現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓面的裂縫分析與防治措施

目前高層住宅樓工程中現(xiàn)澆混凝土樓板出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象已比較常見，特別是全現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板的裂縫，是目前較難克服的質(zhì)量通病之一。一般情況下，樓屋面裂縫表現(xiàn)為：龜裂狀裂縫、跨中的縱向、橫向裂縫以及陽角斜向45º裂縫等。輕則影響美觀，重則危及房屋安全。根據(jù)近幾年在工程中遇到的實際情況和查閱相關(guān)資料，對現(xiàn)澆混凝土樓板常見裂縫的產(chǎn)生原因和預(yù)防處理措施談點粗淺的看法，供大家參考。
一 樓板裂縫發(fā)生原因分析
1.設(shè)計方面的原因
（1）房產(chǎn)商為了降低工程開發(fā)成本，往往要求設(shè)計單位降低配筋率，從而導(dǎo)致住宅工程樓板裂縫的發(fā)生。
（2）因地勘單位提供的報告不精確，對設(shè)計單位的結(jié)構(gòu)計算造成誤導(dǎo)，導(dǎo)致建筑物沉降不均勻，造成建筑物裂縫的發(fā)生。
（3）由于設(shè)計人員在進(jìn)行現(xiàn)澆板的配筋計算過程中，通常只是根據(jù)其承載能力來確定配筋量的，而往往忽略了對板在正常使用階段由其承受的荷載而引起的撓度及裂縫寬度的驗算，也未充分對溫差及混凝土收縮特性等因素進(jìn)行綜合考慮，由此而引起裂縫的產(chǎn)生。
（4）在建筑物的設(shè)計中，設(shè)備專業(yè)特別是電氣專業(yè)，大多將照明、有線電視、通訊等所需的管線直接敷設(shè)于現(xiàn)澆板中，而且有時集中于某一處現(xiàn)澆板中的管線多達(dá)7-8 根，并且這些管線的直徑多為2-3CM，由此就會使該處的現(xiàn)澆板厚度大大削弱,從而引起現(xiàn)澆板在該處開裂。
2.材料質(zhì)量方面的原因
（1）雖然目前已經(jīng)普遍采用泵送商品混凝土進(jìn)行澆筑，但混凝土供應(yīng)商為了減低成本，在混凝土中大量摻入粉煤灰及低價位、低性能的外加劑；另外，使用含泥量過大的細(xì)砂。為了施工方便；人為加大水灰比、增加混凝土的塌落度等，都是形成混凝土開裂的不可忽視的原因。
（2）堿--骨料反應(yīng)：安山巖、玄武巖、輝綠巖、千枚巖等堿性骨料有可能與堿性很強(qiáng)的水泥起化學(xué)反應(yīng)，生成有膨脹能力的堿--硅凝膠而引起混凝土膨脹破壞，產(chǎn)生裂縫。
（3）施工單位為了降低工程成本，將設(shè)計的樓面鋼筋通過再加工（調(diào)細(xì)）后安裝，實際上降低了設(shè)計的配筋率，也是裂縫產(chǎn)生的原因之一。
3.施工方面的原因
（1）鋼筋在樓面砼板中的抗拉受力，起著抵抗外荷載所產(chǎn)生的彎距和防止砼裂縫收縮和溫差裂縫發(fā)生的雙重作用，在施工過程中由于施工工藝不當(dāng)，致使樓面上層鋼筋網(wǎng)或支座處負(fù)筋下陷，保護(hù)層過大，從而產(chǎn)生板面裂縫。
（2）樓面墊層內(nèi)鋪設(shè)的暗裝水管、電線套管鋪設(shè)不當(dāng)，如水管、電線套管鋪設(shè)不夠牢靠、集中鋪設(shè)、上下交疊鋪設(shè)致使水管、電線套管上皮在墊層厚度1/3 以內(nèi)，保護(hù)層厚度不足都可能造成板面沿管線長度方向產(chǎn)生裂縫。
（3）目前在主體結(jié)構(gòu)的施工過程中，普遍存在著質(zhì)量與工期之間的較大矛盾。一般主體結(jié)構(gòu)的樓層施工速度平均為５-７天左右一層，最快時甚至不足5 天一層。因此當(dāng)樓層混凝土澆筑完畢后不足２４小時的養(yǎng)護(hù)時間，就忙著進(jìn)行鋼筋綁扎、材料吊運(yùn)等施工活動，這就給大開間部位的房間雪上加霜。除了大開間的混凝土總收縮值較小開間要大的不利因素外，更容易在強(qiáng)度不足的情況下受材料吊卸沖擊振動荷載的作用而引起不規(guī)則的受力裂縫。并且這些裂縫一旦形成，就難于閉合，形成永久性裂縫。
（4）混凝土施工過分振搗，為了方便施工，提高混凝土塌落度，在商品混凝土中加水，模板、墊層未充分澆水濕潤而過于干燥，混凝土澆筑振搗后，粗骨料沉落擠出水分、空氣，表面呈現(xiàn)泌水而形成豎向體積縮小沉落造成表面砂漿層，它比下層混凝土有較大的干縮性能，待水分蒸發(fā)后易形成凝縮裂縫。而模板、墊層在澆筑混凝土之前灑水不夠，過于干燥，則模板吸水量大，引起混凝土的塑性收縮，產(chǎn)生裂縫。而混凝土的水灰比過大更是雪上加霜。
（5）混凝土澆搗后過分抹干壓光會使混凝土的細(xì)骨料過多地浮到表面，形成含水量很大的水泥漿層，水泥漿中的氫氧化鈣與空氣中二氧化碳作用生成碳酸鈣，引起表面體積碳水化收縮，導(dǎo)致混凝土板表面龜裂。
（6）混凝土的收縮（溫度裂縫）：眾所周知，混凝土引起收縮的原因，在硬化初期主要是由于水泥的水化作用，形成一種新的水泥結(jié)晶體，這種結(jié)晶體化合物較原材料體積小，因而引起混凝土體積的收縮，即所謂的凝縮，后期主要是混凝土內(nèi)自由水蒸發(fā)而引起的干縮。而且如果混凝土處在一個溫差變化較大的環(huán)境下，將會使其收縮更為加劇。如施工發(fā)生在夏季炎熱氣溫下，石子表面溫度升高，使石子體積膨脹，拌制成混凝土后，石子受冷收縮，使混凝土表面出現(xiàn)發(fā)絲裂縫；混凝土澆搗后未及時澆水養(yǎng)護(hù)，混凝土在較高溫度下失水收縮，水化熱釋放量較大，而又未及時得到水分的補(bǔ)充，因而在硬化過程中，現(xiàn)澆板受到支座的約束，勢必產(chǎn)生溫度應(yīng)力而出現(xiàn)裂縫，這些裂縫也首先產(chǎn)生在較薄弱的部位，即板角處。另外，室內(nèi)外溫差變化較大，也要引起一定的裂縫。
二 樓板裂縫的預(yù)防
1.認(rèn)真學(xué)習(xí)圖紙、規(guī)范及相關(guān)設(shè)計文件
（1）在打樁和基礎(chǔ)開挖的過程中，仔細(xì)比對地勘報告與現(xiàn)場實際土質(zhì)情況。如發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場出現(xiàn)了暗浜、老河道等，且在地質(zhì)勘察報告上沒有體現(xiàn)或具體尺寸不符，須及時和業(yè)主及設(shè)計單位溝通解決。以防止建筑物因不均勻沉降形成裂縫。
（2）建議業(yè)主及設(shè)計單位對四周的陽角處樓面板配筋進(jìn)行加強(qiáng)，負(fù)筋不采用分離式配置，改為沿房間（每個陽角僅限一個房間）全長配置，并且適當(dāng)加密加粗。在相同配筋率的情況下，采用直徑較小的鋼筋，縮小鋼筋間距，可提高現(xiàn)澆板的抗裂能力。
2.加強(qiáng)預(yù)埋管處的裂縫防治
（1） 對于較粗的線管或多根線管的集散處，可增設(shè)垂直于線管的抗裂短鋼筋網(wǎng)加強(qiáng)，抗裂短鋼筋采用Φ６-Φ８，間距≤１５０，兩端的錨固長度應(yīng)不小于３００毫米。
（2）線管在敷設(shè)時應(yīng)盡量避免立體交叉穿越，交叉布線處采用線盒，同時在多根線管的集散處宜采用放射形分布，盡量避免緊密平行排列，以確保線管底部的砼灌筑順利和振搗密實。并且當(dāng)線管數(shù)量眾多，使集散口的砼截面大量削弱時，按預(yù)留孔洞構(gòu)造要求在四周增設(shè)上下各２Φ１２的井字形抗裂構(gòu)造鋼筋。
3.加強(qiáng)對原材料的控制
（1）在訂購商品混凝土?xí)r，應(yīng)根據(jù)工程的不同部位和性質(zhì)提出對混凝土品質(zhì)的明確要求，并在合同中明確體現(xiàn)以下內(nèi)容：a應(yīng)采用硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥拌制，并控制摻合料的摻量，粉煤灰的用量不要超過水泥量的15%. b混凝土的水灰比要控制，用水量不得大于180公斤/立方米。保證現(xiàn)場澆搗時混凝土塌落度控制在15厘米以下。 c控制好混凝土中的細(xì)骨料，不得用細(xì)沙或特細(xì)砂，盡量杜絕細(xì)骨料的含泥量(不得大于2%)。同時現(xiàn)場應(yīng)嚴(yán)格控制好商品混凝土的坍落度檢查，以保證混凝土熟料的半成品質(zhì)量。
（2）現(xiàn)場的質(zhì)檢員加強(qiáng)對原材料質(zhì)量的控制，鋼筋進(jìn)場后，未經(jīng)抽樣送檢合格一律不得使用。嚴(yán)格控制鋼筋再加工后的直徑，保證設(shè)計配筋率。
（3）經(jīng)�；炷�土供應(yīng)商進(jìn)行檢查，從混凝土的源頭上進(jìn)行把關(guān)。防止混凝土供應(yīng)單位使用劣質(zhì)混凝土外摻劑及劣質(zhì)的粗細(xì)骨料。
4.加強(qiáng)鋼筋保護(hù)層的控制
（1） 嚴(yán)格控制板面負(fù)筋的保護(hù)層厚度：現(xiàn)澆板負(fù)筋一般放置在支座梁鋼筋上面，與梁筋應(yīng)綁扎在一起；樓面雙向鋼筋必須設(shè)置鋼筋小馬凳，其縱橫向間距不應(yīng)大于700毫米(每平方米不少于2只)；對于φ8一類的細(xì)小鋼筋，小馬凳應(yīng)控制在600mm以內(nèi)（即每平方米不少于3只）。
（2）砼澆灌時，操作人員應(yīng)充分重視保護(hù)板面上層負(fù)筋的正確位置，必須行走時，應(yīng)自覺沿鋼筋小馬凳支撐點通行，不能隨意踩踏中間架空部位鋼筋。同時安排足夠數(shù)量的鋼筋工，在混凝土澆筑前及澆筑的過程中及時對鋼筋進(jìn)行整修。以確保鋼筋間距及保護(hù)層厚度。
（3）混凝土工在混凝土的澆筑過程中，對裂縫的易發(fā)生部位及負(fù)彎矩筋受力最大區(qū)域，應(yīng)鋪設(shè)臨時性活動跳板，擴(kuò)大接觸面，分散應(yīng)力，防止上層鋼筋被踩踏變形。
5.科學(xué)合理的安排施工進(jìn)度計劃
（1）一般情況下，主體結(jié)構(gòu)階段的樓層施工速度控制在6-7天/層。以確�；炷�土的養(yǎng)護(hù)時間。
（2）科學(xué)合理的安排施工作業(yè)計劃，在混凝土澆筑結(jié)束后的24內(nèi)，只能安排測量工作，不得進(jìn)行材料吊裝作業(yè)；24后，可以進(jìn)行小批量的暗柱及剪力墻鋼筋綁扎，并做到輕缷、輕放，以控制和減小沖擊荷載；3天后方可從事柱、墻、梁、板的模板施工作業(yè)。在吊裝模板時，應(yīng)分散就位，不得集中堆放。嚴(yán)禁多工種平行作業(yè)，爭搶工作面。
6.強(qiáng)化施工過程的質(zhì)量控制
（1）在混凝土澆搗前，既要將基層和模板澆水濕透，又要防止?jié)菜�過多，造成模板或基層表面積水。
（2）混凝土澆搗過程中應(yīng)盡量做到既振搗充分又避免過度�；炷�土樓板澆筑完畢后，表面刮抹應(yīng)限制到最小程度，禁止在混凝土表面撒干水泥刮抹，并加強(qiáng)混凝土早期養(yǎng)護(hù)。樓板澆筑后，對板面應(yīng)及時用材料覆蓋保溫，認(rèn)真養(yǎng)護(hù)，防止強(qiáng)風(fēng)和烈日曝曬。
（3）澆搗時因入模落料高度過大或人模方式不妥而造成離析。澆搗豎向結(jié)構(gòu)混凝土?xí)r，先在底部澆50～100mm厚與混凝土成分相同的水泥砂漿。豎向落料自由高度不應(yīng)超過2m，超過時應(yīng)采用串筒、溜管落料。
（4） 對計劃中的臨時大開間面積材料吊卸堆放區(qū)域部位的模板支撐架在搭設(shè)前，就預(yù)先考慮采用加密立桿增加模板支撐架剛度的加強(qiáng)措施（立桿的縱、橫向間距均不宜大于800毫米），以增強(qiáng)剛度，減少變形來加強(qiáng)該區(qū)域的抗沖擊振動荷載，并應(yīng)在該區(qū)域的新筑砼表面上鋪設(shè)舊木模加以保護(hù)和擴(kuò)散應(yīng)力，進(jìn)一步防止裂縫的發(fā)生。
（5） 加強(qiáng)對模板制作、安裝過程中的質(zhì)量監(jiān)控，保證其具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，使之能承受施工過程中所產(chǎn)生的荷載，以避免由于模板的彎曲變形造成混凝土的開裂。
（6）嚴(yán)格控制模板的拆除時間 ，梁、板底模拆除：梁、板跨度在2m以內(nèi)時，混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的50％；2-8米范圍內(nèi)時，其強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的75％；大于8m的混凝土必須達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的100％時方可拆除。 懸挑構(gòu)件的模板拆除：無論其跨度長短，均要求必須在混凝土達(dá)到其設(shè)計強(qiáng)度的100%時方可拆除。 建筑物四周陽角處房間的模板必須達(dá)到設(shè)計的100％時方可拆除�；炷�土的強(qiáng)度以施工現(xiàn)場同條件養(yǎng)護(hù)的混凝土試塊的抗壓強(qiáng)度為準(zhǔn)。
7. 加強(qiáng)對樓面砼的養(yǎng)護(hù)
砼的保濕養(yǎng)護(hù)對其強(qiáng)度增長和各類性能的提高十分重要，特別是早期的妥善養(yǎng)護(hù)可以避免表面脫水并大量減少砼初期伸縮裂縫發(fā)生。實際施工中，由于搶趕工期和澆水將影響彈線及施工人員作業(yè)，因此樓面砼往往缺乏較充分和較足夠的澆水養(yǎng)護(hù)延續(xù)時間。為此，施工中必須堅持覆蓋麻袋或草包進(jìn)行一周左右的妥善保濕養(yǎng)護(hù)，并可采用噴養(yǎng)護(hù)液進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，達(dá)到降低成本和提高工效，并可避免或減少對施工的影響。
三 樓板裂縫的處理
1. 表面處理法：表面涂抹適用范圍是漿材難以灌入的細(xì)而淺的、不漏水、不伸縮的縫及不再活動的縫。常用材料有環(huán)氧樹脂類等。進(jìn)行裂縫處理時混凝土表面應(yīng)堅實、清潔，混凝土表面干燥。
2. 填充法：用修補(bǔ)材料直接填充裂縫，一般用來修補(bǔ)對于寬度小于0.3mm，深度較淺的裂縫、用灌漿法很難達(dá)到效果的裂縫、以及小規(guī)模裂縫，這種方法操作簡單，而且費(fèi)用低。可采取開Ｖ型槽，然后作填充處理。填充材料一般采用彈性膩子，分層鑲嵌密實，面層用復(fù)合增強(qiáng)纖維材料黏貼加強(qiáng)處理。
3. 灌漿法。此法應(yīng)用范圍廣，從細(xì)微裂縫到大裂縫均適用，處理效果好。灌漿材料常用的有環(huán)氧樹脂類、甲基丙烯酸甲酯等。其中環(huán)氧類材料來源廣，施工較方便，建筑工程中應(yīng)用較廣；甲基丙烯酸甲酯粘度低，可灌性好，擴(kuò)散能力強(qiáng)，不少工程用來修補(bǔ)縫寬≥0.05mm的裂縫，補(bǔ)強(qiáng)和防滲效果良好。