自承式楼板开裂原因分析

(整期优先)网络出版时间:2023-07-24
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自承式楼板开裂原因分析

王振明

中国水利水电第三工程局有限公司    陕西省西安市   710000  

摘要:根据一项工程中自承楼面裂缝的特征,对其施工过程中出现的主要问题进行了分析,并对产生裂缝的原因进行了讨论,同时也对施工工序以及相应的工艺进行了分析,在此基础上,提出了相应的意见和建议,希望能给有关人员带来帮助和参考。

关键词:自承式楼;裂缝成因;钢筋桁架板

引言

近几年,我国超高层建筑迅速发展,有关的建造技术也日趋成熟,尤其是采用自承楼面结构。但是,经过几年的工程实践,我们发现一些楼板在其两端的支撑处有开裂现象。结合工程实践,对裂缝产生的原因进行了分析和归纳,并给出了相应的对策。

1自承式楼板施工技术

自支撑的楼盖体系,以三角桁架的形式设计,在工厂里进行了模具的加工,然后把桁架和薄薄的钢板焊接在一起,形成了一个半成品的模板。工程在具体施工过程中,要在钢梁上科学合理的铺设模板,并且做好相应的固定和安装工作,最后再浇注混凝土,就是一层楼的施工周期。钢筋网架在施工过程中,可以承受建筑荷载和混凝土的重量,与传统的处理施工工作相比较,提升了整体的施工效率。“跳仓法”分段浇筑楼盖混凝土,不设后浇带,从而提高了工程进度。在对钢筋桁架楼承板进行施工时,首先要开展吊装和焊接工作,随后进行科学合理的安装,最后是对混凝土进行施工。工程在具体施工过程中要严格按照具体的流程进行操作,这样才能够保证施工质量符合要求。

1.1吊装

板件的吊运必须在主架结构的焊缝和超声波检测合格的情况下进行;在起重之前,按照图纸对地板进行切割,并对地板进行编号;在整层楼板上放置横梁时,要考虑横梁的承载力,以防止由于集中荷载太大而引起横梁变形;在地面未铺好的情况下,必须做好牢固的支撑,以防止地面的飞坠、滑动伤害人员。

1.2与主梁焊接

钢筋桁架楼承板安装完毕后,应该马上将其端部与钢梁进行电焊,沿着钢板的宽度,把底部模具焊接到钢梁上;焊接方式为手工弧焊,焊距在300毫米以内。

1.3安装

重新核对楼板布置图,核对钢梁的安装位置;安装楼面支撑时,参照线在梁上弹设;板件与板件的连接处采用扣扣的形式,并用拉钩将板件紧密连接,以保证浇注混凝土时不发生渗漏;在铺筑到一定区域后,应及时进行配筋,防止配筋桁架发生横向破坏;对地板支撑件进行紧固时,应采用E4310或E4322焊条;楼板上的横梁在每一个波峰处都要进行最少一次的点焊;在波峰、波谷位置,密封板和底板采用点焊固定。

1.4栓钉焊接

楼承板要与钢梁表面的连接,在此过程中会使用焊接的方式使其与钢梁结合在一起,剪切连接螺栓是直接焊接在钢梁顶部的,属于无穿透性焊接。

1.5钢筋制作与安装

在绑扎钢筋之前,应该先除去锈蚀的钢筋,使其表面干净整洁;检查设计图,确定预留孔和管道的精确位置,预制钢筋和预埋件的安装,不能漏掉或错开;为了确保自支撑板在集中荷载作用下不会发生变形,并考虑到提高自承面板上的材料运输和钢筋绑扎的效率,可在支承面板上设置人行道面板,用作施工通道;按《混凝土结构工程施工质量验收规范》的规定,在钢筋安装完毕后,对其进行了验收。

1.6混凝土施工

混凝土浇注采用“跳仓法”,每一段浇注面积的长度、宽度均不超过50米,相邻地区混凝土浇筑间隔至少7天;施工缝设置“快速收口”,以避免另一面的混凝土向另一面流动,并在施工缝处板筋不停地张开;在浇注相邻部位的混凝土时,新老混凝土的接合处,必须清除浮浆、凿毛,并进行清扫;混凝土浇筑后的维护是非常重要的,当气温高的时候,为了避免表层的水分流失和干燥开裂,在进行抹面和压实之后,要用一层塑胶膜覆盖起来,在条件良好的情况下,可以采取储水法,也可以用袋装湿润法进行养护。

2工程概况及楼板裂纹情况

2.1工程概况

在某工程中,由于使用了一种钢筋桁架式楼板,其上弦部和下弦部均使用成盘供料的HPB235、HRB400或550等级的冷轧带肋钢筋;腹杆选用成盘式供应的HPB235、规格为550或650的冷轧圆钢;GB/T14840-1993桁架支撑用热轧钢HPB235或HRB335。地板上的附加钢筋是用HPB235、HRB335、HRB400或者是用550等级的冷轧带肋钢。当底模是镀锌卷带时,衬底的厚度是0.5毫米,屈服强度应该不低于550 MPa,两个表面加起来不少于275克/平方米。

2.2楼板裂纹情况

本工程在前期的施工中,楼面在浇注完毕后,短时间内产生微小的裂缝。结果表明,该裂缝出现在楼板支撑的钢梁上,也就是楼板的负弯矩区,其裂缝宽度在0.2-0.3 mm之间。经过实地考察和数据验证,对钢筋和混凝土等原材料进行了再次检验,通过了检验,并在施工中对其进行了振动和表面处理,达到了规范的要求。

3主要问题及技术分析

3.1附加钢筋设置分析

在本工程中,主要使用的是TD6-120型号钢筋桁架板,在其基础上,根据原结构设计的要求,进行附加筋的设置。在具体设置过程中要对相应的参数进行有效的确定和把控。

3.2施工工序流程分析

由于楼面的单跨和连续跨均超出了楼面的承载能力,所以在楼面浇筑混凝土之前,必须在楼面上增加一道跨中的临时支撑。本项目与一般的项目相比,最大的不同之处在于,它的大范围和主楼的跨均需设置跨中支承。因此,在该过程中需要注意下列方面:可以使用单排脚手架进行临时的支撑,在对顶托进行布置时,可以使用厚木方。本项目采用的传统房型跨度为4.5米。根据有关规定,在楼面混凝土强度达75%时,必须拆下底板临时支承。

3.3裂缝成因及分析

通过现场调查,归纳出了三种可能产生裂缝的原因。与钢筋桁架楼承板相应型号上下弦的配筋率进行比较,附加钢筋截面积和分布过少。由于存在着显著的强度差异,而且由于腹筋的存在,因此在负弯矩时其强度发生了很大的变化。同时,搭接方法较弱,仅有绑扎方法;过早拆除支撑,导致负弯矩部位楼板不能承受拆除支撑所产生的附加应力;在跨中支护中,使用顶托顶固的方法不合理,造成了较大的附加应力。

4施工预防措施

4.1附加钢筋配筋及施工工艺

在对附加钢筋配筋进行施工时,要科学合理的采取搭接焊的方法,在加劲桁架上弦筋上加劲,以增强搭接效果。降低了由于保护层的厚度和混凝土与钢筋之间的粘合而引起的接缝松动,从而导致裂缝的出现。

4.2跨中支撑工艺及工序调整

在计算跨中支撑时,要考虑到变形以及承载力的相关参数。一般情况下,主要考虑到流程版受到挠度控制的影响,也就是在混凝土浇筑时,楼板的跨距能够承受其所产生的荷载,但是其变形超出了规范规定的范围。因此,针对以上条件,在设置中间跨接支撑时,上部支架不能直接抵住带筋桁架的楼面底板。在此项工程中,通过对中间支护预留空隙的设计,使后续楼面无裂缝现象发生,收到了良好的效果。

结束语

利用上述施工工艺及优化工艺,采用加筋网片的新技术和方法进行施工,没有发生开裂现象,达到了设计的要求。本文就自承楼面的裂缝问题,首次作了探讨,并作了归纳,以期对今后同类工程起到一定的借鉴作用。

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