砼樓面裂縫的分析與控制

鄭睿

（河南省冶金規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，河南 鄭州450003）

1 前言

全現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓屋面板的裂縫，是目前較難克服的質(zhì)量通病之一，特別是住宅工程樓板的裂縫發(fā)生后，往往會(huì)引起的投訴、糾紛、以及索賠要求等。分析裂縫產(chǎn)生的原因主要有：1.外荷載（包括施工和使用的恒、活載）引起的裂縫；2.物理因素（包括溫度、濕度變化、不均勻沉降、混凝土干縮）引起的裂縫；3.化學(xué)因素（包括鋼筋銹蝕，堿骨料反應(yīng)，混凝土炭化，化學(xué)反應(yīng)膨脹等）引起的裂縫；4.施工的操作（如制作、拆模、養(yǎng)護(hù)、材料的堆放、運(yùn)輸、吊裝等）引起的裂縫。根據(jù)國內(nèi)、外的調(diào)查資料，在工程實(shí)踐中結(jié)構(gòu)物的裂縫原因，由變形（溫度、收縮、不均勻沉降等）引起的裂縫約占80~85%，承載力不足引起的結(jié)構(gòu)性裂縫，實(shí)際工程中很少見，正常情況下設(shè)計(jì)均能滿足?，F(xiàn)從設(shè)計(jì)、材料、施工三方面分析其形成機(jī)理及控制。

2 設(shè)計(jì)中的易形成裂縫部位

從住宅工程現(xiàn)澆樓板裂縫發(fā)生的部位分析，最常見、最普遍和數(shù)量最多的是房屋四周陽角處（含平面形狀突變的凹口房屋陽角處）的房間在離開陽角1米左右，即在樓板的分離式配筋的負(fù)彎矩筋以及角部放射筋末端或外側(cè)發(fā)生45度左右的樓地面斜角裂縫，此通病在現(xiàn)澆樓板的任何一種類型的建筑中都普遍存在。其原因主要是砼的收縮特性和溫差雙重作用所引起的，并且愈靠近屋面處的樓層裂縫往往愈大。從設(shè)計(jì)角度看，現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范側(cè)重于按強(qiáng)度考慮，未充分按溫差和混凝土收縮特性等多種因素作綜合考慮，配筋量宜適當(dāng)提高。而房屋的四周陽角由于受到縱、橫二個(gè)方向剪力墻或剛度相對(duì)較大的樓面梁約束，限制了樓面板砼的自由變形，因此在溫差和砼收縮變化時(shí)，板面在配筋薄弱處（即在分離式配筋的負(fù)彎矩筋和放射筋的末端結(jié)束處）首先裂開，產(chǎn)生45度左右的斜角裂縫。雖然樓地面斜角裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)安全使用沒有影響，但在有水源等特殊情況下會(huì)發(fā)生滲漏缺陷，容易引起住戶投訴，尤其屋面是裂縫防治的重點(diǎn)。

《混規(guī)》50010-2002第10.1.7條"現(xiàn)澆樓蓋周邊與混凝土梁或混凝土墻整體澆筑的單向板或按放射狀布置"，這說明此部位也易形成裂縫。

3 商品砼的性能影響

目前已普遍采用泵送商品砼進(jìn)行澆筑，泵送混凝土和普通混凝土相比，其塌落度大，水泥用量大，砂率大，但受激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，導(dǎo)致各商品砼廠商為降低成本而參加大量粉煤灰代替水泥，低價(jià)位、低性能的砼外摻劑，以及細(xì)度模數(shù)低、含泥量較高的中細(xì)砂作為降低價(jià)格和成本的主要競(jìng)爭(zhēng)手段。這種砼具有良好的和易性，但易在砼構(gòu)件澆筑后表面形成10-15mm素水泥漿在強(qiáng)烈風(fēng)、陽光照射等因素影響下現(xiàn)澆混凝土表面水分迅速蒸發(fā)，產(chǎn)生收縮應(yīng)力，從而形成表面裂縫。

另一方面承包商在訂購商品砼時(shí)，不能根據(jù)工程的不同部位和性質(zhì)提出對(duì)砼品質(zhì)的明確要求，只是為追求最大利潤(rùn)單方面壓價(jià)和追求低價(jià)格、低成本而忽視了砼的品質(zhì)，導(dǎo)致砼性能下降和收縮裂縫增多。

4 施工中易形成裂縫部位

樓面裂縫還有較常見的三類：一類是鋼筋位置變動(dòng)引起的，另一類是預(yù)埋線管及線管集散處產(chǎn)生的，第三類為施工堆載引起的?，F(xiàn)從施工角度進(jìn)行綜合分析如下幾項(xiàng)：

4.1 樓面上層鋼筋網(wǎng)移位及其變形

鋼筋在樓面砼板中起著抵抗外荷載所產(chǎn)生的彎矩和防止砼收縮和溫差裂縫發(fā)生的雙重作用，而這雙重作均需鋼筋處在上下合理的保護(hù)層前提下才能確保有效。下層鋼筋位置間距施工時(shí)基本能保證，本文不再介紹。

與此相反，樓面上層鋼筋網(wǎng)的有效保護(hù)，一直是施工中的一較大難題。其主要因?yàn)槭┕r(shí)上部鋼筋被采彎、踩倒，導(dǎo)致保護(hù)層過厚，承載力下降。根據(jù)大量的施工實(shí)踐，建議樓面雙層雙向鋼筋（包括分離式配置的負(fù)彎矩短筋）宜設(shè)置鋼筋小馬蹬，其縱橫向間距不應(yīng)太大，才能取得較好的效果。由于每個(gè)工程包含多個(gè)工種，各工種交叉作業(yè)，難免因施工人員眾多，行走十分頻繁，無處落腳后鋼筋被大量踩踏而導(dǎo)致變形。

4.2 預(yù)埋線管處的裂縫形成

預(yù)埋線管，特別是多根線管的集散處上截面砼受到較多削弱，從而引起應(yīng)力集中，容易導(dǎo)致裂縫發(fā)生的薄弱部位，所以管線應(yīng)盡量分散布置。當(dāng)預(yù)埋線管的直徑較小，并且房屋的開間寬度也較小，同時(shí)管線的敷設(shè)走向又不垂直于砼的收縮和受拉方向時(shí)，一般不會(huì)發(fā)生樓面裂縫。反之，當(dāng)預(yù)埋線管的直徑較大，開間寬度也較大，并且線管的敷設(shè)走向以垂直于砼的收縮和受拉力向時(shí)，就很能容易發(fā)生樓面裂縫。

4.3 材料吊卸區(qū)域的樓面裂縫形成

目前在主體結(jié)構(gòu)的施工過程中，普遍存在著質(zhì)量與工期之間的矛盾。一般主體結(jié)構(gòu)的樓層施工速度平均5-7天左右一層，最快時(shí)甚至不足5天一層。因此當(dāng)樓層砼澆注完畢后不足24小時(shí)的養(yǎng)護(hù)時(shí)間，就忙著進(jìn)行鋼筋綁扎、材料吊運(yùn)等施工活動(dòng)，而這段時(shí)間砼強(qiáng)度正在較快上升，這樣大開間部位的房間雪上加霜。除了大開間的砼總收縮值較小開間要大的不利因素外，更容易在強(qiáng)度不足的情況下受材料吊卸沖出振動(dòng)荷載的作用而引起不規(guī)則的受力裂縫。并且這些裂縫一旦形成，就難以閉合，形成永久性裂縫，這種情況在高層住宅主體快速施工時(shí)較常見。

4.4 樓面砼不及時(shí)養(yǎng)護(hù)導(dǎo)致裂縫

砼的保濕養(yǎng)護(hù)對(duì)其強(qiáng)度增長(zhǎng)和各類性能的提高十分重要，特別是早期的妥善養(yǎng)護(hù)可以避免表面脫水并大量減少砼初期伸縮裂縫發(fā)生。

4.5 移動(dòng)裂縫

模板強(qiáng)度或剛度不足，尚未凝固的混凝土在自重和振動(dòng)器作用下，很容易因變形而引起裂縫。

4.6 結(jié)構(gòu)裂縫

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮不周，例如鋼筋用量不足、配筋錯(cuò)誤、地基不均勻下沉、超荷載、過度振動(dòng)（例如地震）等，都會(huì)使混凝土拉應(yīng)力過大而產(chǎn)生裂縫。

盡管砼樓面裂縫形成的原因是多方面的，根據(jù)以上對(duì)砼樓面裂縫形成主要原因的分析，我們可以從設(shè)計(jì)、材料、施工三方面作手來控制裂縫的產(chǎn)生：

選用商品混凝土?xí)r應(yīng)貨比三家，確定信譽(yù)好的廠家以提高混凝土的質(zhì)量，建立的嚴(yán)格的控制體系控制好混凝土的用水量，同時(shí)訂購混凝土?xí)r應(yīng)根據(jù)工程的不同部位和性質(zhì)提出對(duì)混凝土的質(zhì)量要求，不能片面壓價(jià)，追求低價(jià)格、低成本而忽視了對(duì)商品混凝土質(zhì)量要求，導(dǎo)致樓面收縮裂縫多。

施工時(shí)盡可能合理和科學(xué)安排好各專業(yè)工鐘間交叉作業(yè)時(shí)間，以保證各專業(yè)有足夠時(shí)間來認(rèn)真組織本專業(yè)人員施工，使預(yù)埋管線及鋼筋等足額到位已達(dá)到避免裂縫出現(xiàn)的目的。

科學(xué)安排樓層施工作業(yè)計(jì)劃，在樓層混凝土澆筑完畢的至少24小時(shí)后，可做一些測(cè)量、定位等準(zhǔn)備工作，大宗建筑材料必須在第3天方可進(jìn)行吊運(yùn)從而減輕對(duì)前期混凝土的擾動(dòng)，避免裂縫形成。

對(duì)樓面混凝土的養(yǎng)護(hù)對(duì)其強(qiáng)度增漲和各類性能的提高十分重要，尤其是早期的養(yǎng)護(hù)可避免表面脫水減少混凝土初期伸縮裂縫發(fā)生

5 結(jié)語

通過對(duì)砼樓面裂縫的分析與控制，我們應(yīng)該最大限度的控制裂縫的產(chǎn)生，使住宅工程質(zhì)量達(dá)到用戶滿意的程度。

[1]混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50010-2002

[2]混凝土結(jié)構(gòu)加固規(guī)范（CECS25:90）

[3]地下工程防水技術(shù)規(guī)范GB 50108-2001

[4]全國名用建筑工程技術(shù)措施2003結(jié)構(gòu)篇