樓板混凝土裂縫的成因與治理

張志良

（山西三建集團有限公司 山西省 030024）

引言

在房屋樓板混凝土結(jié)構(gòu)中，裂縫隨處可見。雖然大部分裂縫的產(chǎn)生與存在對于建筑房屋的安全穩(wěn)定不會造成影響，但是大的裂縫造成的后果是不可估計的。且只要存在裂縫，對于房屋居民的居住體驗是非常不利的，會讓建筑房屋的施工企業(yè)單位的施工能力受到質(zhì)疑。因此，減少樓板混凝土開裂已經(jīng)是所有從事這方面建設(shè)人員的首要任務(wù)。想要能有針對性的解決開裂問題的方法，首先要對裂縫特點和其原因有所了解。

1 裂縫的特點

樓板裂縫與其它裂縫有點不同，一般有以下四個特點：

（1）樓板裂縫一般是貫通的，不是只在一點產(chǎn)生裂縫。

（2）樓板裂縫出現(xiàn)的地方一般都是建筑的陽角部分，裂縫和框架梁夾角都是在45°角左右。

（3）大多數(shù)裂縫都會出現(xiàn)在二樓以上的樓板當(dāng)中，首層出現(xiàn)裂縫的幾率很少。

（4）樓板裂縫出現(xiàn)的時間大多數(shù)是在工程驗收半年后。

2 樓板混凝土裂縫產(chǎn)生的原因分析

樓板裂縫產(chǎn)生的原因有很多分類，各界都有自己的總結(jié)分析，本文就這些原因做了簡要的分析：

2.1 溫度應(yīng)力

在很多裂縫產(chǎn)生原因當(dāng)中，溫度應(yīng)力常常被提到，溫度應(yīng)力的影響對于裂縫的影響一般都是界面的溫度差引起的，這里主要指由鋼筋混凝土板上下兩個界面的溫差引起。在有關(guān)人員的觀察下，可以得出大多數(shù)建筑房屋的樓面板的上下界都是在同一個溫度水平的。在這類情況下，裂縫是不會產(chǎn)生的，而在有一些樓面板的上下界不處于同一溫度的特殊情況，由于混凝土的自身特性，在溫度低的界面上很有可能產(chǎn)生裂縫[1]。

2.2 干縮裂縫

混凝土硬化后，在各類約束條件下發(fā)生的干縮現(xiàn)象是造成樓板混凝土開裂的主要原因之一。混凝土的制成需要很多水分作用，在水泥發(fā)生水化和混凝土所含的水分發(fā)生蒸發(fā)的情況下都會引起混凝土的干縮。混凝土的收縮量在第一年是最多的，在有關(guān)人員的統(tǒng)計數(shù)據(jù)中，其第一年的收縮量可占20年收縮量的80%左右。水泥作為一項混合材料，很容易發(fā)生收縮現(xiàn)象，且水泥由于水分損失而發(fā)生的收縮現(xiàn)象對于其長度的影響可達到1%。在混凝土各類材料的約束條件下，收縮長度值的影響才會下降到0.05%以下，這種水泥的收縮現(xiàn)象被稱為“自身收縮”?；炷了值恼舭l(fā)是混凝土發(fā)生干縮現(xiàn)象的主要因素，被稱為“塑性收縮”。樓板的表面由于處于外部，其外表面混凝土水分的蒸發(fā)速度相對于內(nèi)部的是非?？斓?。在外表面和內(nèi)部混凝土收縮不同步的情況下，混凝土收縮就會因為約束而產(chǎn)生拉應(yīng)力。在這類拉應(yīng)力達到一定程度時，混凝土的表面就會發(fā)生塑性開裂。其次，混凝土收縮還會讓其它結(jié)構(gòu)對樓板產(chǎn)生應(yīng)力作用而引起樓板開裂，比如混凝土梁和柱[2]。當(dāng)應(yīng)力強度超過了混凝土的抗拉強度時，裂縫隨之而生，而且從應(yīng)力較大的地方向應(yīng)力較小的地方延伸，逐漸形成影響樓板性能的較大的裂縫。在預(yù)拌混凝土樓板結(jié)構(gòu)當(dāng)中，由于混凝土干縮引起的裂縫現(xiàn)象將會更加嚴重。

2.3 支撐結(jié)構(gòu)裂縫

在建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中，混凝土樓板都是由各類結(jié)構(gòu)進行支撐起來的。如果支撐出現(xiàn)問題，則混凝土樓板很容易產(chǎn)生裂縫。很多情況下，如支撐體系出現(xiàn)剛度不足或者梁柱板之間的支撐剛度差距過大，在樓板上荷載作用下，支撐體系很容易發(fā)生結(jié)構(gòu)的變形和沉陷。在實際施工當(dāng)中，由于施工力度過大，對于建筑結(jié)構(gòu)的操作過于頻繁，很容易引起支撐體系的位置發(fā)生改變，導(dǎo)致支撐的剛度發(fā)生變化。這些對于支撐的結(jié)構(gòu)影響都會造成混凝土樓板的開裂。

2.4 混凝土制作

在混凝土樓板的實際施工當(dāng)中，混凝土制作的不當(dāng)都會在一定程度上引起混凝土結(jié)構(gòu)性能的變化，導(dǎo)致開裂，如在混凝土制作當(dāng)中，混合材料的配合比不適當(dāng)；進行各類機械加工時，混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生缺陷；在對混凝土進行養(yǎng)護過程中，養(yǎng)護條件的缺乏等因素都會增加裂縫產(chǎn)生的可能或讓裂縫有變大的趨勢。因此，混凝土裂縫的產(chǎn)生和多項混凝土制作過程中的施工不恰當(dāng)是分不開的，都有著密不可分的聯(lián)系。一條裂縫的產(chǎn)生，很可能是多條因素共同作用的。

2.5 板筋安置位置

在很多房屋建筑結(jié)構(gòu)中，板的負筋的保護層厚度都存在過大的現(xiàn)象。在過厚的鋼筋作用下，對于板的受力是非常不利的?；炷翗前搴苋菀自谶@類因素影響下使上部發(fā)生開裂。不過這種裂縫很小，不是通縫，對于樓板結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性影響不大，所以板徑的位置不是造成樓板裂縫的主要因素，但同樣需要施工人員避免。

2.6 模板干燥

當(dāng)混凝土樓板的模板非常干燥時，也很有可能產(chǎn)生裂縫。在很多現(xiàn)場施工中，施工人員為了加快施工進度，縮短工期，很多樓板的模板都沒有進行澆水處理或只進行少量的澆水，就進行混凝土的施工步驟。這些水分在陽光下，很容易就被蒸發(fā)掉。在每年七八月份溫度最高的時候，混凝土樓板很容易因為過于干燥而產(chǎn)生裂縫[3]。

2.7 沙礫過少

混凝土樓板作為建筑的頂板，施工監(jiān)察比較困難。相關(guān)人員在這方面的監(jiān)管力度比較低，在各類條件作用下，很容易出現(xiàn)樓板沙礫過少的情況，導(dǎo)致混凝土的坍落度在90mm時。自由水分蒸發(fā)后，樓板會非常容易產(chǎn)生裂縫。

2.8 樓板較薄

在樓板結(jié)構(gòu)設(shè)計中，樓板設(shè)計的比較薄也是裂縫產(chǎn)生的一個重要原因。雖然在力學(xué)方面，樓板的慣性矩足夠大時，在加工完成后是不會產(chǎn)生裂縫的。但由于樓板過薄，在實際投入使用時，會因為活動荷載的作用，可能讓樓板不間斷的發(fā)生振動，導(dǎo)致了樓板裂縫的產(chǎn)生。

3 樓板混凝土裂縫的防止措施

在現(xiàn)階段，我國技術(shù)人員已經(jīng)研究出了多項減少樓板裂縫的方法，通過筆者的分析，主要有以下幾個方面：

3.1 模板和支撐體系的剛度控制

混凝土樓板的開裂多由于結(jié)構(gòu)失去穩(wěn)定性造成的，因此一定要對其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性加以控制。樓板的模板和支撐體系需具有一定的剛度，模板和支撐體系之間的距離要合適，防止樓板的模板和梁的模板之間的剛度差距過于懸殊。有些樓板由于所處位置環(huán)境的原因，經(jīng)常會在施工時被使用，導(dǎo)致承受的活動荷載很大，設(shè)計人員應(yīng)該在這一些樓板結(jié)構(gòu)設(shè)計中適當(dāng)?shù)募由现误w系，保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

3.2 混凝土配制過程控制

在預(yù)拌混凝土制作過程當(dāng)中，應(yīng)該使用規(guī)范規(guī)定的最小水泥用量及滿足和易性條件的最少用水；在施工設(shè)備能夠達到的條件下，應(yīng)該保證混凝雨坍落度不能太大；且在制作過程中注意外加劑的控制。對于可能引起混凝土干縮的外加劑，最好不要采用；在水泥的使用上，一定要選擇對于本工程項目最合適的水泥品種，較少混凝土的收縮量，讓其凝固時間在合適的范圍內(nèi)。

3.3 樓板混凝土振搗控制

在進行樓板混凝土振搗之前，施工人員一定要對預(yù)拌混凝土的級配有所了解。在制作級配不同的混凝土?xí)r進行振搗的力度是不一樣的。對于一些級配的混凝土，千萬不能過度的振搗，否則很容易引起混凝土的離析和泌水，讓混凝土樓板的表面不夠光滑平整。存在水泥含量很多的砂漿層，導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。一般來說，混凝土樓板的厚度都是不大的，使用儀器進行一次有效的振搗就能讓樓板中的混凝土完全密實，施工人員一定要進行嚴格的控制，保證振搗的恰當(dāng)合適。且要在混凝土全部都沉淀收縮之后，才能進行混凝土樓板的最后抹面工作[4]。

3.4 保證混凝土強度

混凝土的強度產(chǎn)生是需要一定的沉淀時間的，在樓板混凝土制作施工完成之后，要讓混凝土進行一定時間的自然反應(yīng)。產(chǎn)生足夠的強度后，才能開展下一步驟。在混凝土進行終凝的最開始階段，也要避免混凝土樓板上存在較大的荷載，當(dāng)荷載較大時，這時的樓板很容易產(chǎn)生震動，尤其是在一些經(jīng)常使用的樓板中，它們的混凝土施工一般都是最后完工的。很多施工單位，由于缺乏這方面知識，在混凝土施工完成后不等混凝土產(chǎn)生強度，馬上進行接下來的施工步驟；在施工期，樓板上的荷載也沒有進行有效控制，對混凝土樓板進行各種施工荷載的施加。這些都導(dǎo)致了樓板各個地方都產(chǎn)生了裂縫。只有加強管理控制，才能減少這方面裂縫的產(chǎn)生。

3.5 施工器材的控制

在進行實際施工時，樓板的模板支架作用是非常大的，施工人員如非必須，最好不要太早將其拆除。如果必須拆除，也應(yīng)該在拆除后把回頭頂安裝在合適的位置，施工使用的器材和材料都不要堆放過于集中，對于強度還未達標的混凝土樓板，很可能造成支撐力度不夠而產(chǎn)生裂縫。

3.6 養(yǎng)護過程控制

養(yǎng)護人員對于預(yù)拌混凝土的收縮曲線應(yīng)該有很深的了解。在進行養(yǎng)護時，要保證混凝土樓板表面足夠濕潤，在混凝土終凝開始時期，養(yǎng)護人員要按照規(guī)定進行混凝土的澆水。在養(yǎng)護期過后，如果施工環(huán)境過于干燥，導(dǎo)致混凝土水分不夠，也應(yīng)該澆水養(yǎng)護。

4 結(jié)束語

樓板混凝土的開裂現(xiàn)象對于建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性影響是很大的。只有不斷加大優(yōu)化措施，解決這類問題，才能讓建筑質(zhì)量更高。在今后，希望有關(guān)人員能夠很好地理好混凝土樓板開裂方面的有關(guān)問題。