住宅現澆板裂縫產生的原因及防治

摘要：樓屋(面)結構從預應力圓孔板體系轉換為現澆混凝土體系以來，樓板裂縫已成為工程質量的突出問題，是房屋建筑質量通病之一。本文從現澆混凝土樓(屋)面板裂縫的現狀、產生的原因分析著手，從設計、材料和施工等環節提出控制裂縫產生和發展的具體措施及建議，供同行參考。

關鍵詞：現澆混凝土 裂縫 現狀和原因 措施

0 引言

近年來，現澆鋼筋混凝土樓(屋) 面已逐步替代傳統使用的預應力圓孔板，使房屋建筑在結構的整體性、抗震性、抗滲漏及抗房屋不均勻沉降等方面有較大的提高，解決了一些由于使用預應力圓孔板而引發樓(屋) 面的質量通病。但是新的問題也隨著舊的矛盾的解決而出現，各種原因引起的現澆鋼筋混凝土樓(屋) 面裂縫已經成為廣大用戶及建筑工程技術人員面臨的新問題。

1 樓板裂縫的表現

混凝土開裂實際上是其內部應力釋放或外部應力作用的一種表現，最終達到應力平衡的機理。從宏觀分析，引起混凝土開裂的因素可歸納為兩個方面:首先是混凝土內部自身存在的因素，涉及到組成材料的性質(如水泥品種、細度、骨料品種、含泥量、級配等) 、各種組材的配合比(包括水泥用量、拌和水用量、含砂率等)；其次是外界因素，涉及環境條件、外部結構約束、施工管理(振搗、養護、拆模等) 和荷載作用等。裂縫按現澆鋼筋混凝土組成材料的特性、建筑結構的力學特性及設計施工等方面問題可以分為收縮裂縫(包括塑性收縮、化學收縮、干燥收縮、溫差收縮等)、溫差裂縫、結構裂縫、構造裂縫和質量裂縫，上述裂縫除質量原因引發的裂縫無規律外，其他原因引發的裂縫具有一定的規律性，還有一些裂縫是綜合作用的結果。

從裂縫出現的時間考慮，可以分為早期裂縫、中期裂縫和晚期裂縫。而早、中、晚三期的劃分與施工期間氣候、地理環境、建筑物結構形式和應用材料有直接關系，很難人為地以年、月、日進行劃分，一般將主體施工過程出現的裂縫稱為早期裂縫，竣工前后出現的裂縫稱為中期裂縫，交付使用后出現的裂縫稱為晚期裂縫。

2 裂縫的原因分析

2.1 建筑設計方面原因 在現繞樓板平而形狀突變的部位，由于應力集中現象，也會產生裂縫。在住宅臥室、起居室、電梯旁的平面形狀不規則的部位，有時樓板遇到電梯開洞等位置，樓板的受力情況復雜，來自兩方而的應力疊加而產生應力集中。在混凝土樓板的凹角部位就會產生大于混凝土抗拉強度的主拉應力，形成上下貫穿性裂縫。

2.2 使用環境方面原因 這方面主要指環境溫度濕度的變化。尤其溫度的變化是現澆鋼筋混凝土樓(屋) 面板產生裂縫的原因。夏季由于受高溫影響，外部建筑結構發生膨脹變形，使與其連接的現澆鋼筋混凝土樓(屋) 面相應地發生變形，板內產生的拉應力，特別是在縱橫外墻兩方向的夾角處的樓面板呈現兩個方向的拉伸應力，其主拉應力大于混凝土極限抗拉強度(2～3MPa)時，混凝土出現裂縫。這就是部分建筑樓面板在轉角處容易發生近似45°斜裂縫的機理之一，通常這一裂縫是上下貫穿的。

2.3 混凝土材料的原因 混凝土材料的配比不當，粗細骨料的含泥量、水泥的品種、細度等也是產生裂縫的原因。隨著城市環境保護的需要和高層建筑的發展，預拌(泵送)混凝土已成為混凝土供應的主要方式。為了達到運輸、泵送和施工的要求，混凝土單位用水量和水泥用量明顯加大，含砂率和坍落度也大于現場攪拌的混凝土，因此混凝土固體顆粒間的層間水和毛細孔大大增加，水泥石的凝膠體也隨著水泥用量的增加而增加。

2.4 施工原因 施工過程中模板支撐不合理、拆模過早、施工作業人員隨意踩踏抗負彎矩鋼筋、過度振搗和壓抹、養護不及時及缺乏必要的養護期、施工荷載控制不嚴等均是混凝土開裂的因素。

3 裂縫防止對策

材料的組成決定了混凝土的不均質性，內部固相、氣相、液相及各種孔隙、缺陷、微裂等存在著相互作用。引起現澆混凝土樓(屋)面板裂縫的因素涉及設計方面、使用環境方面、材料方面和施工方面的各個環節，總結、分析裂縫的現狀和成因，探索相應的控制對策，具有十分重要的意義。

3.1 設計中應采取的措施

3.1.1 目前的結構設計，主要根據混凝土和鋼筋的彈—塑性確立的理論，包括極限強度、極限變形和極限裂縫三種極限狀態為主的強度理論。因此設計時應分析建筑物豎向構件的剛度，充分考慮現澆混凝土豎向構件與樓板平面之間三維空間的內力分配和協調變形，樓板配筋中(尤其是建筑物端部和外墻轉角處)應考慮側向力或溫度引起豎向構件與樓板之間的內力傳遞和變形問題，滿足內外溫差引起的應力需求和角端嵌固作用產生的負彎矩效應。

3.1.2 控制建筑物的長度，適當增設伸縮縫或后澆帶，減少樓板的收縮膨脹影響。有預埋塑料管的混凝土樓面，應適當加大樓板的截面厚度，避免管線在樓板內十字交叉，管線位置以預埋在混凝土中性層為妥。

3.1.3 加強屋面保溫隔熱措施，降低陽光輻射導致屋面結構的升溫，外墻面宜采用淺色裝飾材料，增強熱反射，減少熱量吸收等措施對防止溫度裂縫有一定的幫助。

3.2 混凝土的組成材料選擇 在保證混凝土強度等級和滿足施工需求的前提下，控制混凝土拌制時的水泥用量和用水量，能有效地減少混凝土毛細孔及收縮膨脹率較大的凝膠體總量，從而減少混凝土的干縮和化學收縮。合理的粗骨料級配、含砂率以及骨料含泥量小，砂的細度模量增大等是減少水泥、水用量的有效措施。另外，在混凝土拌制過程中摻入適量的減水劑和外摻材料(粉煤灰、礦粉等)，能提高混凝土坍落度，減少水泥和水的用量，同時外摻料能與水泥的水化產物氫氧化鈣發生二次水化反應，生成的膠體填充混凝土中的孔隙和毛細孔，對阻斷毛細孔、致密混凝土、減少收縮、提高后期強度十分有利，對加大混凝土的流動性，提高泵送性能有積極的作用。

3.3 施工工藝應采取的措施

3.3.1 首先模板支撐體系必須具有足夠的剛度，其豎向桿件、水平桿件、斜撐應具有整體穩定性，防止形成可變機構，設計時除考慮荷載(包括施工荷載和自重) 外，還應考慮混凝土澆搗時的側向力引起模板支撐的整體側移；在局部上應考慮橫楞的間距，防止橫楞之間模板的彎曲變形。

3.3.2 在混凝土澆筑過程中，要避免為減少拆、裝泵管次數而將混凝土拌合物集中卸料，用振搗器趕料等現象，使大量漿體被趕走，粗骨料留在卸料部位，導致混凝土結構分布失勻，導致漿體多的部位出現塑性收縮裂縫和干縮裂縫。

3.3.3 使用木質模板應在混凝土澆搗前使模板充分濕潤，澆搗后應及時覆蓋，嚴防烈日暴曬和冰凍，一般應在初凝結束后開始澆水養護。天氣越干燥，氣溫越高，澆水養護頻率應加大；在氣溫較低的情況下，應采取適當的保溫措施。

3.3.4 商品混凝土送達施工現場時，不得隨意加水稀釋，泵送混凝土在符合泵送條件下，配合比設計時盡量降低其坍落度和采用連續級配的粗骨料，并盡可能采用粒徑較大的顆粒級配，這樣既滿足泵送要求又降低組成材料的比表面積，對減少砂率和減少水泥用量較為有利，最終能減少混凝土內部的空隙率和降低混凝土的收縮量。

4 結束語

混凝土裂縫的出現是不可避免的，關鍵問題在于如何將裂縫控制在可以接受的范圍內，而不影響結構自身的使用和安全性能。

減少、控制混凝土樓(屋)面板裂縫的課題，既涉及設計、施工和原材料各個環節，也與工程所在地的環境(包括自然環境和建筑市場環境)、氣候有密切聯系，尚有待不斷研究，不斷完善解決辦法。

參考文獻：

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