高層住宅現澆板切角裂縫原因分析及預防措施

李娜

（煙臺市住房和城鄉建設局房產經營與物業服務中心，山東煙臺264001）

1 引言

現澆鋼筋混凝土樓板具有很好的抗震整體性能，但是也存在著容易開裂的問題，這個問題是由多方面原因造成的，一般在施工過程中因為設計、工藝、材料等問題控制不當，就容易在后期產生裂縫。樓板在切角位置的裂縫是住宅工程中常見的質量問題，必須采取合理有效的控制措施，保證建筑的整體美觀安全。本文結合實際工作經驗，對高層住宅現澆板切角裂縫原因及預防措施進行分析。

2 鋼筋混凝土樓板裂縫的機理和條件

根據成因，可以分為荷載裂縫和非荷載裂縫[1]。

1）荷載裂縫：樓板混凝土在荷載下產生的拉應力大于混凝土的極限抗拉強度，并可能發生裂縫。只要嚴格遵守設計和施工規范，就可以有效避免荷載裂縫。

2）非荷載裂縫：對于非荷載裂縫，當前的法規缺乏明確的規定，尤其是可以定量分析的理論。這樣做的主要原因是，當板因無荷載變形而受到約束時，內部會產生拉應力。如果超過混凝土的承載能力，將導致樓板開裂。在許多類型的混凝土收縮中，干收縮和混凝土的溫度應力尤其與裂縫的形成密切相關，但是目前樓板中的收縮率和溫度應力并不容易精確計算。

為了防止或減少樓板的開裂，建議采取以下預防和控制措施：（1）嚴格遵守施工規范，在無約束力的情況下，盡量不與非強制性條文產生沖突；（2）在規劃結構時，應將磚混結構的澆筑樓板計算為外墻側面的固定連接；（3）不應使用低收縮混凝土，強度等級不應高于C30；（4）除外墻及其拐角處鋼筋的原始強度和分布外，應添加附加率為0.1%的鋼筋；（5）雙面雙向鋼筋用于樓板和屋頂板，鋼筋應薄而致密，并在陽角處添加45°的徑向鋼筋。

3 工程概況

煙臺城發·泰頤新城B 地塊25#樓、28#樓、31#樓、32#樓、33#樓、34#樓及地下車庫工程。總建筑面積57 634.1m2，共6 棟單體；25#樓建筑面積7 835m2，層數18 層，高度53.472m；28#樓建筑面積7 835m2，層數18 層，高度53.472m；31#樓建筑面積7 105m2，層數18 層，高度53.449m；32#樓建筑面積7 105m2，層數18 層，高度53.449m；33#樓建筑面積7105m2，層數18 層，高度53.449m；34#樓建筑面積7105m2，層數18 層，高度53.449m；2#車庫地下車庫13 544.1m2，最大跨度8.1m。

當裝飾特定社區中的幾棟新高層建筑時，在現場澆筑的樓板中發現裂縫，這些樓板主要表現為在陰角部位的45°角貫穿裂縫，裂縫寬度一般小于1mm。一個房間通常只有1 條裂縫，有些房間也有2 條平行的裂縫。裂紋以45°的角度傾斜，個別業主向質量監督管理部門投訴。該住宅高層為矩形，竣工約1 年后進行裝修時，在一些高層公寓樓中發現了同樣的裂縫。混凝土強度和承重能力由有關部門現場檢查，符合施工要求。在現場檢查期間，大多數裂縫不會滲透到結構中，在該裂縫中，裂縫主要發生在房屋的周圍角落，并且與墻壁表面的夾角為45°，切角裂紋主要在房間內以大約45°的角度發生。大多數裂縫會向上和向下滲透。裂紋的寬度通常小于1mm。裂紋通常在中間很寬，兩端很細，長度通常約為1～2m。分析統計區域中現場澆筑樓板裂縫的位置，鋼筋混凝土樓板切角裂縫的主要特征是：（1）樓板由商品混凝土制成，裂縫中心較寬，兩端較細；（2）這種角裂紋通常不限于特定的區域；（3）裂紋通常發生在一個房間內，單個房間表現為2 條平行的傾斜裂紋，但是裂紋的寬度很小，通常小于1mm；（4）切角裂縫主要發生在市內高層住宅建成后的幾個月甚至一年內；（5）切角裂紋通常出現在房間的各個角落，大部分是傾斜的。測試單位檢查了鋼筋混凝土和現澆混凝土樓板的強度，結果滿足設計要求[2]。

4 裂縫產生的原因

首先，本工程裂縫經具有資質的檢測單位進行樓板混凝土結構的檢測后，結果符合設計要求，住宅為新建，無不良影響。因此，樓板上的切角裂縫產生的原因可以排除因為施工原因造成的承載能力不足等方面的質量問題。樓板結構一般厚度為140mm，這樣的厚度可以有效抵抗因水化熱應力引起的裂縫。居民發現切角裂縫大約是在一年左右時間發現的，可以排除鋼筋腐蝕造成的質量問題。切角裂縫的主要發生在樓板處，可以排除溫度引起的裂縫。通過對建筑不均勻沉降的檢測，未發現有這樣的情況發生，因此，該切角裂縫也不是因為不均勻沉降造成的。

樓板為全現澆混凝土結構。為了提高商品混凝土的流動性，坍落度較大，水灰比高，水含量高，并添加外加劑以形成樓板混凝土。這在一定程度上造成了樓板的收縮性較大，樓板的收縮大多數是因為水分的蒸發而產生的。如果收縮率受到限制，則混凝土的拉伸應力會降低。而房間角落處的澆筑樓板收縮受到不同方向的之約，并且剪力墻的結合力更加明顯。當同時施加垂直和水平限制時，干收縮張力也會增加。當主拉應力超過混凝土的極限抗拉強度時，樓板會產生垂直于主拉應力的切角裂縫，并且該裂縫會貫穿樓板。從以上分析可以確定切角處出現裂縫的原因是混凝土收縮。

5 現澆混凝土樓板切角裂縫的預防措施

現澆混凝土樓板切角裂縫的預防措施包括：

1）通過增加鋼筋可以增加高層建筑外墻拐角處的現場澆筑鋼筋混凝土樓板的極限抗拉強度。可以采取以下技術措施：（1）加強樓板的鋼筋；（2）采用“細筋密筋”配筋方式；（3）可以相應增加樓板的厚度。這幾種方法的適用范圍是不同的。同時，還可以將直徑為6～12mm，長度大于500mm 的放射性負筋材料連接到外墻的拐角底板上。

2）嚴格控制混凝土材料的流動性，避免因過高的含水率出現的混凝土干縮問題。

3）在外加劑的選擇上，可以應用不影響收縮的減水劑，同時膨脹劑也可以有效防止混凝土內部的孔隙率。

4）加強對混凝土澆筑過程的控制。混凝土澆筑后，應及時振搗，并應在第一次凝固之前進行第二次抹壓，在早期施工階段控制裂縫的形成。

6 結構評估和裂縫處理

結構評估和裂縫處理包括以下2 方面：（1）結構評估：聘請有資質的結構檢測單位，在現場進行取樣檢測，結果證明施工現場的樓板鋼筋、混凝土滿足設計與規范的強度要求。在施工階段沒有發現裂縫的問題，因此，可以判斷該切角裂縫不會對建筑結構的整體安全造成影響。（2）修復混凝土結構裂縫時，如果構件的耐久性和承載能力達到設計要求，則必須對構件中的裂縫進行相應的處理。可以采用表面處理法、填充法和壓力灌漿法等方法進行裂縫修補。

7 結語

綜上所述，高層住宅樓板發現了較多的切角裂縫，主要是因為樓板干縮產生的變形引起的，這主要是由于垂直和水平方向上的應力約束所引起的收縮裂紋所致。收縮裂縫發生的時間分布較為廣泛，是工程中較為常見的質量問題，因此，需要仔細分析裂縫的成因，并采取必要的預防措施以減少此類裂縫的可能性。