浅谈多层住宅楼现浇板的裂缝成因与加固

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1、浅谈多层住宅楼现浇板的裂缝成因与加固【摘要】本文结合台州某住宅楼加固实例，经过现场查勘、检测，从设计及施工方面对楼板裂缝产生的原因进行了分析，确定加固方案，并详细阐述加固设计，通过加固修复三个月后进行现场复查，未发现新的裂缝产生，加固效果达到预期目的。　　【关健词】现浇板裂缝；检测；设计验算；原因分析；加固设计；施工和效果　　　　1工程概况　　台州市某住宅楼建筑面积为3250㎡，该楼总高度为16.7m，为五层框架结构，基础采用混凝土强度等级为C25的柱下独立基础，楼面采用混凝土强度等级为C25的现浇梁板结构，多数楼

2、板厚度为110mm。外墙采用240mm厚Mu10承重黏土多孔砖、M5混合砂浆砌筑。该住宅楼于2008年3月开工，同年12月竣工。从2009年4月初开始，该住宅楼部分楼层现浇板出现一些不同程度的裂缝。为了确保该住宅楼结构的安全使用，需要对楼面裂缝进行综合分析，并根据结论进行加固处理。　　2现场查勘、检测　　2.1楼板裂缝查勘情况　　该住宅楼部分楼板存在不同程度的裂缝，主要分为：①角部斜裂缝；②中部横向裂缝；③上部垂直裂缝。　　2.1.1角部斜裂缝　　在房间楼板角部产生的裂缝，这类裂缝多数是上下贯通性的，基本呈斜45°

3、，板面裂缝最大宽度约1mm左右，并且数量最多。　　2.1.2中部横向裂缝　　在整幢房屋中部楼板处产生的横向裂缝，通过构件侧面观察，这类裂缝大多呈枣核状，上下窄中间宽，裂缝最大宽度约0.3mm左右。　　2.1.3上部垂直裂缝　　在楼面板的梁板交接处，产生垂直板面且基本平行横向框架梁的裂缝，经观察此类裂缝多为契形状，在板面处最宽，最大宽度约0.5mm左右，向下逐渐变细并消失，没有形成贯通。　　2.2混凝土强度、板厚及钢筋保护层检测　　2.2.1采用回弹法对混凝土梁板进行抽样检测，共检测32处梁板，检测结果表明，梁板混凝

4、土强度均满足设计要求。　　2.2.2采用楼板厚度测试仪（KON-LBY）对相关部位楼板进行检测，共检测20间，计100个测点，板厚合格点为86%，符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》的合格要求。　　2.2.3采用钢筋位置及保护层测定仪（KON-RBL）对楼板裂缝部位进行检测，检测结果表明，现浇楼板的钢筋规格和数量基本符合设计要求；楼板钢筋保护层的检测范围主要集中在楼板裂缝处，根据检测数据分析，在梁板交接的上部垂直裂缝处，现浇板上部负筋保护层过大(保护层厚度在3.2～4.6mm之间)，没有达到合格要求。其他部位钢筋

5、保护层合格点为92%，符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》的合格要求。　　3结构设计验算　　根据楼板检测数据，采用中国建筑科学研究院PKPM系列结构计算软件，对产生裂缝部位进行结构验算。除梁板交接处的上部垂直裂缝产生部位的负筋不能满足设计要求外，其他部位均满足设计要求。　　4楼板裂缝产生的原因分析　　4.1角部斜裂缝　　尽管角部的配筋满足结构安全要求，但由于角部楼板受温度变化的影响相对较大，两个方向混凝土收缩形成拉应力，合成斜向的拉应力。而设计时未考虑由温度变化引起的收缩拉应力，且部分钢筋还采用了圆钢，削弱了楼板

6、抵抗裂缝的能力，当合成的拉应力超过楼板混凝土抗裂强度时，就形成贯通的角部斜裂缝，这类裂缝属于混凝土收缩裂缝。　　4.2中部横向裂缝　　经查阅结构施工图，中部横向裂缝出现在跨中上部无负筋部位。由于楼盖纵向较长（52m），楼板混凝土收缩而引起的拉应力积聚往往在中部最大，而中部存在一些相对薄弱处，如横截面的瓶颈部位，楼板跨中未配上部负筋部位等，在这些相对薄弱处，易产生横向裂缝，这类裂缝也属于混凝土收缩裂缝。　　4.3上部垂直裂缝　　现浇楼板中架立的上部负筋，在施工时因混凝土下料的冲击和踩踏而下沉，减少了楼板的有效高度，降

7、低了楼板的承载能力，而梁板交接处的负弯矩往往较大，导致现浇板在梁板交接处产生上部裂缝,这类裂缝属于混凝土构件的结构裂缝。上述3种裂缝还与施工时对混凝土的收缩控制不当等因素有关。　　5加固方案的选择　　5.1混凝土收缩裂缝的处理方案　　因混凝土收缩而引起的裂缝对构件的承载能力无大的影响，但考虑到保证建筑物整体性和耐久性，可采用环氧树脂配置浆液进行灌浆修补。　　5.2混凝土构件结构裂缝的加固方案　　该住宅楼由于楼板在支座边的负弯矩承载能力不足，引起的结构裂缝应进行加固处理。考虑到在楼板面上增加上部钢筋，加浇一层混凝土，

8、难以确保新旧混凝土之间的有效黏结。现采取将楼板简化为简支板，用碳纤维布从楼板底部对楼板进行加固的办法，同时对板上部裂缝进行灌浆修补。　　6加固设计　　采用黏贴碳纤维片材对楼板进行受弯加固时，截面应变分布仍符合平截面假定。碳纤维允许拉应变为：　　　　式中：—碳纤维片材的层数；　　—每层碳纤维片材的厚度；　　—碳纤维片材的弹性模量；　　—为碳纤维极限拉应变。