剪力墙和一般剪力墙的不同,指出了短肢剪力墙的特点及其优势所在,还指出了它深受住户和设计人员喜爱的原因和导致现浇楼板开裂的症结所在。在分析了常见的裂缝现象后,提出了开裂的主要原因。现浇楼板开裂可能是因为楼板本身的材质不好,或是设计人员在设计时不合理地使用,亦或是受到温差影响热胀冷缩。针对以上问题又在设计方面和施工方面分别列举了应对的方法。

关键词:短肢剪力墙;现浇楼板;裂缝防治

前言:短肢剪力墙是在剪力墙结构的基础之上,用钢筋混凝土代替梁柱的一种新型墙体结构,其灵活性较高,在设计时可以用来分割空间,在一定程度上提高了房屋的舒适度,使房屋更加美观,且具有较高的抗震能力,满足了住户对安全保障的需要,所以倍受青睐。而现浇楼板的保温、隔热和隔音效果好,更是得到了住户和设计人员的一致好评。美中不足的是,现浇楼板墙体有时会出现开裂现象,本研究对短肢剪力墙结构和现浇楼板裂缝问题作了简单分析,同时也提出了防治开裂的办法。

1.短肢剪力墙简介

1.1短肢剪力墙的概念

剪力墙,又称结构墙,结构特点是以钢筋混凝土墙板代替框架结构中的梁柱,这样可以承担各类荷载引起的内力,从而起到有效控制水平力的作用,但是其灵活性较差,有碍于高层建筑整体布局。而短肢剪力墙是在剪力墙的结构上进行改良后的版本,经过多次实验,控制各肢横截高度与厚度之比在4~8之间,且截面厚度不大于30.0cm,以此来提高剪力墙的活性,使它适用于高层建筑。除此之外,短肢剪力墙还具有比一般墙体优越的抗震能力。剪力墙的高度一般视建筑的高度而定,自地基直至屋顶,高达几十米或一百多米,其宽度则视建筑平面的布局而定,一般为几米到十几米,它的厚度较小,一般仅为20.0~30.0cm,最小可达16.0cm。

1.2短肢剪力墙的特点

在满足建筑功能的前提下,短肢剪力墙可以有效控制水平力,在水平方向上可以将各个墙体连接起来,起到连接作用。由于短肢剪力墙的高灵活性,在设计时可以自己确定墙体的数量和肢长,但是需要将抗侧力和刚度考虑在内,短肢剪力墙的刚度中心并不固定,可以通过改变尺寸和布置方位来调整,而且还可以利用墙体的布置来分割空间,或是利用特殊设计为住宅增加美感。墙肢可隐藏,结构布置灵活,避免框架结构中的梁柱凸出墙面,以提高住宅的舒适度,方便住户自己装修住宅。因为控制了短肢剪力墙的各肢横截高度和厚度,所以结构自身重量较轻,与其他墙体相比,钢筋混凝土的用量较少,成本较低,在不影响建筑整体质量的同时采用这种结构可以为开发商提高收益。短肢剪力墙的墙体具有保温、隔热、隔音、防水性能,满足住户对房屋舒适度的需要,此外,因其特殊的结构,具有一定的抗震能力,满足了住户对安全保障的需要,所以短肢剪力墙多应用于高层住宅,受到人们的喜爱。

1.3使用短肢剪力墙结构易出现的问题

由于短肢剪力墙结构对各肢横截高度和厚度之比有着硬性要求,所以与一般剪力墙结构相比,短肢剪力墙所用的钢筋混凝土较少,所以自身重量较轻相对于一般的剪力墙结构其重量较轻,抗侧力和刚度都较小,结构容易受外力而产生大的变形。建筑平面外侧边缘角部处的墙肢是短肢剪力墙的抗震薄弱部位,一旦受到大的外力便会有可能开裂。特别是当有扭转效应时,会加剧已有的翘曲变形,使现浇楼板的裂缝增大。

2.现浇楼板开裂情况

2.1现浇楼板开裂现状

与预制楼板不同,现浇楼板是在现场进行制作的。制作步骤大致如此,首先在现场搭置已经设计好模板,在模板上安装钢筋后,浇筑混凝土,等混凝土凝固后再拆除模板,从而得到现浇楼板。也正是因为如此,现浇楼板容易开裂。但是与预制楼板相比,现浇楼板的保温、隔热、隔音、防水性能优越,所以在施工中被大量采用。现浇楼板裂缝主要出现在房屋的上部和下部,中部较少,房屋的角部更容易开裂。在同一楼层,楼板裂缝大多呈现大跨度趋势,而小跨度楼板裂缝较少。在板上皮层处大多出现角部裂缝、预埋线裂缝和不规则裂缝,个别情况贯通整个现浇楼板;板下皮层大多出现横向裂缝和纵向裂缝,个别情况贯通整个现浇楼板。

2.2现浇楼板产生裂缝的主要原因

在现浇楼板的制作过程中楼板可能会收缩变形。在混凝土凝固过程中,混凝土中的水分蒸发、湿度降低、体积减少,收缩变形而产生裂缝。施工后期,甚至在交付使用时,由于温差影响,会产生裂缝现象。混凝土同其他材料一样也具有热胀冷缩、湿胀干缩特性。在工程实施过程中,浇筑混凝土时温度较高,混凝土冷却收缩变形也会导致现浇楼板开裂。由于季节变化,墙体内部会因为热胀冷缩、湿胀干缩而产生拉力,从而导致现浇楼板开裂。也有可能是现浇楼板使用的原材料质量不达标,如采用的商品混凝土坍落度不符合要求,或在配制混凝土时原材料的混合比例,从而使得施工所用混凝土的收缩性较大,容易开裂。还有可能问题出在设计方案上,设计人员在设计建筑物是没有考虑全面,简化平面,可能会导致现浇楼板的质量不过关,从而出现裂缝。未在角部放置放射筋也有可能导致现浇楼板开裂,因为现浇楼板在受力收缩变形时会受到来自短肢剪力墙的拉力,从而开裂。

3.裂缝的防治

3.1增强防裂意识

设计人员在设计建筑物时务必全面考虑,不能过于看重承载力,轻视构造,仔细检查设计方案,避免因为细节问题而影响整栋建筑的施工和后期的住户使用。应该充分认识现浇楼板裂缝对安全、舒适度的影响,并尽量避免出现这类问题。

3.2注重施工质量

提高墙体的强度和刚度,减小热胀冷缩浇楼板的影响是施工方面避免开裂的重点。施工人员需要结合当地的实际情况来设计一个最可行的方案,从而真正达到减少现浇楼板裂缝的目的。首先应该在原材料的选择上严格把关,宜选择水化热较低、强度较高的水泥,最好选用减水率较高的高效减水剂和性能优越的膨胀剂,这样可以减少开裂的几率。其次要优化材料配比,尽量降低混凝土的坍落度。对于商品混凝土要仔细检查其坍落度,确保在预定的理想范围内。为了防止裂缝可以适当地增加墙体重量,如增加墙体的厚度和配筋率,根据实际情况合理布置钢筋,尽量让建筑物的“重心”和“形心”重合,防止墙体倾斜。安装钢筋时要稳固,确保钢筋不会掉落之后再浇注混凝土。在浇筑过程中禁止成堆灌注混凝土,最好不要使用振动棒进行铺平工作,而是缓慢浇筑,使液面缓慢持平,确保钢筋不因混凝土的挤压而变形。浇筑完成后需要专人管理和养护,杜绝人为破坏,以保证现浇楼板成品的质量。

4.结语:普通的裂缝可以简单处理,但是严重的裂缝可能会影响整个建筑的结构和住户的人身安全,防治开裂,重点在于防范,我们要重视裂缝所带来的问题。希望设计人员在设计建筑物时考虑全面,施工人员在施工过程中严格按照标准执行,避免开裂现象发生。随着新型材料的不断开发和应用,相信我们会找到更便捷的解决方法。

参考文献:

[1]欧阳开权.现浇混凝土剪力墙及楼板裂缝防治措施[J].江西建材,2016,(17):71+75.

[2]许海波.浅析现浇混凝土结构楼板裂缝的成因与防治措施[J].科技视界,2015,(10):100.