現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫的成因及其防治措施

劉長(zhǎng)柱　李桂臣

【摘要】 隨著城市住宅建設(shè)步伐的加快，不少住宅小區(qū)相繼建成，許多住戶陸續(xù)搬進(jìn)新居，他們對(duì)住房的質(zhì)量要求越來(lái)越高，尤其對(duì)一些現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板出現(xiàn)的裂縫情況非常關(guān)注，擔(dān)心這些裂縫最終會(huì)引發(fā)不安全事故。因此，分析現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫的原因及探索裂縫的防治措施具有極強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

【關(guān)鍵詞】 現(xiàn)澆樓板；裂縫；原因；防治

一、現(xiàn)澆樓板裂縫產(chǎn)生的原因

（一）材料選用方面的因素

1、水泥品種。水泥的選擇是關(guān)系到收縮問(wèn)題的關(guān)鍵。不同品種水泥的收縮值取決于C3A、SO3、石膏的含量及水泥細(xì)度等。而且，隨著高強(qiáng)混凝土的應(yīng)用，水泥的標(biāo)號(hào)等級(jí)要求也就相應(yīng)提高，水泥用量也就會(huì)增加，產(chǎn)生的水化熱就越高，混凝土的收縮變形也越大。

2、外加劑應(yīng)用不當(dāng)也會(huì)引起的裂縫。由于施工工期的需要，一般都會(huì)使用化學(xué)外加劑的，但外加劑應(yīng)用不當(dāng)會(huì)直接引起混凝土多種質(zhì)量問(wèn)題，并且外加劑的使用也會(huì)增大混凝土收縮的變化率，如摻減水劑用于改變混凝土和易性。

3、混凝土配合比。在原料一定的條件下，水灰比對(duì)混凝土收縮有很大的影響?；炷潦湛s主要取決于單位用水量和水泥用量，而用水量的影響比水泥用量大；在用水量一定內(nèi)條件下，混凝土收縮隨水泥用量的增大而加大，反之增大的幅度較?。辉谒冶纫欢l件下，混凝土收縮率隨水灰比的增加而明顯增大；在水灰比相同條件下，混凝土干縮隨砂率增大而加大，但增大的幅度較小。影響砼的收縮而產(chǎn)生裂縫原因包括單位用水量、單位水泥用量、水灰比、砂率等控制參數(shù)。

（二）施工方面的因素

1、配筋、樓板厚度、施工工藝不合標(biāo)準(zhǔn)。部分施工單位在施工中，為了節(jié)省施工的材料成本和節(jié)省人工費(fèi)，在施工過(guò)程中往往是沒(méi)能按照設(shè)計(jì)要求及有關(guān)規(guī)范進(jìn)行施工，鋼筋安放位置不正確、鋼筋間距偏大、樓板澆筑時(shí)厚度控制不符合設(shè)計(jì)要求、澆筑震搗不密實(shí)等原因也容易導(dǎo)致樓板產(chǎn)生裂縫。

2、施工時(shí)模板的處理。模板施工因素對(duì)產(chǎn)生的影響主要是由于以下幾方面產(chǎn)生的：（1）由于樓板模板支撐剛度不夠，梁板支撐剛度差異或模板撓度過(guò)大，造成模板支撐下沉變形過(guò)大；（2）如果模板支撐的穩(wěn)定性不夠，在施工期間過(guò)度震動(dòng)使支撐剛度變異部位出現(xiàn)多次瞬間相對(duì)位移，這樣也會(huì)引起樓板的裂縫；（3）拆模過(guò)早，在混凝土沒(méi)有完全硬化的時(shí)候就進(jìn)行拆模板，混凝土硬化前過(guò)早承載或受到振動(dòng)，很容易產(chǎn)生裂縫。

3、鋼筋保護(hù)層偏大。施工澆注混凝土?xí)r為鋪設(shè)架板，施工人員在鋼筋上踩踏，致使板面負(fù)筋下沉混凝土保護(hù)層厚度偏大，引起板面開(kāi)裂。特別是負(fù)彎矩鋼筋沒(méi)有通長(zhǎng)配置時(shí)，裂縫往往會(huì)出現(xiàn)在負(fù)彎矩鋼筋的端部，沿板邊緣近似成直線發(fā)展。

4、保護(hù)措施不到位?；炷翝沧⒑?，沒(méi)有按規(guī)定的要求進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，導(dǎo)致樓板收縮開(kāi)裂。（1）養(yǎng)護(hù)不及時(shí)，使混凝土養(yǎng)護(hù)初期過(guò)早脫水，使混凝土出現(xiàn)干縮。（2）混凝土養(yǎng)護(hù)初期受凍。（3）樓板施工完成后，混凝土終凝初期，施工機(jī)具和材料集中，或過(guò)早進(jìn)人下道工序施工，造成較大施工荷載和震動(dòng)，使其產(chǎn)生裂縫。

（三）氣溫、空氣等環(huán)境因素導(dǎo)致樓板裂縫

現(xiàn)在樓板在周圍氣溫、空氣等環(huán)境因素的影響下，也會(huì)產(chǎn)生裂縫的。（1）空氣的相對(duì)濕度越低，混凝土收縮越大。（2）空氣溫度升高，混凝土的收縮隨之增大。（3）長(zhǎng)期風(fēng)吹、日曬也會(huì)使混凝土收縮增大。

（四）設(shè)計(jì)因素

1、住宅平面布置宜規(guī)則，盡量避免形狀突變，在凹面處周邊應(yīng)增強(qiáng)配筋，來(lái)彌補(bǔ)和平衡。

2、控制板厚，一般最薄處不小于120毫米，廚廁間不小于90毫米。

3、長(zhǎng)度超過(guò)40米，應(yīng)設(shè)置后澆帶，其兩邊應(yīng)設(shè)加強(qiáng)筋。提高后澆混凝土與鋼筋咬合力。

4、在現(xiàn)澆屋面和建筑物兩端單元中(不少于6000毫米范圍內(nèi))設(shè)置雙層雙向鋼筋，間距不宜大于100毫米，直徑不宜小于8毫米。

5、外墻轉(zhuǎn)角處設(shè)置放射筋，一般應(yīng)不小于7￠10，長(zhǎng)度應(yīng)為板跨1／3，不能小于1500毫米。

6、現(xiàn)澆板混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜大于C30，水泥強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)大于42.5R。

二、防治措施

（一）設(shè)計(jì)方面

1、現(xiàn)澆板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中除考慮強(qiáng)度要求外，還應(yīng)進(jìn)行撓度及裂縫驗(yàn)算，考慮施工不均勻性及混凝土本身的收縮因素，適當(dāng)增加板厚，增強(qiáng)板的剛度。

2、宜采用較小直徑密度分布的方式進(jìn)行布筋，為防止溫度及收縮引起的應(yīng)力影響，應(yīng)適當(dāng)提高配筋率,這樣可提高混凝土體的極限拉伸應(yīng)變及混凝土抵抗干縮變形的能力，防止因混凝土自身收縮出現(xiàn)大量的應(yīng)力集中點(diǎn)，使局部出現(xiàn)塑性變形產(chǎn)生裂縫。另外混凝土標(biāo)號(hào)設(shè)計(jì)強(qiáng)度不宜太高。

3、應(yīng)在樓板上每隔20m左右處設(shè)置一后澆帶，并在樓板中間墻體支座處設(shè)一條伸縮縫，使其釋放內(nèi)應(yīng)力。

4、樓板因四周嵌固于墻體內(nèi)，應(yīng)在四角部位按要求配置雙向鋼筋，伸出長(zhǎng)度應(yīng)小于1/3L(L為短向邊長(zhǎng))，且不小于 1.2m為宜。

5、在抗震非設(shè)防地區(qū)，也應(yīng)適當(dāng)增設(shè)混凝土構(gòu)造柱，提高房屋整體抗震強(qiáng)度。

（二）施工方面

1、應(yīng)嚴(yán)格按配合比進(jìn)行計(jì)量投料，控制攪拌時(shí)間及水灰比，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)砂含水量變化及原砂中含粒徑5 cm 以上的礫石篩選調(diào)整施工配合比，保持混凝土強(qiáng)度及坍落度一致，防止因水及水泥用量過(guò)多而增加混凝土中多余的水分及空氣，從而產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力，導(dǎo)致產(chǎn)生收縮裂縫。

2、混凝土中骨料的用量占體積的 70 %左右，必須注意粗骨料的質(zhì)量，宜用粒徑 15～20 mm 的石子進(jìn)行合理級(jí)配，含泥量 <1 %；砂子應(yīng)用中、粗砂，含泥量 <3 %,砂率控制為40 %左右，坍落度控制為 14～20 cm；水泥應(yīng)選用非早強(qiáng)度型、水化熱低和質(zhì)量穩(wěn)定的普通硅酸鹽水泥，減少混凝土自身收縮。

3、嚴(yán)格控制板面負(fù)筋保護(hù)層厚度?，F(xiàn)澆板負(fù)筋按設(shè)計(jì)要求都放在板上面，有梁通過(guò)或隔斷時(shí)，一般放置在梁鋼筋上面或與梁鋼筋綁扎在一起。為了控制好負(fù)筋保護(hù)層厚度，必須采用Φ10～14 的鋼筋馬凳，縱橫間距為800mm左右來(lái)固定負(fù)筋的位置，并用電焊把馬凳與負(fù)筋焊牢，使馬凳在混凝土澆筑過(guò)程中不移位，保證負(fù)筋不下沉，從而有效控制負(fù)筋保護(hù)層的厚度，不使板負(fù)筋保護(hù)層過(guò)厚而產(chǎn)生裂縫。模板中線管鋪設(shè)密集處的上部及下部鋪放一層18號(hào)鋼絲網(wǎng)，寬度每邊應(yīng)大于管區(qū)100mm為宜 。

4、現(xiàn)澆板上不要過(guò)早上人、堆料和施加荷載，因混凝土澆筑后要有一個(gè)硬化過(guò)程，才會(huì)有強(qiáng)度；在這個(gè)過(guò)程中，應(yīng)對(duì)混凝土加以保養(yǎng)，不能對(duì)混凝土施加任何外力。必須做到在混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2kg/mm2后，才允許在其上踩踏或安裝模板及支架。

5、現(xiàn)澆混凝土樓板必須采用平板振搗器振搗，水平和垂直方向各一遍，每次振搗相互重疊1/3的振搗寬度，不留施工縫。

6、在初凝后和終凝前應(yīng)用木抹子趕平壓實(shí)及用鐵抹子趕壓三遍，減少收縮裂縫的出現(xiàn)。

7、混凝土澆筑完畢12h內(nèi)，及時(shí)進(jìn)行合理養(yǎng)護(hù)，保證規(guī)定的養(yǎng)護(hù)時(shí)間,一般情況下不少于7d，對(duì)摻有外加劑或抗?jié)B混凝土養(yǎng)護(hù)不少于14d，提高混凝土自身拉伸應(yīng)變能力，防止干縮變形出現(xiàn)裂縫。

8、發(fā)展纖維混凝土,在普通混凝土中摻入少量的抗裂合成纖維，其摻量為0.6～1.8kg/m3，可以控制混凝土的早期裂縫。

四、結(jié)語(yǔ)

裂縫在混凝土構(gòu)件中是不可避免的，施工中應(yīng)盡可能采取有效的技術(shù)措施控制裂縫，使結(jié)構(gòu)盡量不出現(xiàn)裂縫，或盡量減少裂縫的數(shù)量和寬度，特別是避免有害裂縫的出現(xiàn)，以確保工程質(zhì)量。全面保證混凝土現(xiàn)澆樓板的質(zhì)量，關(guān)鍵在于混凝土形成過(guò)程中的一系列階段的控制，從原材料、配合比、混凝土的開(kāi)盤鑒定、混凝土的拌制和運(yùn)輸，入模振搗、施工縫及后澆帶的處理、養(yǎng)護(hù)等，每一個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)影響混凝土的質(zhì)量。因此，施工單位要提高認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)管理，控制好工序的質(zhì)量，而監(jiān)理工程師也要對(duì)混凝土施工實(shí)行旁站監(jiān)理，加強(qiáng)對(duì)施工工藝及措施的監(jiān)督，必須達(dá)到規(guī)范及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的要求，以確保工程的質(zhì)量。