建筑工程現澆混凝土樓板裂縫防治技術研究

朱文濤

（中國有色金屬工業第十四冶金建設公司 云南昆明 650000）

0 引言

現澆混凝土樓板裂縫，作為目前依舊難以難克的質量問題，仍需要我們對其產生原因、類型及防治措施進行研究。裂縫在不同部位、結構中，產生形式也有所不同。而這些裂縫均會在一定程度上使樓板產生滲水最終銹蝕樓板內的鋼筋，影響建筑物的耐久度。

1 混凝土樓板裂縫的基本概念

混凝土裂縫指的是，某種不連續現象出現在固體材料中。依照目前的科技水平，混凝土裂縫的產生是無法避免的，現在能做到的是將裂縫控制在一定合理的范圍或減少發生概率以此來保證建筑物的安全質量。現澆混凝土樓板裂縫的類型可依據以下進行劃分：

1.1 裂縫寬度

依照不同大小的裂縫寬度，可將其分為宏觀裂縫與微裂縫。一般以0.05mm界限肉眼可見裂縫范圍裂縫小于0.05mm寬度為微裂縫，微裂縫作為混凝土材料的固有物理性質幾乎是不可避免但其是無危險性的。而裂縫寬度大于等于0.05mm為宏觀裂縫。

1.2 裂縫形態

（1）走向及分布均無規則的無規則裂縫。

（2）出現在房間四角的45°左右的角部裂縫。

（3）1/3房間跨中范圍，豎向或橫向裂縫。

（4）沿預埋電線管走向的裂縫。

（5）沿現澆板根部墻（梁）上部的裂縫。

1.3 裂縫深度

混凝土結構裂縫深度h與構件厚度H的關系決定了裂縫深度的劃分。可分為貫通、深層、淺層、和表面裂縫。

（1）當h≤0.1H時，為表面裂縫。

（2）當h在0.1H～0.5之間時，為淺層裂縫。

（3）當h≥0.5H時，為深層裂縫。

（4）當 h=H 時，為貫通裂縫[1]。

2 混凝土樓板裂縫產生的影響因素

2.1 施工材料

作為混凝土澆灌成的現澆混凝土樓板，其主要組成混凝土是復雜的混合物，現澆混凝土樓板的質量受其組分影響，組分的任意一項出現問題，都可能產生裂縫。骨料、水泥、外加劑、細沙等是現澆混凝土樓板一般所使用的混凝土材料。在材料選擇上，不同水泥編號、品牌，對混凝土樓板收縮有直接影響；不同外加劑的用量、品種與混凝土樓板的收縮及變化率是息息相關的；不同細沙用量、質量對現澆混凝土樓板的強度有著影響；骨料的選擇對混凝土樓板體積的穩定性起著決定性作用。另外，材料配比也作為重要決定因素影響現澆混凝土樓板穩定程度。

2.2 施工工藝

混凝土樓板澆筑工作非常復雜，在施工過程中可能出現多種問題，使現澆混凝土樓板中出現裂縫。施工過程中不按設計與相關規定要求施工，出現以下不規范的施工操作均可能導致裂縫產生：

2.2.1 過早拆模

若混凝土未達拆模強度提前拆模，會使混凝土過早承受荷載，最終造成裂縫的產生。

2.2.2 鋼筋施工位置不合理

施工過程中，不合理的鋼筋墊塊位置、馬凳筋位置及人員踩踏鋼筋都可使上層鋼筋發生下撓、彎曲。鋼筋的形變直接影響混凝土樓板上部，使其應對收縮應力及溫度應力的能力降低，導致裂縫產生。就懸挑板來說，若上部負筋的下撓彎曲過大，會使受力不均勻，受力裂縫會產生于板根部上表面。若下部的鋼筋保護層過大，則混凝土樓板底部會受到無法抵抗的拉應力作用，于板底部導致裂縫產生。

2.2.3 模板排架支撐下沉

施工中，若模板排架的間距過大、整體剛度低、底層直接置于松軟基，這些會使樓板模板出現下撓，導致混凝土樓板裂縫產生。

2.2.4 養護混凝土不及時

養護不及時、養護時間不足導致樓板出現失水、干癟、凍結，致使裂縫出現。

總之，鋼筋或鋼筋放置不恰當、樓板厚度不達標、不足的澆筑模板強度、較低支撐穩定性、拆除模具過早、鋼筋保護層被踩踏、澆筑養護不及時等致使裂縫出現的問題，都是施工工藝不合理造成的[2]。

2.3 施工設計

施工設計尤為重要，設計不合理可能會使現澆混凝土樓板出現裂縫。出現以下不合理設計可能導致裂縫產生：

2.3.1 不規則的建筑平面

建筑設計時，為追求造型，在考慮通風、采光、日照等要求時，可能出現將建筑平面設計為平面凹口較多、不規則等形狀。此種做法只滿足了美觀及功能，卻忽略結構處理，有混凝土樓板開裂的隱患。

2.3.2 變形縫或伸縮縫設計不合理

不合理的伸縮縫或變形縫設計，當混凝土收縮時，其所受拉應力會集中于中部，這將導致橫向裂縫的產生。

2.3.3 配筋設計不合理

配筋率和配筋形式是配筋設計是否合理的主要因素。配筋率設計較小，則安全儲備低，疊加施工時的影響，現澆混凝土樓板將會出現裂縫。常見有兩種樓板配筋形式：板底鋼筋+負筋和雙層雙向形式。其中板底鋼筋+負筋形式雖然可節約成本，但其混凝土樓板跨中位置僅僅只設有底層的鋼筋，著很容易造成開裂，尤其是房屋的屋面、建筑物兩端開間樓板、大開間的樓板。

2.3.4 基礎設計不適合

地質勘探報告是地基基礎設計的重要依據，地質勘探報告不準確，會使設計不適合，地基出現不均勻的沉降，墻體和樓板因不均勻沉降出現裂縫。

2.3.5 溫度應力影響考慮不全面

房屋的屋面，其溫度變化會產生樓板內外部的溫差，屋面混凝土樓板會因溫差產生應變及溫度應力，若溫度應變大于混凝土的最大拉應變，則混凝土樓板將產生收縮裂縫，這種現象在未設隔熱層的屋面上尤為明顯。

綜上，忽略結構設計而過于強調使用功能，變形縫或伸縮縫設計不合理，配筋設計不合理，未考慮溫度應力的影響，地質考察不明確等。這些不科學的設計，都可能導致裂縫產生于現澆混凝土樓板[3]。

3 混凝土樓板裂縫的安全影響

現澆混凝土是復合材料，其組分材料有著不同的自身屬性，這些組分的膨脹系數有著明顯差異。在硬化變形過程中，各組分體積的變化可能出現偏差，產生多種應力。在應力作用下混凝土內部會出現微小的裂紋，微裂普遍存在且無害，但由于不過關的施工材料、不合理的施工工藝、不科學的施工設計等復雜因素，微裂被擴大，最終成長為宏觀可見的有害裂縫。宏觀裂縫會給建筑物帶來巨大的安全隱患及危害。

3.1 影響結構承載

一旦現澆混凝土樓板出現有害裂縫，作為樓板的主要承重作用就會被大幅消弱。裂縫的出現，不僅使其承受應力能力無法達到設計建造中理論上預期，而且此基礎上繼續照理論承重力對其施加外力作用，那么很可能造成裂縫擴大，不加抑制很可能出現松動、剝落直至坍塌。這極大的考驗了建筑的安全性、使用性，極可能造成嚴重后果。

3.2 影響結構防水

裂縫會降低現澆混凝土樓板結構的防水性。當其內出現裂縫，水分便可通過其侵人混凝土樓板內。在不同溫度環境下對其內部進行影響，當溫度降至冰點下時，水分凍結體積膨脹使裂縫擴大，隨溫度不斷變化，裂縫也會逐漸加大。結構中另一主要構造鋼筋，在水作用下加速銹蝕，銹蝕同樣會使鋼筋體積增大，推動裂縫進一步變大。開裂達一定程度時，建筑結構就會出現水的滲漏，給使用者造的損失。

3.3 影響結構耐久

現澆混凝土樓板裂縫會影響結構耐久性，這是因為樓板在外力作用下逐漸松動、剝落結構不斷缺失，無法維持結構穩定最終無法發揮作用。水分子侵人使裂縫不斷擴大，主體鋼筋銹蝕，加劇了結構耐久的下降；另外，有害化學成分深入使樓板被化學腐蝕增加，逐漸縮短了建筑使用時間。

4 混凝土樓板裂縫的防治

4.1 嚴控材料

施工過程中，對原材料進行質量把控，優選效果好、質量好的外加劑，達到減少混凝土收縮值的效果。根據不同部位對混凝土的選擇提出不同要求，不僅要質優價廉，更要符合滿足工程建設的要求，保證混凝土樓板質量。

4.2 嚴控設計

分析現澆混凝土樓板裂縫形成原因，重點關注混凝土樓板裂縫可能出現區域，參照進行結構設計。通常混凝土結構設計是先計算變形、荷載、裂縫，在按照相關設計規范，對混凝土結構進行配筋。但實踐表明，這還無法從根本上對現澆混凝土樓板裂縫的防治進行有效的解決。

基于此，在結構設計上還應做好三個措施：①依照有關標準及相關規范，對混凝土耐久性指標提出具體的要求，并增加耐久要求。②合理的布置保溫層、屋面板溫度鋼筋、隔熱層等。③配置合理的構造筋于可能產生集中應力的部位，在應立集中部位可采取鋼筋網片或細直徑的變形鋼筋。只有這樣嚴控設計標準，注意設計細節才能做好現澆混凝土樓板裂縫的防治工作。

4.3 嚴控施工工藝

施工工藝上，嚴格控制施工過程，合理化、規范化施工過程。按設計要求與有關規定優選鋼筋并放置正確，樓板澆筑厚度要達標，澆注支撐模板強度、穩定性要得到保證，切忌過早拆除澆筑模板，減少踩踏鋼筋保護層。

另外，要加強澆筑后現澆混凝土樓板的保養尤其是處于初凝期時。混凝土養護時防治混凝土失水，凍結。完成混凝土樓板澆筑后，不能過早上人，要考慮活荷載的作用，等到滿足強度要求后上層再進行施工。依照有關要求與規范在達到設計要求時進行拆模，尤其是跨度大或懸挑混凝土樓板，在混凝土充分凝結后進行拆模。只有這樣嚴控施工工藝才能減少裂縫出現的概率[4]。

5 結語

綜上，作為當前主要的建筑形式，混凝土建筑具有多種優異性能，但無法避免的裂縫問題也伴隨著混凝土建筑，要想使這一問題造成危害盡量減少，要從施工的材料、施工的工藝、施工的設計這些方面嚴把質量關，并針對性的采取防治措施，減少損害產生。做好現澆混凝土樓板裂縫防治，不僅能提升工程的質量與使用的壽命，還可避免因裂縫問題產生的使用者索賠、投訴等情況發生，保護居民權益減少經濟損失。因此研究現澆混凝土樓板裂縫防治技術是必要的，對建筑安全與保障使用者權益是有利的。