論現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫原因及防治措施

【摘 要】現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板出現(xiàn)裂縫是長期困擾建筑施工的一個(gè)難題，本文分析了現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板產(chǎn)生裂縫的原因及重點(diǎn)防治措施。

【關(guān)鍵詞】現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫；產(chǎn)生原因；重點(diǎn)防治措施

現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板出現(xiàn)裂縫是十分普遍的現(xiàn)象，是工程常見的并且是目前較難克服的質(zhì)量通病之一；也是長期困擾建筑施工的一個(gè)難題。其特點(diǎn)是：第一、具有廣泛的普遍性。無論是磚混結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)還是剪力墻結(jié)構(gòu)，由于近年來住宅結(jié)構(gòu)施工周期縮短，勞務(wù)作業(yè)人員的技術(shù)素質(zhì)不高，樓板結(jié)構(gòu)裂縫成為多發(fā)性的質(zhì)量問題。第二、危害性較大。樓板裂縫不僅對(duì)結(jié)構(gòu)安全構(gòu)成威脅，也降低了建筑物的使用壽命。往往引起投訴，產(chǎn)生糾紛，導(dǎo)致索賠。第三、處理難度大。一旦出現(xiàn)樓板裂縫，單純從技術(shù)角度無法處理達(dá)到正常水平。因此，分析現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫產(chǎn)生的原因并有針對(duì)性的做出重點(diǎn)防治措施具有極強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

1 產(chǎn)生的原因

1.1 混凝土的收縮變形

1.1.1 澆筑初期（終凝前）的凝縮變形

混凝土凝縮變形產(chǎn)生的裂縫發(fā)生在混凝土結(jié)硬前最初幾小時(shí)內(nèi)，通常澆后24h即可觀察到。這種裂縫有兩類：一類是由于塑性混凝土下沉產(chǎn)生的裂縫，在梁、板中都有可能產(chǎn)生；另一類是塑性收縮裂縫，常出現(xiàn)在板中，裂縫逞不規(guī)則的雞爪狀或地圖狀。凝縮變形產(chǎn)生的裂縫多與混凝土的泌水現(xiàn)象有關(guān)。

塑性收縮裂縫并不受混凝土中鋼筋的影響，影響塑性收縮裂縫的主要因素是混凝土表面的干燥速度，當(dāng)水分蒸發(fā)速度超過了泌水速度時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生這種裂縫。塑性收縮裂縫的表面寬度有的可達(dá)1--2mm。這種裂縫在自由支承板的四角處則很少出現(xiàn)，因?yàn)榻遣康母煽s不受約束；相反，如板的邊緣受到約束（磚墻等），則將出現(xiàn)與板邊呈450的一系列平行裂縫。

1.1.2 硬化過程中的干縮和水化作用引起的自身收縮

自身收縮與干縮一樣，在澆筑后相當(dāng)長時(shí)間約1--2a才會(huì)出現(xiàn)，它是由于水的遷移引起的。但它不是由于水向外蒸發(fā)散失，而是因?yàn)樗嗨瘯r(shí)消耗水分造成凝膠孔的液面下降，形成彎月面，產(chǎn)生所謂自干燥作用，使混凝土體的相對(duì)濕度降低和體積減少；水灰比的變化對(duì)干燥收縮和自身收縮的影響正相反，即當(dāng)混凝土的水灰比降低時(shí)干燥收縮減少，而自身收縮增大。

混凝土的粘彈性（徐變），部分應(yīng)力釋放，徐變產(chǎn)生的應(yīng)力松弛后的殘余應(yīng)力是決定混凝土是否開裂的關(guān)鍵。

1.2 材料的選用及使用

1.2.1 當(dāng)前水泥生產(chǎn)供應(yīng)和使用上存在的問題

（1）水泥市場上水泥品種上的混亂，大量打著普通硅酸鹽水泥的水泥在混合材料的使用上存在諸多問題。水泥行業(yè)在價(jià)格上的惡性競爭，使得摻雜使假、違規(guī)生產(chǎn)盛行；造成劣質(zhì)假冒水泥產(chǎn)品大量流入市場；

（2）、近年水泥供不應(yīng)求，出廠水泥質(zhì)量難以保證；

（3）用戶對(duì)不同水泥的特性不了解，主要表現(xiàn)在任何工程、任何部位、任何施工氣候條件千篇一律的使用普通硅酸鹽水泥，無論對(duì)于確保工程質(zhì)量還是降低造價(jià)都沒有好處；

（4）水泥采購上只求價(jià)格便宜沒有重視產(chǎn)品質(zhì)量和廠家的信譽(yù)。

1.2.2 商品混凝土自身特點(diǎn)

目前已普遍采用泵送商品砼進(jìn)行澆筑，但受劇烈的市場競爭，導(dǎo)致各商品砼廠商以采用增大粉煤灰摻量，低價(jià)位、低性能的砼外摻劑，以及細(xì)度模數(shù)低、含泥量較高的中細(xì)砂作為降低價(jià)格和成本的主要競爭手段。混凝土強(qiáng)度值對(duì)水灰比的變化十分敏感，水、水泥、外摻混合材料等計(jì)量偏差，將直接影響混凝土的強(qiáng)度。而采用含泥量大的砂配制的混凝土收縮大，抗拉強(qiáng)度低，容易因塑性收縮而產(chǎn)生裂縫。泵送混凝土坍落度大，易產(chǎn)生局部粗骨料少、砂漿多的現(xiàn)象，此時(shí)，混凝土脫水干縮時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生表面裂縫。

1.3 施工工藝及施工方法

1.3.1 施工荷載過于集中

在樓板混凝土剛剛失去塑性但強(qiáng)度還沒有達(dá)到一定程度時(shí)，最容易受到損害，造成無法修復(fù)的缺陷，需要很好的保護(hù)。而現(xiàn)代施工節(jié)奏較快、工期緊，往往在混凝土剛剛終凝時(shí)即開始上層施工，大量的施工材料、機(jī)具、人員等施工荷載，特別是高層結(jié)構(gòu)使用的鋼制大模板，經(jīng)常在樓板中間位置集中堆放，造成樓板中間部位出現(xiàn)大量不規(guī)則的微小裂縫。

1.3.2 上人操作時(shí)間過早

有時(shí)為了搶工期，施工人員往往在樓板混凝土強(qiáng)度尚未達(dá)到規(guī)范要求的1.2Mpa時(shí) ，即開始在上面施工作業(yè)，這是樓板受到動(dòng)荷載的作用，必然在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生微裂縫。

1.3.3 模板與支撐有間隙

近年來建筑樓板施工多采用竹膠板做模板，竹膠板鋪設(shè)后因使用釘子與下面的木方支撐肋釘牢固，否則竹膠板與木方之間會(huì)產(chǎn)生空隙，當(dāng)受到上部壓力時(shí)，竹膠板會(huì)下陷變形。混凝土澆注過程中因荷載較小，有時(shí)模板不變形，當(dāng)模板再承受施工活荷載時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生變形，從而導(dǎo)致樓板混凝土裂縫。

1.3.4 拆除墻角模板方法不當(dāng)

當(dāng)上層墻體拆除角部鋼模板時(shí)，施工人員往往圖方便，將拆下的角模板直接推到砸在樓板上，巨大的沖擊力經(jīng)常導(dǎo)致樓板角部出現(xiàn)環(huán)狀的密集微裂縫。

1.3.5 板內(nèi)埋管集中

現(xiàn)代樓房工程設(shè)計(jì)中多采用將各類強(qiáng)電、弱電管線在樓板內(nèi)暗敷的方式，經(jīng)常出現(xiàn)樓板內(nèi)電氣埋管集中的現(xiàn)象，集中的塑性埋管占據(jù)了較大的樓板截面，形成局部薄弱帶，在混凝土終凝前往往在塑性管彈性力作用下產(chǎn)生與管線走向一致的樓板裂縫。

1.3.6 重物沖擊

在使用塔吊向新澆注的樓板上吊運(yùn)鋼筋、電焊機(jī)、料箱（斗）等重量較大的材料、物體時(shí)，經(jīng)常由于指揮控制不當(dāng)以及下部未墊方木等原因，物體下落速度較快，導(dǎo)致重物直接沖擊樓板，產(chǎn)生樓板裂縫。

1.4 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面

1.4.1 設(shè)計(jì)中對(duì)多跨連續(xù)板邊跨的板邊往往簡化處理為簡支，由此而產(chǎn)生的誤差在構(gòu)造上予以配置構(gòu)造鋼筋補(bǔ)強(qiáng)，但所配置的構(gòu)造鋼筋有往往存在直徑過細(xì)，間距過大。

1.4.2 樓板配筋設(shè)計(jì)中，僅在樓板軸線承重梁處配置了負(fù)彎筋，這些鋼筋在樓板撓度應(yīng)變產(chǎn)生負(fù)彎矩時(shí)起抗力作用，剛性較大；而在樓板中間的配筋設(shè)計(jì)僅計(jì)算支撐平板的正壓力負(fù)荷，數(shù)量較少，所以就顯得相對(duì)薄弱，容易出現(xiàn)裂縫。

1.4.3 樓板內(nèi)設(shè)計(jì)的水電管線有不少采用pvc塑料管，pvc塑料管與混凝土的線膨脹系數(shù)不一致，在未采取任何措施的情況下，很容易沿水電管線方向出現(xiàn)裂縫。

2 重點(diǎn)防治措施

現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫是工程常見的質(zhì)量通病，因此，在材料的使用、施工的方法、設(shè)計(jì)三個(gè)方面要充分考慮到上述原因，有針對(duì)性的加以注意和解決，采用合理的技術(shù)措施，裂縫是可以得到控制和預(yù)防的。

2.1 合理正確的選用材料

2.1.1 針對(duì)目前水泥市場的品種混亂質(zhì)量低下，用戶方面包括建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工單位從采購、管理、使用等方面制定出相應(yīng)有效的制度和措施，從源頭杜絕。

2.1.2 目前已普遍采用泵送商品混凝土進(jìn)行澆筑，但受劇烈的市場競爭，導(dǎo)致各商品混凝土廠商以采用大粉煤灰摻量，低價(jià)位、低性能的混凝土處摻劑，以及細(xì)度模數(shù)低、含泥量較高的中細(xì)砂作為降低價(jià)格和成本的主要競爭手段。因此建議有關(guān)部門牽頭，盡快健全和統(tǒng)一對(duì)商品混凝土廠商的行業(yè)管理，并根據(jù)成本投入比例，相應(yīng)和合理地提高商品砼的市場價(jià)格，促使商品砼廠商轉(zhuǎn)變觀念，控制好原材料質(zhì)量，選用高效優(yōu)質(zhì)外摻劑，改善和減小混凝土的收縮值，建立好控制體系，是一項(xiàng)改善商品混凝土質(zhì)量和性能的根本性工作。

2.1.3 施工單位在訂購商品混凝土?xí)r，應(yīng)根據(jù)工程的不同部位和性質(zhì)提出對(duì)混凝土品質(zhì)的明確要求，不能片面壓價(jià)和追求低價(jià)格、低成本而忽視了混凝土的品質(zhì)，導(dǎo)致混凝土性能下降和收縮裂縫增多。同時(shí)現(xiàn)場應(yīng)逐車嚴(yán)格控制好商品砼的坍落度檢查，以保證混凝土熟料的半成品質(zhì)量。

2.2 施工中應(yīng)采取的主要技術(shù)措施

2.2.1 施工荷載及材料吊卸區(qū)域的樓面裂縫防治

（1）主體結(jié)構(gòu)的施工速度不能強(qiáng)求過快，樓層混凝土澆筑完后的必要養(yǎng)護(hù)（一般不宜≤24小時(shí)）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6-7天一層為宜，以確保樓面混凝土獲得最起碼的養(yǎng)護(hù)時(shí)間。

（2）科學(xué)安排樓層施工作業(yè)計(jì)劃，在樓層砼澆筑完畢的24小時(shí)以前，可限于做測量、定位、彈線等準(zhǔn)備工作，最多只允許暗柱鋼筋焊接工作，不允許吊卸大宗材料，避免沖擊振動(dòng)。24小時(shí)以后，可先分批安排吊運(yùn)少量小批量的暗柱和剪力墻鋼筋進(jìn)行綁扎活動(dòng)，做到輕卸、輕放，以控制和減小沖擊振動(dòng)力。第三天方可開始吊卸鋼管等大宗材料以及從事樓層墻板和樓層的模板正常支模施工。

（3）在模板安裝時(shí)，吊運(yùn)（或傳遞）上來的材料應(yīng)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(dòng)。

2.2.2 預(yù)埋線管處的裂縫防治

預(yù)埋線管，特別是多根線管的集散處是截面混凝土受到較多削弱，從而引起應(yīng)力集中，容易導(dǎo)致裂縫發(fā)生的薄弱部位。對(duì)于較粗的管線或多根線管的集散處，應(yīng)增設(shè)垂直于線管的短鋼筋網(wǎng)加強(qiáng)。根據(jù)我公司的經(jīng)驗(yàn)，建議增設(shè)的抗裂短鋼筋采用φ6-φ8，間距≤150，兩端的錨固長度應(yīng)不小于300mm。

線管在敷設(shè)時(shí)應(yīng)盡量避免立體交叉穿越，交叉布線處可按技術(shù)導(dǎo)則三的第4條采用線盒，同時(shí)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，以確保線管底部的混凝土灌筑順利和振搗密實(shí)。并且當(dāng)線管數(shù)量眾多，使集散口的混凝土截面大量削弱時(shí)，宜按予留孔洞構(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

2.2.3 重點(diǎn)加強(qiáng)樓面上層鋼筋網(wǎng)的有效保護(hù)措施

鋼筋在樓面混凝土板中的抗拉受力，起著抵抗外荷載所產(chǎn)生的彎矩和防止混凝土收縮和溫度裂縫發(fā)生的雙重作用，而這一雙重作用均需鋼筋處在上下合理的保護(hù)層前提下才能確保有效。樓面上層鋼筋網(wǎng)的有效保護(hù)，一直是施工中的一大較難問題。其原因?yàn)椋喊宓纳蠈愉摻钜话爿^細(xì)較軟，受到人員踩踏后就立即彎曲、變形、下墜；鋼筋離樓層模板的高度較大，無法受到模板的依托保護(hù)；各工種交叉作業(yè)，造成施工人員眾多、行走十分頻繁，無處落腳后難免被大量踩踏；上層鋼筋網(wǎng)的鋼筋小撐馬設(shè)置間距過大，甚至不設(shè)。

對(duì)于以上原因，可以采取下列綜合措施加以解決：

（1）盡可能合理和科學(xué)地安排好各工種交叉作業(yè)時(shí)間，在板底鋼筋綁扎后，線管予埋和模板封馕收頭應(yīng)及時(shí)穿插并爭取全面完成，做到不留或少留尾巴，以有效減少版面鋼筋綁扎后的作業(yè)人員數(shù)量。

（2）在樓梯、通道等頻繁和必須的通行處應(yīng)搭設(shè)臨時(shí)的簡易通道，以供必要的施工人員通行。

（3）加強(qiáng)教育和管理，使全體操作人員充分重視保護(hù)板面上層負(fù)筋的正確位置，必須行走時(shí)，應(yīng)自覺沿鋼筋小馬撐支撐點(diǎn)通行，不得隨意踩踏中間架空部位鋼筋。

（4）混凝土工在澆筑時(shí)對(duì)裂縫的易發(fā)生部位和負(fù)彎矩筋受力最大區(qū)域，應(yīng)鋪設(shè)臨時(shí)性活動(dòng)挑板，擴(kuò)大接觸面，分散應(yīng)力，盡力避免上層鋼筋受到重新踩踏變形。

2.2.4 加強(qiáng)對(duì)樓面混凝土的養(yǎng)護(hù)

混凝土的保濕養(yǎng)護(hù)對(duì)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。但實(shí)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角足夠的澆水養(yǎng)護(hù)延續(xù)時(shí)間。為此，施工中必須堅(jiān)持覆蓋麻袋或草包進(jìn)行一周左右的妥善保濕養(yǎng)護(hù)，并建議采用噴HL等品種和養(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(duì)施工的影響。

2.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)加強(qiáng)部位

現(xiàn)澆樓板裂縫發(fā)生的部位分析，最常見、最普遍和數(shù)量最多的是房屋四周陰角處（含平面形狀突變的凹口房屋陽角處）的房間在離開陽角1米左右，即在樓板的分離式配筋的負(fù)彎矩筋以及角部放射筋未端或外側(cè)發(fā)生45度左右的樓地面斜角裂縫，此通病在現(xiàn)澆樓板的任何一種類型的建筑中都普遍存在。其原因主要是砼的收縮特性和溫度雙重作用所引起的，并且愈靠近屋面處的樓層裂縫往往愈大。從設(shè)計(jì)角度看，現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范側(cè)重于按強(qiáng)度考慮，未充分按溫差和混凝土收縮特性等多種因素作綜合考慮，配筋量因而達(dá)不到要求。而房屋的四周陽角由于受到縱、橫二個(gè)方向剪力墻或剛度相對(duì)較大的樓面梁約束，限制了樓面板砼的自由變形，因此在溫度和砼收縮變化時(shí)，板面在配筋薄弱處（即在分離式配筋的負(fù)彎矩筋和放射筋的未端結(jié)束處）首先開裂，產(chǎn)生45度左右的斜角裂縫。雖然樓地面斜角裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)安全使用沒有影響，但在有水源等特殊情況下會(huì)發(fā)生滲漏缺陷，容易引起住戶投訴，是裂縫防治的重點(diǎn)。根據(jù)上面的原因分析，我公司在近幾年的圖紙會(huì)審中，十分注意建議業(yè)主和設(shè)計(jì)單位對(duì)四周的陽角處樓面板配筋進(jìn)行加強(qiáng)，負(fù)筋不采用分離式切斷，改為沿房間（每個(gè)陽角僅限一個(gè)房間）全長配置，并且適當(dāng)加密加粗。多年來的實(shí)踐充分證明，凡采納或按上述設(shè)計(jì)的房屋，基本上不再發(fā)生45度斜角裂縫，已能較滿意地解決好樓板裂縫中數(shù)量最多的主要矛盾，效果顯著。

對(duì)于外墻轉(zhuǎn)角處放射形鋼筋，我公司根據(jù)實(shí)踐檢驗(yàn)，認(rèn)為作用較小。其原因是放射形鋼筋的長度一般不大（約1.2米左右）當(dāng)陽角的房間在不按雙層鋼筋加密加強(qiáng)而仍按分離式設(shè)置構(gòu)造負(fù)彎矩短筋時(shí)，45度的斜面裂縫仍然會(huì)向內(nèi)轉(zhuǎn)移到放射的末端或外側(cè)，而當(dāng)采用了雙層雙向鋼筋加密加強(qiáng)后，縱、橫二個(gè)方向的鋼筋網(wǎng)的合力已能很好地抵抗和防止45度斜角裂縫的發(fā)生和轉(zhuǎn)移，并且放射鋼筋往往只有上部一層，在綁扎時(shí)常擱置在縱橫板面鋼筋的上方，導(dǎo)致鋼筋交叉重疊，將板面的負(fù)彎矩鋼筋下壓，減少了板面負(fù)彎矩鋼筋的有效高度，同時(shí)澆筑時(shí)鋼筋彎頭（即拐角）容易翹起造成平倉困難，所以建議重點(diǎn)加強(qiáng)加密雙層雙向鋼筋即可。