混凝土板角斜裂縫形成原因及防治措施研究

姚 文

（廣東 茂名 525000）

1 砼材料

1.1 原因分析

1.1.1 原材料不達標

一是粗骨料級配不合理，經施工現場抽查發現粗骨料最大粒徑超過40 mm，這樣澆筑出來的砼收縮性增大；二是細骨料過細或含泥量過大，致使砼收縮性增大。砼收縮性增大會誘導裂縫在板受力薄弱的地方產生裂縫。

1.1.2 砼攪拌時未按配合比設計下料或配合比設計不當

查閱有關資料發現：當用水量不變時，水泥用量每增加10 %，砼收縮增加5 %；當水泥用量不變時，用水量增加10 %，砼強度降低20 %，砼與鋼筋的粘結力降低10 %。如水泥標號、水泥用量、水用量增加，以及細骨料和粗骨料徑偏小、砂率偏大等都會使水化熱增加，容易引起收縮裂縫。

1.1.3 混凝土強度等級日趨提高

建筑結構混凝土強度等級日趨提高，但有許多結構被不恰當地選擇了過高的強度等級。習慣上認為：“強度等級越高安全度越大，就高不就低，提高強度等級沒壞處。”框架結構設計一般采用“弱梁強柱”，有時遷就施工方便，梁板采用強度等級與柱相同的高強混凝土。再者，施工單位采用自拌混凝土時擔心混凝土強度等級達不到設計要求，擅自調整混凝土配合比，提高混凝土強度等級等。在梁板柱節點受力體系中，板是最薄弱的，約束力的分布特點使板角受其作用最大，從而導致板角斜裂縫的出現。

1.1.4 現場養護不夠

砼澆搗后未能及時按要求進行養護或養護的天數不夠。現在現場極少用麻袋、塑料布、鋸渣等對砼面進行覆蓋養護。在高溫天氣，剛淋水不久就被蒸發掉了，使砼早期脫水，從而引起收縮裂縫。

1.2 防治措施

（1）對原材料進行嚴格選材。優選有利于抗拉性能的混凝土級配，降低砂率增加骨料粒徑，選用粒徑在5 mm～40 mm的粗骨料，細骨料含泥量不得超過規范要求，且必須符合級配。

（2）配合比按規范要求設計，施工時實行過磅制度，盡力減小水灰比、減少坍落度。嚴格按配合比設計下料，控制攪拌時間，混凝土攪拌均勻，從而保證混凝土質量；嚴格控制混凝土坍落度，對商品混凝土應逐車檢查泵車泄料口混凝土坍落度。

（3）合理選擇結構形式，降低結構約束程度，對梁、板用中低強度級混凝土，加強構造配筋，如板頂部的受壓區連續配筋，板的陽角及陰角配置放射筋，增加梁的腰筋間距200 mm。選用影響收縮和水化熱較小的外加劑和摻合料。采取保溫保濕的養護技術。對于超長結構可采取跳倉澆灌或后澆帶方法施工。對于復雜的結構難免出現少量裂縫從而影響正常使用和耐久性。裂縫分為表面裂縫、淺層裂縫、縱深裂縫（深層裂縫）、貫穿裂縫等，少量有害裂縫采用近代化學灌漿技術處理，滿足設計使用和耐久性要求，不應因此降低工程質量評定標準。

（4）砼澆搗后及時在規定時間（一般為12 h）內進行養護，高溫天氣必須進行覆蓋養護。剛澆筑后的混凝土尚處于凝固硬化階段，水化速度較快，須采取覆蓋保濕措施防止混凝土表面脫水而產生干縮裂縫。因此加強混凝土早期養護，尤其在 7 d內始終保持混凝土濕潤狀態是防止裂縫出現的重要環節。

2 施工質量

2.1 原因分析

（1）鋼筋安裝時，板角處鋼筋多層重疊（兩向均配負彎矩筋）使上部鋼筋位置高出設計位置，導致最上一層負彎矩筋保護層厚度不夠。這樣板角上部受拉區砼變薄，剛度變小，受力變形后易拉裂。其次，由于交叉作業人員不注意將板角上部鋼筋踩踏下沉，又未進行及時糾正，上部鋼筋保護層超厚導致鋼筋不起作用，上部受拉后開裂。

（2）在兩方向板負筋交叉處未設分布筋，使此處鋼筋網架比較單薄，相當于將一方向的負筋作為另一方向的分布筋。

（3）電氣套管敷設時，安裝人員為走近路，在斜三角處敷設套管，使此處的砼有效截面變小，受力后容易產生裂縫。

（4）施工時振搗不規范，出現混凝土漏振和過振現象。

（5）施工過程中，模板安裝采用單層支模，使施工荷載未能有效卸載，造成單層樓板承受施工荷載。

2.2 防治措施

（1）鋼筋安裝時，在板角處調整好上部鋼筋位置，并用鋼筋頭做成撐腳固定好負筋位置或采用懸掛法施工，避免被踩踏后出現下沉的現象。

（2）將分布筋按凈跨長度下料綁扎所有負筋，增強板角鋼筋網共同受力的整體性，必要時在板陽角或大開間板角加設斜向加強筋（一般采用3～5φ8）。

（3）嚴禁在板角斜裂縫產生范圍內敷設電氣套管，電氣套管應敷設在常見裂縫區域以外，并在套管上部加設構造負筋（一般采用φ8@200，長度約3.0 mm）。

（4）施工時要求做到振搗密實，防止出現混凝土漏振和過振現象，保證混凝土密實，提高混凝土的抗裂性能。

（5）留置同條件試件，待強度試驗達到要求后方可在樓面上進行下道工序的施工，且樓面堆載不能超過要求。堆放時應小心輕放，當使用起重機械運送至樓面時宜采用人工卸料，特別是使用塔吊施工，必須避免吊運時劇烈沖擊樓面卸料。

（6）施工過程中，模板安裝至少采用兩層支模（即隔層拆除模板支撐工程），且應嚴格控制拆模時間，待混凝土強度達到設計和規范要求后方可拆模，避免因拆模過早而產生裂縫。經過多年的經驗積累，發現單層支模引起的裂縫偏多，且樓層中間樓板均出現，但杜絕單層支模后，樓層中間樓板開間板角裂縫已得到有效解決。

3 構造措施

經多年來的總結發現，隨著抗震構造設防措施的增加，板角斜裂縫也隨之增加，而裂縫均出現在板陽角處。從內力角度分析，陽角的構造柱、圈梁及板構成一個剛性角，其中板是最薄弱者，受力后上部三角形成斜裂縫。處理的方法有兩種：一種方法是在陽角加設加強筋，垂直于裂縫方向布置，數量一般為中φ8@100，長度為 1 m，兩端作直彎鉤，一錨入梁內，以增加板角的剛度。另一種方法是有陽用的板采用雙向雙層配筋，并適當增加板的厚度，既解決了板角多層鋼筋重疊，又可使板角受力比較均勻，避免出現斜裂縫。另外，應控制混凝土板內管線的預埋，板內不應預埋水管。其它管線預埋宜與鋼筋成斜交布置，應避免管線立體交叉，嚴禁多層管線交錯疊放，必要時宜在管線集散處增設垂直于管線的鋼絲網，增加雙層雙向抗裂構造配筋等加強措施。從經驗看，第二種方法最有效，但造價稍高一些。

4 溫度應力

溫度應力引起的裂縫是裂縫中常見的現象，主要是環境大氣、晝夜溫差引起混凝土結構的溫度變化及混凝土內水化熱的導熱散熱不均勻造成內部與表層、表層與大氣的溫差，使混凝土產生脹縮變形，當混凝土構件受到約束時，將在混凝土構件內產生應力，當由此產生的混凝土內部拉應力超過混凝土抗拉強度極限值時，混凝土便產生溫度裂縫。據驗收時收集的資料顯示：有部分工程是在施工單位自驗收后到竣工驗收前幾天才發現板角斜裂縫的，時間越長越容易出現，而且是西面比東面多，夏天最多，冬天較少。究其原因：施工單位自驗收后就門窗緊閉，等待驗收，這樣經白天陽光照射后，屋內溫度增高，而到晚上外部溫度降低，外部結構也將熱量揮發掉，而屋內的熱量很難揮發出去，室內外溫差增大，內部結構形成溫度應力而使板角出現裂縫，西面比東面裂縫多更能說明這一點，因為西面受日照時間更長且溫度更高。防治的措施是將窗戶打開，保持屋內通風。

5 結束語

以上是筆者的一些經驗之談，對板角斜裂縫的分析與防治方法還有很多，應根據實際情況，制定出相應的措施，加強現場質量管理體系的正常工作，加大監督工作，防止板角斜裂縫的出現。

1 曹 旺.混凝土板角斜裂縫的原因分析及預防措施［J］.建筑工人，2004.4

2 方 祥.混凝土板角部裂縫的有限元分析［J］.福建建筑，2000.5