鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫的分析和防治措施

廖維剛

(四川藍天柱建筑工程有限公司, 四川成都 610000)

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鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫的分析和防治措施

廖維剛

(四川藍天柱建筑工程有限公司, 四川成都 610000)

隨著鋼筋混凝土現(xiàn)澆板在房屋建設中的大量推廣與應用，住宅樓現(xiàn)澆樓板裂縫問題也成為了居民住宅質量投拆熱點。文章主要從施工方面、兼顧設計和材料原因方面分析樓面裂縫的綜合性防治措施。

鋼筋混凝土現(xiàn)澆板；裂縫；防治

1　鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫原因的分析

樓屋面裂縫表現(xiàn)為：表面龜裂，縱向、橫向裂縫以及斜向裂縫。究其原因主要有施工、設計及混凝土原材料等三方面的原因。

1.1混凝土原材料質量方面

(1)水泥凝結或膨脹不正常，如水泥安定性不穩(wěn)定，水泥中含有生石灰或氧化鎂，這些成分在和水化合后產生體積膨脹，從而產生裂縫。

(2)如果骨料中含泥量過多，隨著混凝土的干燥，則會產生不規(guī)則的網狀裂縫。

(3)蛋白石、安山巖、玄武巖、輝綠巖、千枚巖等堿性骨料有可能與堿性很強的水泥起化學反應，生成有膨脹能力的堿—硅凝膠而引起混凝土膨脹破壞，從而產生裂縫。

(4)水灰比、塌落度過大，混凝土強度值對水灰比的變化十分敏感，基本上是水和水泥計量變動對強度影響的疊加。因此，水、水泥、外滲混合材料外加劑溶液的計量偏差，將直接影響混凝土的強度。而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收縮大，抗拉強度低，容易因塑性收縮而產生裂縫，泵送混凝土為了滿足泵送條件：坍落度大，流動性好，易產生局部粗骨料少、砂漿多的現(xiàn)象，此時，混凝土脫水干縮時，就會產生表面裂縫。

1.2施工質量方面

(1)混凝土施工過分振搗，粗骨料沉落擠出水分、空氣，表面呈現(xiàn)泌水而形成豎向體積縮小沉落，造成表面砂漿層，它比下層混凝土有較大的干縮性能，待水分蒸發(fā)后，易形成凝縮裂縫。而模板、墊層在澆筑混凝土之前灑水不夠，過于干燥，則模板吸水量大，引起混凝土的塑性收縮，產生裂縫。

(2)混凝土澆搗后過分抹干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，引起表面碳化收縮，導致混凝土板表面龜裂。

(3)混凝土的收縮引起的樓面斷裂。混凝土在自然硬化時，水分會不斷被蒸發(fā)掉，引起體積不斷收縮，但是支座會對樓板的四周產生約束，使得樓板的伸縮受到阻礙，隨著混凝土的不斷收縮，樓板所承受的應力會達到一個臨界值，一旦超過這個臨界值，樓板就會發(fā)生斷裂，所以混凝土的收縮是造成樓板斷裂的主要原因。樓板裂縫一般發(fā)生在板角處，垂直于墻陰角線，因為這里應力比較集中。

(4)混凝土過早施工引起的樓面開裂。根據《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》規(guī)定混凝土的強度達到了一定值即1.2 N/mm2后，才能在其上進行作業(yè)。但是很多施工單位為了趕工期、搶進度，在混凝土的強度達到施工要求之前，就開始作業(yè)施工，在混凝土上搬運、堆放材料，過早的給混凝土施加了荷載，從而造成了樓板的開裂

(5)在施工過程中由于施工工藝不當，致使支座處負筋下陷，保護層過大，固定支座變成塑性鉸支座，使板上部沿梁支座處產生裂縫；樓板的彈性變形及支座處的負彎矩。施工中在混凝土未達到規(guī)定強度，過早拆模，或者在混凝土未達到終凝時間就上荷載，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，導致樓板產生內傷或斷裂；大梁兩側的樓板不均勻沉降也會使支座產生負穹矩造成橫向裂縫，板負筋下沉引起的裂縫。施工時，相關人員不遵守操作規(guī)范，野蠻施工，給鋼筋造成了過重的負荷，從而引起負筋下沉，使板截面的有效高度下降，低于設計值，造成板的承載能力下降，不能滿足設計要求，也是樓板裂縫產生的原因之一。

(6)后澆帶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。

(7)樓面墊層內鋪設的暗裝水管、電線套管鋪設不當，如水管、電線套管鋪設不夠牢靠、集中鋪設、上下交疊鋪設致使水管、電線套管上皮在墊層厚度1/3以內，保護層厚度不足都可能造成板面沿管線長度方向產生裂縫。

(8)混凝土引起收縮的原因，在硬化初期主要是由于水泥的水化作用，形成一種新的水泥結晶體，這種結晶體化合物較原材料體積小，因而引起混凝土體積的收縮，即所謂的凝縮，后期主要是混凝土內自由水蒸發(fā)而引起的干縮。而且，如果混凝土處在一個溫差變化較大的環(huán)境下，將會使其收縮更為加劇。如施工發(fā)生在夏季炎熱氣溫下，石子表面溫度升高，使石子體積膨脹，拌制成混凝土后，石子受冷收縮，使混凝土表面出現(xiàn)發(fā)絲裂縫；混凝土澆搗后未及時澆水養(yǎng)護，混凝土在較高溫度下失水收縮，水化熱釋放量較大，而又未及時得到水分的補充，因而在硬化過程中，現(xiàn)澆板受到支座的約束，勢必產生溫度應力而出現(xiàn)裂縫，這些裂縫也首先產生在較薄弱的部位，即板角處。另外，室內外溫差變化較大，也要引起一定的裂縫。

(9)目前在主體結構的施工過程中，普遍存在著質量與工期之間的較大矛盾。一般主體結構的樓層施工速度平均為5～7 d左右一層，最快時甚至不足5 d一層。因此當樓層混凝土澆筑完畢后不足24 h的養(yǎng)護時間，就忙著進行鋼筋綁扎、材料吊運等施工活動，這就給大開間部位的房間雪上加霜。除了大開間的混凝土總收縮值較小開間要大的不利因素外，更容易在強度不足的情況下受材料吊卸沖擊振動荷載的作用而引起不規(guī)則的受力裂縫。并且這些裂縫一旦形成，就難于閉合，形成永久性裂縫。

1.3設計方面

(1)地基的不均勻沉降。在住宅施工中,有相當一部分的鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的裂縫，是由于地基不均勻沉降的原因而造成的。如在軟土地基下采用擴展基礎，則對于那些相對較長的條式樓來說,要想保正它們沉降均勻是相當困難的，因此，在這種情況下，有時也會由于基礎的不均勻沉降，而引起樓房的拉裂和鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的開裂。

(2)荷載的作用。在住宅施工中，也有少部分鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的裂縫是由于荷載作用方面的原因引起的。由于設計人員在進行現(xiàn)澆板的配筋計算過程中，通常只是根據其承載能力來確定配筋量的，而往往忽略了對板在正常使用階段由其承受的荷載而引起的撓度及裂縫寬度的驗算，由此而引起裂縫的產生，這些裂縫有時也會超過規(guī)范的最大允許值，這也應當引起足夠的重視。

(3)結構體型突變及未設置必要的伸縮縫。房屋長度過長，而又未考慮設置伸縮縫，當房屋的自由伸縮達到應設置伸縮縫要求的間距時，就要引起裂縫的產生。另外，平面布局凹凸較多，即轉角也越多，這些轉角處由于應力集中形成薄弱部位，一受到混凝土收縮及溫差變化易于產生裂縫。

(4)在樓房的設計中，設備專業(yè)特別是電氣專業(yè)，大多將照明、有線電視、通訊等所需的管線直接敷設于現(xiàn)澆板中，而且有時集中于某一處現(xiàn)澆板中的管線多達7～8根，并且這些管線的直徑多為2～3 cm，由此就會使該處的現(xiàn)澆板厚度大大削弱,從而引起現(xiàn)澆板在該處開裂。

2　鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫的預防措施

雖然鋼筋混凝土現(xiàn)澆板在使用過程中，存在出現(xiàn)裂縫的缺陷，但它與預制板相比，還是優(yōu)點要大于其缺點，并且它的這一缺點在設計與施工過程中，可以通過一定的措施，使其影響控制在規(guī)范允許的范圍內。現(xiàn)澆板的優(yōu)點主要表現(xiàn)在結構性能方面，采用現(xiàn)澆板后，將使樓、屋蓋的結構剛度及強度、建筑物的整體抗震性能得到顯著的提高。

對于現(xiàn)澆板的裂縫問題，可以采取以下幾個方面的措施，以減少或避免這些裂縫的出現(xiàn)。

2.1混凝土原材料質量

(1)盡可能不使用民辦小廠生產的水泥，如必須使用，應認真對水泥標號及安定性進行試驗。

(2)采取嚴把原材料進貨關、認真地對進場砂石骨料進行檢驗，嚴格控制砂的粒徑及含泥量。并做好各項試驗，發(fā)現(xiàn)不合格材料進場必須立即停止使用并清除出場。

(3)嚴格控制混凝土施工配合比。根據混凝土強度等級和質量檢驗以及混凝土和易性的要求確定配合比，嚴格控制水和水泥用量，選擇級配良好的石子，減小空隙率和砂率以減少收縮量，提高混凝土抗裂強度。

近十幾年來，為實現(xiàn)文明施工，提高設備利用率，節(jié)約能源，商品混凝土的使用率逐年提高。但受劇烈的市場競爭，導致各商品混凝土廠商以采用大粉煤灰摻量，低價位、低性能的混凝土外摻劑，以及細度模數低、含泥量較高的中細砂作為降低價格和成本的主要競爭手段，導致商品混凝土質量顯著下降。承包商在訂購商品混凝土時，應根據工程的不同部位和性質提出對混凝土品質的明確要求，不能片面壓價和追求低價格、低成本而忽視了混凝土的品質，導致混凝土性能下降和收縮裂縫增多。同時現(xiàn)場應逐車進行商品混凝土的坍落度檢查，以保證混凝土熟料的半成品質量。

2.2施工質量

(1)在混凝土澆搗前，應先將基層和模板澆水濕透，避免過多吸收水分，澆搗過程中應盡量做到既振搗充分又避免過度。

(2)混凝土樓板澆筑完畢后，表面刮抹應限制到最小程度，禁止在混凝土表面撒干水泥刮抹，并加強混凝土早期養(yǎng)護。樓板澆筑后，對板面應及時覆蓋、保溫，認真養(yǎng)護，防止強風和烈日曝曬。

(3)嚴格施工操作程序，不盲目趕工。杜絕過早上傳、上荷載和過早拆模。在樓板澆搗過程中更要派專人護筋，避免踩彎面負筋的現(xiàn)象發(fā)生。通過在大梁兩側的面層內配置通長的鋼筋網片，承受支座負彎矩，避免因不均勻沉降而產生的裂縫。

(4)后澆帶的施工應認真領會設計意圖，制定施工方案，杜絕在后澆帶處出現(xiàn)混凝土不密實、不按圖紙要求留企口縫，以及施工中鋼筋被踩彎等現(xiàn)象。同時更要杜絕在未澆注混凝土前就將部分模板，支柱拆除而導致梁板形成懸臂受力產生變形。

(5)對于較粗的線管或多根線管的集散處，可增設垂直于線管的抗裂短鋼筋網加強，抗裂短鋼筋采用φ6～φ8，間距不大于150 mm，兩端的錨固長度應不小于300 mm。

線管在敷設時應盡量避免立體交叉穿越，交叉布線處采用線盒，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，以確保線管底部的混凝土灌筑順利和振搗密實。并且當線管數量眾多，使集散口的混凝土截面大量削弱時，宜按預留孔洞構造要求在四周增設上下各2φ12的井字形抗裂構造鋼筋。

(6)加強對樓面混凝土的養(yǎng)護：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混凝土初期伸縮裂縫發(fā)生。但實際施工中，由于搶趕工期和澆水影響放線及施工人員作業(yè)，因此樓面混凝土往往缺乏較充分和較足夠的澆水養(yǎng)護時間。為此，施工中必須堅持覆蓋麻袋或草包進行一周左右的妥善保濕養(yǎng)護，也可采用噴養(yǎng)護液進行養(yǎng)護，達到降低成本和提高工效，并可避免或減少對施工的影響。

(7)嚴格控制板面負筋的保護層厚度：現(xiàn)澆板負筋一般放置在支座梁鋼筋上面，與梁筋應綁扎在一起；另外，采用鐵架子或混凝土墊塊等措施來固定負筋的位置，保證在施工過程中板面鋼筋不再下沉，從而可有效控制保護層，避免支座處因負筋下沉，保護層厚度變大而產生裂縫，板的保護層厚度不應大于1.5 cm。

3　鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫的處理方法

(1)對于一般混凝土樓板表面的龜裂，可先將裂縫清洗干凈，待干燥后用環(huán)氧漿液灌縫或用表面涂刷封閉。施工中若在終凝前發(fā)現(xiàn)龜裂時，可用抹壓一遍處理。

(2)其它一般裂縫處理，可將板縫清洗后用1∶2或1∶l水泥砂漿抹縫，壓平養(yǎng)護。

(3)當裂縫較大時，應沿裂縫鑿八字形凹槽，沖洗干凈后，用1∶2水泥砂漿抹平，也可以采用環(huán)氧膠泥嵌補。

(4)當樓板出現(xiàn)裂縫面積較大時，應對樓板進行靜載試驗，檢驗其結構安全性，必要時可在樓板上增做一層鋼筋網片，以提高板的整體性。

(5)通長、貫通的危險結構裂縫，裂縫寬度大于0.3 mm的，可采用結構膠粘扁鋼加固補強，板縫用灌縫膠高壓灌注。

4　結束語

上文針對于樓屋面現(xiàn)澆板容易出現(xiàn)的一些非結構性裂縫現(xiàn)象，做了一些簡短的分析與說明，在現(xiàn)階段我們的技術已經很成熟，指引的規(guī)范也比較全面，但要徹底消除裂縫現(xiàn)象，尚有待不斷提高工程現(xiàn)場的管理力度，對于容易發(fā)生開裂的部分多參照施工方案進行，現(xiàn)場多巡視，多給班組做技術交底，這樣才能對我們所積累的這些經驗排上用場。

[1]DB23 T1403-2010 住宅工程質量通病防控規(guī)范[S].

[2]GB 50300-2001 建筑工程施工質量驗收統(tǒng)一標準[S].

[3]GB 50204-2002 混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范[S].

TU712.3

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[定稿日期]2016-07-10