現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫產(chǎn)生機理及控制措施

　　關鍵詞：現(xiàn)澆混凝土樓板；裂縫；收縮；預防控制措施

　　1引言

　　在涉及到的所有建筑產(chǎn)品工程質(zhì)量問題中，住宅的各類裂縫現(xiàn)象，特別是最為主要的結(jié)構(gòu)形式——鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板裂縫問題，經(jīng)常為建設單位、施工單位和廣大居民業(yè)主所關注和困擾，直接影響到建筑業(yè)的整體形象裂縫問題嚴重的建筑物，甚至引起相關法律訴訟。由于建筑產(chǎn)品的實現(xiàn)過程一般跨越數(shù)月到數(shù)年之久，施工期間對于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，由于混凝土強度起初尚未達到設計預期標號，同時受到各種施工荷載、自重以及不同環(huán)境溫度等多種作用的情況下，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)也會在不同部位出現(xiàn)裂縫，甚至直接影響到建筑產(chǎn)品的質(zhì)量驗收、使用觀感乃至正常交付使用�？刂坪皖A防施工期間的裂縫一直為建設單位、施工企業(yè)等工程相關各方所關注，預防和控制這類工程裂縫是具有相當普遍性的技術問題，必須分析裂縫產(chǎn)生機理，并研討控制措施。

　　2現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫形態(tài)及特征

　　2.1常見形態(tài)

　　隨著磚混結(jié)構(gòu)中使用的預制混凝土空心樓板逐漸被現(xiàn)澆混凝土樓板所代替，近幾年來現(xiàn)澆混凝土樓板在住宅工程中的應用己經(jīng)非常普及，而現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫是目前較難克服的質(zhì)量通病之一。為了全面地分析裂縫產(chǎn)生的原因，徹底地治理這一質(zhì)量通病，進行了大量的調(diào)研工作并結(jié)合施工經(jīng)驗進行了較系統(tǒng)地分析.現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫的常見形態(tài)主要有以下7種類型：

　�。�1）平行于樓板短邊和長邊的裂縫:這類裂縫常出現(xiàn)在樓板中部，通常貫通樓板，寬度可達0.5mm~1.5mm。多發(fā)生于樓板整體連續(xù)澆注的工程中。

　　（2）在建筑物四角的斜裂縫：與墻呈大約450，寬度不大于1.0mm.多數(shù)裂縫穿透樓板，裂縫形態(tài)一般呈中段寬，兩端窄，端頭消失在圈梁邊。

　�。�3）板面沿順鋼筋方向的裂縫。

　�。�4）板上面沿墻邊或梁邊的裂縫。

　�。�5）沿PVC管線位置的裂縫:這類裂縫位于板內(nèi)埋設線管的地方，裂縫常常上下貫通，縫寬較大。

　�。�6）沿在樓板留置的施工縫或后澆帶位置的裂縫。

　�。�7）板面分布的不規(guī)則裂縫，裂縫寬度較小，深度也較淺。

　　2.2主要特征

　　通過工程實踐過程中的調(diào)查和產(chǎn)生裂縫工程實例的有關資料的分析，現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫具有以下特點：

　�。�1）裂縫一般在房屋尚未投入使用即樓板除自重外未受到可變荷載時就會產(chǎn)生。

　�。�2）相當大的一部分裂縫為貫穿性裂縫，雖不致造成樓板的強度及承載力明顯下降，但對用戶的正常使用產(chǎn)生較大的影響。

　�。�3）裂縫產(chǎn)生在混凝土澆筑完一段時間以后，一般為兩個月到一年左右。超過一年后，裂縫基本上不再發(fā)展。

　�。�4）裂縫產(chǎn)生與季節(jié)有一定關系，秋、冬季節(jié)裂縫產(chǎn)生較多。

　�。�5）嚴格控制伸縮縫間距仍無法避免裂縫產(chǎn)生。

　�。�6）現(xiàn)澆樓板裂縫問題在全國各地均有發(fā)生，分布較廣，不是某一類地區(qū)所特有的。

　�。�7）裂縫在地基條件很好的情況下也會發(fā)生。

　�。�8）裂縫可產(chǎn)生在某一房間樓板上，不一定集中發(fā)生在整幢房屋長方向兩端。即如果以圈梁為界線劃分樓板的話，則各樓板都可能開裂。

　　3設計因素導致的裂縫原因及相應的控制措施

　　3.1設計因素導致的裂縫原因分析

　　通過大量的工程實踐及裂縫工程調(diào)查，設計方面的原因歸納總結(jié)如下：

　　（1）建筑平面不規(guī)則，形狀突變，凹凸較多，即轉(zhuǎn)角較多，這些轉(zhuǎn)角處由于應力集中，形成薄弱部位，受到混凝土收縮及溫差變化，引起樓板開裂。

　�。�2）當樓板體型過長、伸縮縫間距設置過大或未考慮設置伸縮縫時，混凝土收縮而引起的拉應力積聚往往在中部最大，導致橫向裂縫，由于形狀關系，此類型裂縫往往在相對薄弱的瓶頸處發(fā)生，如樓梯間、天井、凹角處等。

　�。�3）樓板配筋不當。

　　（4）樓板中暗埋有大量PVC電線管。

　�。�5）地基基礎處理不當。

　�。�6）設計上按規(guī)范要求驗算最大裂縫寬度，只考慮了在一般情況下為主要因素的結(jié)構(gòu)荷載、幾何尺寸和邊界條件等計算參數(shù)，而未充分估足裝修荷載、使用荷載(即設計活荷載偏小)以致設計受力小于實際受力，板因此開裂。

　　（7）混凝土設計標號偏大。

　　（8）設計時對屋面溫度應力重視不夠，保溫、隔熱層設置不當或不足，屋面板很容易受溫度影響而開裂。

　�。�9）房間內(nèi)出現(xiàn)異形板塊。

　�。�11）設計規(guī)范安全儲備小。

　　3.2設計因素產(chǎn)生的裂縫的預防控制措施

　　通過查閱大量的文獻資料及工程實踐經(jīng)驗，為了減少由于設計因素導致的現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫，可以采取如下預防控制措施：

　�。�1）現(xiàn)澆泥凝土樓板設計中，房屋四周陽角板配筋采用雙層雙向鋼筋，這樣縱、橫兩個方向的鋼筋網(wǎng)的合力能夠很好地抵抗和防止45°斜角裂縫的發(fā)生和轉(zhuǎn)移。

　　（2）在設計中減小伸縮縫的間距，并增強外墻外保溫措施。混凝土收縮的大小與樓板的內(nèi)、外部約束有著密切的關系，而約束的大小很大程度上取決于樓板的分縫間距。用變形縫將較長的建筑物分割為較小的變形單元，可以縮小約束的范圍，減輕約束作用，有效地較少收縮裂縫的產(chǎn)生。

　�。�3）現(xiàn)澆混凝土樓板設計時，應充分考慮樓板的溫度應力作用。樓板配筋盡量采用小直徑、小間距配筋，一般采用8mm-14mm的鋼筋，鋼筋間距宜在150mm~200mm之間，鋼筋配筋率不應小于0.3%。

　　（4）適當增加板厚。目前樓板設計中對于水、電管線普遍采用暗埋于樓板內(nèi)的做法，這種設計方法使板內(nèi)有效截而受到不同程度的削弱。

　�。�5）屋面板應采用雙層雙向配筋:若樓面雙向板負筋按分離式配筋，在板面無負筋區(qū)應配置雙向鋼筋網(wǎng)與負筋搭接200mm。在有條件時宜采用雙層雙向配筋，即負筋也拉通配置。

　�。�6）建筑平面有凹口時，凹口處外橫墻應與內(nèi)橫墻拉通對齊，并應在凹口外緣設置拉梁，其截面及配筋不能太小;凹口處的樓板應適當加厚并加強配筋，使能抵抗在此處集中的溫度應力及混凝土收縮應力;在磚混結(jié)構(gòu)中，凹口陽角及陰角處必須設置構(gòu)造柱。

　�。�7）對于房屋長度較長(大于40m)的建筑物，有條件時可在樓面中部設置設置后澆帶，以減少混凝土收縮應力和溫度應力的影響。

　　（8）采用預應力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，這是防止樓板開裂的最有效的方法之一。

　�。�9）對刀把形等異形板塊應設次梁，使板塊成為矩形、四邊形等形狀。

　　4施工因素導致的裂縫原因及相應的控制措施

　　4.1施工因素導致的裂縫原因分析

　　（1）不合理的施工荷載

　　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。因此當樓層混凝土澆筑完畢后不足24小時的養(yǎng)護時間，就忙著進行鋼筋綁扎、材料吊運等施工活動，而吊運的材料往往暫時存放在開間較大的房間里，這就給大開間部位的房間雪上加霜，最終形成顯著的宏觀裂縫。這種情況在高層住宅主體快速施工時較常見。

　�。�2）樓板上層鋼筋位置位移導致的裂縫

　　一方面，混凝土材料結(jié)構(gòu)是非均質(zhì)的，承受拉力作用時，截面中各質(zhì)點受力是不均勻的，應力集中處出現(xiàn)裂縫。

　　另一方面，從直觀上看，混凝上收縮，鋼筋不收縮，因而必然產(chǎn)生收縮應力，但按一般鋼筋混凝土構(gòu)件的配筋率計算，收縮應力的數(shù)值是很微小的，可以忽咯不計。

　　（3）施工過程中隨意增加水泥的用量

　　隨著對工程質(zhì)量的要求不斷提高，施工單位在施工中主動增加水泥用量，以提高混凝土強度。但是，混凝土中的水泥漿的含量的增加，會使混凝土的收縮加劇，成為混凝土樓板裂縫的主要隱患之一。

　�。�4）后澆帶后施工縫施工不慎而造成的板面裂縫

　　為了解決鋼筋混凝土收縮變形和溫度應力，規(guī)范要求采用施工后澆帶法，有些施工后澆帶不完全按設計要求施工，例如施工未留企口縫;板的后澆帶或施工縫不支模板，造成斜坡搓，疏松混凝土未徹底鑿除等都可能造成板面的裂縫。

　�。�5）混凝土澆搗后過分抹平壓光

　　過度地抹平壓光會使混凝土的細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，導致混凝土樓板表面出現(xiàn)裂縫。因此，混凝土樓板澆筑完畢后，表面刮抹應限制到最小程度，防止在混凝土表面撒干水泥刮抹。

　�。�6）混凝土養(yǎng)護不當

　　混凝土的保濕養(yǎng)護對其強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)護可以避免表面脫水并大量減少硅初期收縮裂縫發(fā)生。但實際施工中，由于許多施工單位對此不夠重視，往往不能嚴格執(zhí)行規(guī)范規(guī)定，養(yǎng)護時間不足，養(yǎng)護措施不當，加上搶趕工期和澆水將影響彈線及施工人員作業(yè)，因此樓面混凝土往往缺乏較充分和較足夠的澆水養(yǎng)護延續(xù)時間。

　�。�7）拆模過早或者支撐體系強度、剛度不足使樓板產(chǎn)生裂縫

　　施工過程中，為了趕工期或提高模板的利用率，在混凝土未達到規(guī)定強度時過早拆模或者在混凝土未達到一定強度就上荷載等。這些因素都可直接造成混凝土樓板的彈性變形，致使混凝土早期強度低或無強度時，承受彎、壓、拉應力，導致樓板產(chǎn)生內(nèi)傷或斷裂。

　　（8）溫度變化引起混凝土裂縫

　　新澆筑的混凝土，由于強度低、抵撇形能力差，遇到不利的溫度條件時表面容易產(chǎn)生溫度收縮裂縫。

　　4.2施工因素產(chǎn)生的裂縫的預防控制措施

　�。�1）主體結(jié)構(gòu)的施工速度不能強求過快，樓層混凝土澆筑完后的必要養(yǎng)護必須獲得保證。主體結(jié)構(gòu)階段的樓層施工速度宜控制在7-10天一層為宜，以確保樓面混凝土獲得最起碼的養(yǎng)護時間。

　　（2）在模板安裝時，吊運(或傳遞)上來的材料應做到盡量分散就位，不得過多地集中堆放，以減少樓面荷重和振動。

　�。�3）混凝土工在澆筑時對裂縫的易發(fā)生部位和負彎矩筋受力最大區(qū)域，應鋪設臨時性活動跳板，擴大接觸面，分散應力，盡力避免上層鋼筋受到重新踩踏變形。

　�。�4）施工單位認真做好混凝土的計量工作，嚴格控制混凝土的配合比，保證混凝土強度的穩(wěn)定性。

　�。�5）盡量避免在同一位置立體交叉穿越，交叉布線處可采用線盒，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，以確保線管底部的硅灌筑順利和振搗密實。

　�。�6）從施工縫處開始澆筑時，要注意避免直接靠近縫邊下料。機械振搗時，宜向施工縫處逐漸推進，并距施工縫80cm-100cm處停止振搗，但應加強對施工縫接縫的搗實工作，使其緊密結(jié)合。

　�。�7）澆水養(yǎng)護時間:對采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥拌制的混凝土應不少于7d，對抗?jié)B混凝土及摻緩凝劑的混凝土，不少于14d。

　�。�8）設有后澆帶的工程，后澆帶部位設置獨立的模板支撐系統(tǒng)，待后澆帶混凝土澆筑完成并達到強度要求后，方可拆除模板及支撐。

　�。�9）為使樓板處于適宜的溫濕度條件，可以采用塑料薄膜苫蓋養(yǎng)護。塑料薄膜具有很好的保濕效果，較濕砂層和濕鋸末層更便于操作和周轉(zhuǎn)存放，避免了表面蓄水養(yǎng)護的人工消耗。冬季施工和氣溫驟降時以在其上面覆蓋草簾子保溫。此外，還可以采用濕麻袋片覆蓋養(yǎng)護，效果同樣非常好。

　　5結(jié)束語

　　現(xiàn)澆混凝土板開裂問題，應重在預防，補救乃是不得已之下策�；炷�土的裂縫是不可避免的，其微觀裂縫是本身物理力學性質(zhì)決定的，但它的有害程度是可以控制的，有害程度的標準是根據(jù)使用條件決定的�？傊�，對工程中出現(xiàn)的裂縫進行分析時，應根據(jù)裂縫產(chǎn)生的部位及形狀進行分析，應該從結(jié)構(gòu)設計、施工、材料性質(zhì)與配合比、使用環(huán)境及管理等各方面須分析其原因，不要盲目處理，否則，處理好的裂縫又會重新開展。對裂縫的處理要遵循一定的原則:查清情況，鑒別裂縫性質(zhì)，明確處理目的，確保結(jié)構(gòu)安全，滿足使用要求，保證耐久性，確定合適的處理時間，防止可能的損傷，改善使用條件，處理方法可靠，滿足設計要求。

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