淺談民用建筑現澆鋼筋混凝土樓板裂縫控制

柳開寶

(攀鋼集團工科工程咨詢有限公司, 四川攀枝花 617023)

淺談民用建筑現澆鋼筋混凝土樓板裂縫控制

柳開寶

(攀鋼集團工科工程咨詢有限公司, 四川攀枝花 617023)

文章通過結合目前常見的現澆鋼筋混凝土樓板裂縫現狀和特點，對裂縫產生的原因進行了分析,并提出了具體預防措施和處理方法。

現澆混凝土樓板； 裂縫； 防治措施； 處理方法

隨著建筑工程施工技術的不斷發展和完善，預制混凝土板樓屋蓋已被現澆鋼筋混凝土結構板所取代，從而有效地解決了預制板拼縫縱向的質量裂縫，同時加強了結構的抗震性能，但由于設計、施工及材料本身等方面引起的現澆板開裂問題卻時有發生。目前，現澆板開裂已成為居民住宅質量投訴的常見問題，也是長期困擾建筑施工企業的一個難題。筆者根據多年來的施工經驗，現就鋼筋混凝土樓板裂縫產生的原因及防治方法做一淺析。

1 現澆混凝土樓板裂縫的基本特征

(1)在一字形布置的多層、小高層住宅的較高層樓面中，尤其房屋角部有大房間時，邊跨板面常出現順板外沿裂縫，房屋角部樓面常出現呈等腰三角形45°斜裂縫。

(2)在與施工井架或施工塔吊位置相接的樓板中，板面裂縫沿樓板支座邊0.3 m范圍內平行于支座展開，甚至有些樓板四周均出現連續的裂縫。

(3)在鋼筋混凝土樓板內有預埋管的部位，通常沿管線走向出現表面裂縫，局部出現呈發散狀或龜裂狀的不規則裂縫。

2 現澆混凝土樓板裂縫產生的原因

現澆樓板產生裂縫的原因是多方面因素共同作用的結果，總體說來可以從混凝土材料性能、結構設計和施工條件三方面來歸納分析。

2.1 混凝土的材料性能

混凝土裂縫生成的直接原因是約束而產生的拉應力超出了混凝土所能承受的抗拉極限，這其中有以下兩個關鍵因素：

2.1.1 混凝土的強度

混凝土強度主要取決于水泥石子強度及其與骨料表面的粘結強度，而這又與水泥強度、水灰比及其骨料性質有密切關系。

2.1.2 混凝土的變形

混凝土的變形主要有收縮變形和溫度變形。鋼筋混凝土樓板與其支撐系統(梁、柱、墻)共處于同一個大氣環境中，當環境溫度和濕度變化時，混凝土構件相應都會產生收縮變形和溫度變形。由于體型上的差異，板的體積與表面積比值小于其支撐系統的體積與表面積比值，在水平方向上板的變形一般大于其支撐系統，使板內出現拉應力。尤其目前，現澆鋼筋混凝土樓板的混凝土普遍采用泵送混凝土，其水泥用量、水灰比、坍落度都比較大，石子粒徑又比較小，混凝土的收縮值比過去現場拌制的要大，混凝土的變形及其產生的拉應力也會更大。

2.2 設計方面的原因

為適應抗震要求，一般建筑大多采用框剪結構形式，這種結構剛度頗大，使用堅固耐久、安全可靠。但在樓板配筋及管線設計中，往往存在以下問題：

(1)設計中對多跨連續板邊跨的板邊往往簡化處理為簡支，由此而產生的誤差在構造上予以配置構造鋼筋補強，但所配置的構造鋼筋往往存在直徑過細、間距過大的問題。

(2)樓板配筋設計中，僅在樓板軸線承重梁處配置了負彎筋，這些鋼筋在樓板撓度應變產生負彎矩時起抗力作用，剛性較大；而在樓板中間的配筋設計僅計算支撐平板的正壓力負荷，數量較少，所以就顯得相對薄弱，容易出現裂縫。

(3)對樓板來說，約束最大的位置在4個轉角處，因為轉角處梁或墻的剛度最大，它對樓板形成的約束也最大，同時沿外墻轉角處因受外界氣溫影響，也是樓板收縮變形最大的部位。一般來說，板內配筋都按平行于板的兩條相鄰邊設置，使得轉角處夾角平分線方向的抗拉能力最薄弱，沿外墻轉角處的樓板容易出現45°斜向放射狀裂縫。

(4)樓板內設計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裂縫。

2.3 施工操作方面

2.3.1 模板施工的影響

模板支撐的剛度不夠、梁板支撐剛度差異或模板撓度過大，在荷載作用下變形沉陷產生裂縫；有些項目為趕工期，混凝土尚未達到規定強度就過早地拆除底模和支撐，樓面荷載造成樓板超值撓曲而產生通長裂縫。

2.3.2 鋼筋成型質量的影響

鋼筋綁扎施工中，樓面支座上層鋼筋網的支撐馬凳高度不夠或設置間距過大，甚至不設；各工種交叉作業，施工人員眾多，行走頻繁，板的上層鋼筋受踩踏而彎曲、變形、下沉，使其不能有效發揮抵抗負彎矩的作用，板的實際有效高度減少，抵抗外荷載的能力降低而產生裂縫。

2.3.3 混凝土的振搗不當

混凝土施工中充分振搗可使骨料和水泥漿在模板中得到致密排列，有助于混凝土的密實性和抗裂性。但過分振搗會出現粗骨料下沉，表面出現砂漿層。表面砂漿干縮，造成表面裂紋；若振搗不均勻，未振搗部位結成塊狀而出現開裂。

2.3.4 施工安排不合理

樓板混凝土澆筑完成后，混凝土強度未達到1.2 MPa就進行下道工序的施工。在混凝土初凝期，施工荷載對混凝土產生較大的震動，尤其是重物沖撞，也容易使樓板產生不規則裂縫。

2.3.5 混凝土養護不到位

現澆樓板的施工一次澆筑面積較大，表面與空氣接觸面積也大，混凝土表面水分蒸發過快，導致水泥缺乏必要的水化水而產生急劇的體積收縮，混凝土強度不能抵抗所出現的應力開裂；養護時覆蓋保濕隔熱措施不當，特別是夏、冬兩季晝夜溫差大，最易產生溫差裂縫。

3 現澆混凝土樓板裂縫的預防措施

裂縫的預控重點在設計，關鍵在施工，而對混凝土原材料的控制，也是預防混凝土產生裂縫的重要環節。

3.1 原材料方面

3.1.1 嚴把原材料質量關

混凝土使用的水泥質量優劣、骨料級配及含泥量大小、外摻料用量多少都必須符合設計及國家有關規范標準要求。

3.1.2 嚴格控制混凝上配合比

根據混凝土強度等級、質量檢驗及混凝土和易性的要求確定配合比，嚴格控制水泥用量、砂率及水灰比，選擇級配良好的石子，減少混凝土空隙率和收縮量，提高混凝土抗裂。

3.1.3 嚴禁在商品混凝土泵送過程中摻水

因為中途加入的水為游離狀態，在混凝土硬化過程中不參與水化反應，而且會影響已設計好的混凝土配合比，降低了混凝土的抗折性。

3.2 設計方面

(1)建議設計多跨連續板邊跨邊支座配筋時按固端考慮邊支點，對該跨跨中及內支座配筋時，邊支座仍可按簡支考慮，并適當增大板邊的構造配筋率。

(2)現澆鋼筋混凝土樓板上部鋼筋大于10～12 mm時，最好采用變形鋼筋或冷扎帶肋鋼筋，以提高鋼筋混凝土板的極限抗拉能力。

(3)外墻轉角處房間內的現澆鋼筋混凝土樓板可通過適當增加板厚、提高板的配筋率、有針對性地增配放射鋼筋等措施，以提高樓板含鋼率，增大鋼筋混凝土板的極限抗拉能力。提高部分外墻的保溫隔熱標準，使溫差對樓板變形帶來的影響減少到最低程度。

(4)樓板內的水電管線走向最好平行于樓板受力方向，對鋼筋間有水電管線穿過部位，應考慮用鋼筋加強，或在樓板中增設鋼絲網片，同時還應保證保護層有足夠的厚度。

3.3 施工操作方面

(1)設計樓板底模與支架時，應充分考慮能夠滿足承受各種可能的施工荷載需要。合理掌握拆模時間，特別是樓板頂撐模板，達不到拆模強度時不準拆模。

(2)嚴格按圖施工。施工中對鋼筋的排列綁扎和保護層尺寸控制必須符合施工圖紙及施工規范要求；采取保護措施，嚴禁人為踐踏，尤其是容易產生裂縫的部位。

(3)澆筑混凝土時必須保證樓板厚度，振搗必須密實，嚴禁過振和漏振；對混凝土表面的泌水，必須設法排除或吸干，嚴禁撒干水泥抹干或任由泌水溢面。

(4)現澆板上不要過早上人、堆料、施加荷載。應在混凝土強度達到1.2 MPa以后，才允許在其上繼續上層施工。

(5)加強混凝土的早期養護，適當延長養護時間。在氣溫高或風速大的條件下應噴水養護，冬季施工應覆蓋塑料薄膜和草簾蓄熱養護。

4 現澆混凝土樓板裂縫的處理方法

在對板的裂縫進行處理時，首先要分析其產生的原因，確定裂縫的屬性(有害或無害)，并根據分析結果選擇相應的處理方法進行處理。其常用的處理方法有：

4.1 涂刷法

對鋼筋混凝土樓板表面龜裂，可先將裂縫清理干凈，干燥后用環氧樹脂漿液灌縫或表面涂刷封閉。

4.2 抹壓法

對鋼筋混凝土樓板一般裂縫，應先清洗板縫，而后用高強度等級水泥砂漿抹縫，壓平養護；當裂縫較大時，應沿裂縫鑿成倒八字形凹槽，沖洗干凈后用高強度等級水泥砂漿抹壓或用環氧膠泥嵌補。

4.3 補強法

鋼筋混凝土樓板出現通長、貫通、寬度大于0.3 mm的危險結構裂縫或有安全隱患的大面積裂縫時，應邀請設計等有關專家進行分析論證，制定方案，進行結構加固補強。

5 結論及建議

通過對現澆混凝土樓板裂縫的形式、成因、防治手段的分析可知，只要能從設計開始，嚴格控制裂縫產生的各個環節，就能大大減少混凝土樓板裂縫產生的可能性，從而提高現澆混凝土樓板的質量。

[1] GECS 25:90 混凝土結構加固技術規范[S].

[2] GB 50010-2002 混凝土結構設計規范[S].

[3] 張明明.淺談混凝土裂縫的原因、預防與處理[J].鄭鐵科技通訊，2007，6(4):15-20.

[4] 施文俊，劉魯群，張樹國，等.鋼筋銹蝕引起混凝土結構裂縫的分析及防治[J].冶金設備管理與維修, 2011(4): 65-67.

柳開寶(1976～)，男，本科，工程師，從事建筑工程施工技術管理工作。

TU712.4

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[定稿日期]2016-06-18