現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫問題探析

王桂花

摘 要：設(shè)計(jì)、施工、材料等多種原因可導(dǎo)致現(xiàn)澆砼樓板產(chǎn)生裂縫，大多數(shù)消費(fèi)者對現(xiàn)澆樓板缺乏認(rèn)識(shí)，擔(dān)心樓板裂縫會(huì)引起建筑倒塌，樓板裂縫成為質(zhì)量投訴的熱點(diǎn)。本文將以建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的角度對現(xiàn)澆砼樓板裂縫進(jìn)行探析，供同行及消費(fèi)者參考。

關(guān)鍵詞：鋼筋；混凝土；裂縫

1 樓板裂縫的種類

1.1 樓板裂縫的種類

現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫的種類主要有：

溫差裂縫。由于溫度變化，砼熱脹冷縮形成的裂縫，一般集中在東西向單元的房間、屋面層和上部樓層的樓板。

結(jié)構(gòu)裂縫。現(xiàn)澆樓板承載力均能滿足設(shè)計(jì)要求，但在一些薄弱部位或截面突變出往容易產(chǎn)生一些結(jié)構(gòu)裂縫，如：墻角應(yīng)力集中處的450斜裂縫，板端負(fù)彎矩較大處的板面。

構(gòu)造裂縫。PVC暗管敷埋處砼厚度減薄，容易出先裂縫。

收縮裂縫。砼在塑性收縮、硬化收縮、碳化收縮、失水收縮過程中，容易形成各種裂

縫。

1.2 樓板裂縫形式

現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫表現(xiàn)形式主要有：450斜裂縫.常出現(xiàn)在墻角，特別是東西兩端的房間，呈450分布。縱橫向裂縫。一般出現(xiàn)在跨中、負(fù)彎矩鋼筋端部、PVC暗管敷埋處。長裂縫。部分房屋預(yù)埋PVC暗管的板面上出現(xiàn)裂縫，裂縫寬度達(dá)0.2mm-0.3 mm，但這種裂縫僅在樓板面出現(xiàn)，板底則無裂縫。不規(guī)則裂縫。裂縫出現(xiàn)部位形狀無規(guī)則，成散狀或龜裂狀，一般發(fā)生在房屋東西兩單元、閣樓頂層部位。

2 從設(shè)計(jì)方面分析現(xiàn)澆混凝土樓板產(chǎn)生裂縫的原因

造成現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板產(chǎn)生裂縫有設(shè)計(jì)、施工、材料等方面原因。本文著重從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的角度進(jìn)行探討。由于設(shè)計(jì)市場管理不到位，目前有的工程設(shè)計(jì)單位及人員資質(zhì)低，他就進(jìn)行掛靠設(shè)計(jì)，而掛靠單位只顧收取一定的比例的管理費(fèi)，根本不對圖紙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性、合理性、完整性進(jìn)行認(rèn)真審核。就盲目蓋章、簽字出圖，因此造成部分項(xiàng)目設(shè)計(jì)低下，問題較多；另一個(gè)原因是一些建設(shè)單位任意壓低設(shè)計(jì)費(fèi)用，以收費(fèi)最低為主要條件選擇設(shè)計(jì)單位，同時(shí)又不講合理設(shè)計(jì)時(shí)間，造成施工圖設(shè)計(jì)深度不夠，或者邊出圖邊施工，問題必然較多。

2.1 建筑設(shè)計(jì)方面易引起樓板產(chǎn)生裂縫的主要原因：

斜屋面、露臺(tái)、外墻節(jié)能保溫措施不夠。由于夏天室外墻體溫度高于室內(nèi)溫度，結(jié)構(gòu)外前面在高溫下發(fā)生受熱膨脹，如未采取適當(dāng)?shù)谋卮胧诳v橫兩外墻面的變形對樓板產(chǎn)生牽拉作用下，東西單元的房間樓板外墻向外拉伸就容易引起裂縫。屋面保溫層設(shè)計(jì)不合理，頂層樓板也會(huì)因熱脹冷縮而引起裂縫。

建筑物長度超長，由于溫差和材料變形，會(huì)造成墻體和樓板橫向開裂。

建筑物形狀不合理。當(dāng)房間沿長度、寬度方向尺寸變化較大，由于樓板剛度不一致，就會(huì)產(chǎn)生不相同變形，引起薄弱部位開裂。

2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面易引起樓板產(chǎn)生裂縫

主要原因：

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則是，整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的功能必須滿足承載極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)兩種使用要求，目前人們對承載力極限狀態(tài)已給予足夠重視并嚴(yán)格執(zhí)行，而對正常使用極限狀態(tài)卻經(jīng)常忽視。

從砼現(xiàn)澆樓板各種受力體系分析，無論是按單向板設(shè)計(jì)還是按雙向板設(shè)計(jì)，是單跨還是多跨連續(xù)板設(shè)計(jì)；無論是板端支承在磚墻上還是支承在過梁或剪力墻內(nèi)，受力狀態(tài)考慮都是局限于樓板平面的應(yīng)力變化（按彎矩配置抵抗正、負(fù)彎矩的受力鋼筋）、板平面的受剪變形。即使是考慮板端嵌固端節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生彎矩，也只是考慮板面彎曲或屈曲所產(chǎn)生的應(yīng)力。而對于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間在三維空間中如何分配內(nèi)力、協(xié)調(diào)變形，根本沒有考慮。

目前不少設(shè)計(jì)人員只按單向板計(jì)算方法來設(shè)計(jì)配置樓板鋼筋，支座處僅設(shè)置分離式負(fù)彎距鋼筋。由于計(jì)算受力與實(shí)際受力情況不符，單向高強(qiáng)鋼筋或粗鋼筋使砼樓面抗拉能力不均，局部較弱處易產(chǎn)生裂縫。部分設(shè)計(jì)人員對構(gòu)造配筋、放射筋設(shè)置不合理，薄弱環(huán)節(jié)無加強(qiáng)筋。

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對板內(nèi)布線引起裂縫的構(gòu)造考慮不夠。現(xiàn)澆樓板內(nèi)暗敷的PVC管在錯(cuò)疊處板的抗2彎高度大大降低，從而減弱了板的抗彎性能。

對開口樓板，特別是開洞比較大的雙向板，往往只考慮樓板豎向荷載作用下的洞口四周加強(qiáng)筋。由于縱向的受力鋼筋被切斷，而忽視了板與墻體或板與梁的變形協(xié)調(diào)問題。這時(shí)如墻或梁的剛度較大，板的空邊凹角處未必出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象，開洞板易發(fā)生翹曲。

3 從設(shè)計(jì)方面分析對現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板產(chǎn)生裂縫的控制措施

3.1 建筑設(shè)計(jì)方面控制措施主要有：

屋面按規(guī)范要求設(shè)保溫隔熱層，使屋面的傳熱系數(shù)達(dá)到規(guī)范要求；外墻外表面或內(nèi)表面按要求設(shè)置保溫隔熱層，外墻面宜采用淺色裝飾材料以增強(qiáng)熱反射，減少熱吸收。

為避免結(jié)構(gòu)因溫度收縮應(yīng)力而引起開裂，應(yīng)適當(dāng)控制建筑物長度，根據(jù)現(xiàn)行有關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，設(shè)置伸縮逢，伸縮逢長度一般控制在30m——50m之間。超長量不大時(shí)，也可采用設(shè)置后交帶的方法以減少混凝土樓板收縮開裂。

建筑平面形狀宜規(guī)范設(shè)計(jì)，避免平面形狀突變。當(dāng)樓板平面形狀不規(guī)則時(shí)，宜設(shè)置梁使之形成較規(guī)則平面。當(dāng)平面有凹口時(shí)，凹口周邊樓板的配筋宜適當(dāng)加強(qiáng)。

3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面控制措施主要有：

裂縫產(chǎn)生的主要原因是砼的變形。如：溫度變形、收縮變形、基礎(chǔ)不均勻沉降變形等。結(jié)構(gòu)抗力取決于混凝土抗拉性能，當(dāng)混凝土抗拉應(yīng)力超過設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)該驗(yàn)算裂縫間距，在根據(jù)裂縫間距驗(yàn)算出裂縫寬度。

現(xiàn)澆板的厚度宜控制在跨度的1/30，最小板厚不宜小于100mm，有暗敷交叉管線時(shí)板厚不宜小于120mm。

樓板宜采用熱扎帶肋鋼筋以增強(qiáng)其握裹力。分布鋼筋和構(gòu)造鋼筋宜采用變形鋼筋來增強(qiáng)與混凝土的握裹力，這對防止產(chǎn)生樓板裂縫的效果較好。

設(shè)技師要重視構(gòu)造鋼筋的布置，它對構(gòu)造抗影響很大。對連續(xù)板不宜采用分離式配筋，應(yīng)采用上、兩層連續(xù)式配筋；洞口處配加強(qiáng)筋；對混凝土梁的腰部增配8mm——14mm的構(gòu)造筋，間距約200mm。

屋面層陽角處、東西單元房間和跨度≥3.9m，時(shí)，應(yīng)設(shè)置雙層雙向鋼筋，陽角處鋼筋間距不宜>100 mm，樓板鋼筋間距不宜>150 mm.跨度<3.9m 的現(xiàn)澆板上面負(fù)彎矩鋼筋應(yīng)一隔一拉通。外墻轉(zhuǎn)角處應(yīng)設(shè)置放射筋，配筋范圍應(yīng)大于板跨的1/3，且長度不<2m，每一轉(zhuǎn)角處放射鋼筋數(shù)量不<7根，鋼筋間距不宜>100 mm。

現(xiàn)澆樓板的混凝土強(qiáng)度等級不宜>C30，特殊情況須采用高強(qiáng)度等級砼或高強(qiáng)度等級水泥時(shí)要考慮采用低水化熱的水泥并加強(qiáng)澆水養(yǎng)護(hù)，便于混凝土凝固時(shí)的水化熱釋放。

預(yù)埋時(shí)PVC管道要有支架固定，嚴(yán)禁兩根管線交叉疊放，確須交叉時(shí)應(yīng)采用專門設(shè)計(jì)的塑料接線盒，以防止塑料管線交叉對混凝土厚度削弱過多。若用鐵管作為預(yù)埋管時(shí)，宜采用內(nèi)壁涂塑黑鐵管，一方面既能保證黑鐵管與混凝土的粘結(jié)力，同時(shí)也有利于穿線和不影響混凝土的計(jì)算高度。

后澆帶處理。后澆帶應(yīng)設(shè)置在對結(jié)構(gòu)受力影響較小部位，一般應(yīng)從梁、板的1/3跨部位通過或從縱橫相交部位或門洞口的連梁處通過。后澆帶間距不宜超過30m，寬度為700mm——1100 mm，板和墻鋼筋搭接長度不低于45d,且同一截面受力筋搭接不超過50%，梁、板主筋不宜斷開以保持一定聯(lián)系性。后澆帶澆筑時(shí)間應(yīng)以能將砼總降溫及收縮變形完成一半以上時(shí)間為佳，最短不少于30天；澆筑時(shí)接縫應(yīng)密實(shí)，且宜設(shè)置企口逢，新老砼界面用1：1水泥砂漿接漿后澆帶砼強(qiáng)度等級應(yīng)比原砼強(qiáng)度等級提高一級，宜采用微膨脹砼，以防止新老砼界面產(chǎn)生裂縫。

以上是我對現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫問題一點(diǎn)粗淺的分析，旨在告誡建筑設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的人員以及實(shí)際參與施工人員，在設(shè)計(jì)和實(shí)際施工中，充分考慮各種影響因素，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)范，采用適當(dāng)?shù)拇胧M可能減少現(xiàn)澆鋼筋砼樓板產(chǎn)生裂縫，保證工程質(zhì)量，造福于民。