周長標(biāo)

深圳市建筑工程質(zhì)量安全監(jiān)督總站 廣東 深圳 518030

住宅工程的樓板開裂問題較為普遍，其中一個(gè)主要原因是樓板面筋不連續(xù)設(shè)置，造成鋼筋網(wǎng)的自我支撐能力較差，負(fù)彎矩鋼筋在施工荷載作用下容易失位錯(cuò)亂，繼而導(dǎo)致樓板開裂。樓板雙層雙向連續(xù)配筋可大大改善鋼筋的綁扎質(zhì)量，有效降低樓板開裂的風(fēng)險(xiǎn)。阻礙樓板雙層雙向連續(xù)配筋的最大障礙是鋼筋用量和工程造價(jià)的增加。本文通過詳細(xì)計(jì)算，給出各類典型樓板雙層雙向連續(xù)配筋后的鋼筋增量及造價(jià)增加情況，意圖破解樓板配筋問題，減少樓板開裂[1-3]。

1 各類工程樓板配筋情況簡述

樓板按受力方式分為單向板和雙向板，但工程中純粹的單向板相對(duì)比較少，大多按雙向板處理。底層配筋為雙向通長，但面層配筋根據(jù)不同受力需要，有的是雙向通長，有的是負(fù)彎矩區(qū)域外（樓板上層跨中區(qū)域）不配面筋，即非雙層雙向連續(xù)配筋。各種樓板配筋的主要應(yīng)用情況如下：

1）大型公共建筑，如寫字樓、購物中心、文化中心、醫(yī)院、學(xué)校、養(yǎng)老院等，因抗震等級(jí)較高或者跨度較大、荷載較大，樓板基本都是雙層雙向配筋。

2）工業(yè)廠房因其跨度或荷載較大，樓板基本也是雙層雙向配筋。

3）配建的地下室因跨度較大或者采用大板結(jié)構(gòu)、無梁樓蓋等，也是雙層雙向配筋。

4）住宅、公寓、宿舍等建筑物的標(biāo)準(zhǔn)層，因跨度一般不大，荷載也較小，為節(jié)約造價(jià)，是負(fù)彎矩區(qū)域外不配面筋樓板的主要應(yīng)用區(qū)域，但也不是整層樓板都是負(fù)彎矩區(qū)域外不配面筋，這樣的樓板比例在高層建筑中占樓層面積的30%～40%，在低層和多層建筑中占樓層面積的50%～60%。

2 非雙層雙向連續(xù)配筋樓板的質(zhì)量通病

負(fù)彎矩區(qū)域外不配面筋的樓板，鋼筋直徑往往不大，且不是通長配筋，因此鋼筋網(wǎng)的自我支撐能力較差。在鋼筋綁扎或澆筑混凝土?xí)r，工人的踩踏對(duì)鋼筋綁扎質(zhì)量的破壞非常嚴(yán)重，負(fù)彎矩鋼筋失位（圖1）后，計(jì)算高度被減小，承載力大大降低，樓板撓度加大導(dǎo)致底面開裂（圖2），這是造成樓板開裂的一個(gè)主要原因。

圖1 負(fù)彎矩鋼筋失位錯(cuò)亂

圖2 樓板開裂情況

負(fù)彎矩鋼筋被踩下沉，計(jì)算高度減小，將直接導(dǎo)致樓板負(fù)彎矩承載力降低，跨中正彎矩增加，超過正常使用極限狀態(tài)時(shí)將出現(xiàn)裂縫。

另外，因面層鋼筋在負(fù)彎矩區(qū)域外是缺失的，樓板中的預(yù)埋管線對(duì)樓板厚度的削弱得不到鋼筋的補(bǔ)強(qiáng)，且缺少上層鋼筋的有效固定，澆筑時(shí)極易上浮至樓板表面，導(dǎo)致樓板開裂。而采用這種配筋方式的工程多為住宅樓、公寓樓等，使用者對(duì)樓板開裂也是比較敏感的，因此，應(yīng)該引起足夠的重視。

3 對(duì)住宅樓板配筋的建議

負(fù)彎矩區(qū)域外不配面筋是導(dǎo)致樓板開裂的最主要因素之一，將負(fù)彎矩鋼筋拉通形成雙層雙向配筋可大大提高鋼筋網(wǎng)的自我支撐能力和抵抗施工踩踏破壞的能力，減少預(yù)埋管線對(duì)樓板承載力和耐久性的影響，有效避免樓板開裂或大大降低樓板開裂的程度。

而阻礙樓板全部采用雙層雙向配筋的因素只有一個(gè)，那就是造價(jià)的增加。的確，純粹從結(jié)構(gòu)受力的角度出發(fā)，樓板負(fù)彎矩區(qū)域外不配面筋是可以的，然而目前建筑施工的精細(xì)化程度與受力計(jì)算的理想工況之間還存在不小的差距，這個(gè)差距的大小不應(yīng)該直接投影在樓板開裂的程度上。在現(xiàn)有施工條件下，在可接受的造價(jià)增加的前提下，積極推廣住宅樓板全部采用雙層雙向配筋，減小樓板開裂的風(fēng)險(xiǎn)，是建設(shè)、施工、監(jiān)理、設(shè)計(jì)、主管部門以及全社會(huì)的期待。

4 住宅樓板全部雙層雙向配筋對(duì)造價(jià)的影響

將負(fù)彎矩鋼筋拉通形成雙層雙向配筋會(huì)增加樓板鋼筋用量（圖3），進(jìn)而增加工程造價(jià)，造價(jià)增加的影響情況可從以下幾點(diǎn)進(jìn)行分析。

圖3 鋼筋增加量計(jì)算簡圖

4.1 影響范圍

如前文所述，負(fù)彎矩區(qū)域外不配面筋的樓板主要集中在住宅、公寓、宿舍等建筑物中，對(duì)寫字樓、購物中心、文化中心、醫(yī)院、學(xué)校、養(yǎng)老院等大型公共建筑，工業(yè)廠房及地下室等幾乎沒有影響。

4.2 影響程度

以高層住宅樓為例，負(fù)彎矩區(qū)域外不配面筋的樓板主要是廳和房間等較大開間的樓板，公共區(qū)域的電梯廳和過道，戶內(nèi)的廚房、衛(wèi)生間、陽臺(tái)、過道等樓板設(shè)計(jì)時(shí)已采用雙層雙向配筋。廳和房間約占套內(nèi)面積的50%，高層住宅按80%的套內(nèi)面積比計(jì)算，負(fù)彎矩區(qū)域外不配面筋的樓板約占整個(gè)樓板面積的50%×80%＝40%，這是按整塊樓板計(jì)算的比例。單在這塊樓板內(nèi)，設(shè)計(jì)時(shí)負(fù)彎矩鋼筋已經(jīng)布設(shè)在板周圍1/4跨度的范圍內(nèi)了，改成雙層雙向時(shí)，只需要計(jì)算板中間范圍（50%×50%＝25%）面積的面筋及對(duì)原來負(fù)彎矩區(qū)構(gòu)造鋼筋替代的增加量即可。那么增加的鋼筋鋪設(shè)面積約占整個(gè)樓板鋼筋鋪設(shè)面積的比例為：40%×25%×50%＝5%（底筋面筋分別計(jì)算鋪設(shè)面積）。假設(shè)樓板底筋與面筋同規(guī)格同間距，那么增加的鋼筋用量約占增加前樓板鋼筋用量的比例為：0.05÷0.95＝0.052 6，即5.26%。再考慮到對(duì)原來負(fù)彎矩區(qū)構(gòu)造鋼筋替代的增加量，總共增加量約為增加前樓板鋼筋用量的10%。

4.3 造價(jià)具體增加值

以住宅樓普通樓板鋼筋規(guī)格φ8 mm、間距150 mm，一個(gè)單元標(biāo)準(zhǔn)層面積500 m2為例，每增加1 m2鋼筋鋪設(shè)面積，增加的鋼筋用量為0.395×（7＋7）＝5.53 kg，再加上對(duì)原來負(fù)彎矩區(qū)構(gòu)造鋼筋替代的增加量（構(gòu)造鋼筋按φ6 mm@250 mm考慮），共計(jì)5.53＋（7×0.395－4×0.222）×3＝11.16 kg。鋼筋購買制作安裝按5 000元/t計(jì)算，造價(jià)約5×11.16＝55.8元，分?jǐn)偟秸麄€(gè)標(biāo)準(zhǔn)層，得每增加1 m2鋼筋鋪設(shè)面積增加的造價(jià)為55.8×0.1＝5.58元，則一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層增加的造價(jià)為5.58×500＝2 790元，總高按30層計(jì)算，整棟樓增加的造價(jià)約為2 790×30＝83 700元。其他常用規(guī)格列表計(jì)算如表1所示。

表1 樓板常用鋼筋增加量計(jì)算

5 結(jié)語

綜上所述，負(fù)彎矩區(qū)域外不配面筋是導(dǎo)致樓板開裂的最主要因素之一，將負(fù)彎矩鋼筋拉通形成雙層雙向配筋可大幅提高樓板鋼筋施工質(zhì)量，有效降低樓板開裂的風(fēng)險(xiǎn)，且便于施工，唯一的弊端就是增加鋼筋用量，提高工程造價(jià)。從前文的計(jì)算結(jié)果來看，住宅樓樓板如果全部采用雙層雙向配筋，平攤到標(biāo)準(zhǔn)層的鋼筋增加量為1～2 kg/m2，相較于標(biāo)準(zhǔn)層總鋼筋用量增加為2%～4%，標(biāo)準(zhǔn)層造價(jià)增加值為3～10元/m2，占土建造價(jià)的0.25%～0.50%，占深圳房價(jià)的0.01%～0.02%。由此可見，增加的造價(jià)微乎其微，不應(yīng)該成為阻礙推行的因素。

造價(jià)的增加雖然有限，但也應(yīng)該明確出處。施工單位雖有積極性，但用于主體工程的鋼筋增加量往往想讓建設(shè)單位承擔(dān)；建設(shè)單位認(rèn)為這是減少質(zhì)量通病的措施費(fèi)，設(shè)計(jì)又沒出具正式變更，理應(yīng)由施工單位承擔(dān)；設(shè)計(jì)單位在建設(shè)單位限額設(shè)計(jì)合同的壓力下也沒什么積極性可言。雖然是條很好的措施，但在各方推諉中找不到突破口，因此，迫切需要行業(yè)協(xié)會(huì)和工程建設(shè)主管部門從整個(gè)社會(huì)的利益出發(fā)，形成規(guī)范性文件，加以推動(dòng)。

[1] 中國建筑科學(xué)研究院.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范:GB 50010—2010[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2002.

[2] 陳士良.現(xiàn)澆樓板的裂縫控制[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2003.

[3] 江道鐠.混凝土樓板裂縫檢測及成因分析[J].工程質(zhì)量,2019,37(12):80-84.