試論鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫產(chǎn)生及防治措施

荊利娜，鄧雅琳

（1. 深圳市合創(chuàng)建設(shè)工程顧問有限公司，廣東 深圳 518000；2. 深圳市菱亞機(jī)電工程設(shè)備有限公司，廣東 深圳 518000）

近年來，隨著現(xiàn)代工程技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在建筑工程中得到了廣泛的應(yīng)用。在現(xiàn)代工程建設(shè)中，利用鋼筋砼現(xiàn)澆板不僅可解決以往工程中預(yù)應(yīng)力空心板拼縫、縱裂縫的質(zhì)量通病，還能加強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗震性能。但是，隨著現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板的大量推廣和應(yīng)用，它的裂縫也成為較常見且難以解決的質(zhì)量問題之一，因此，如何解決現(xiàn)澆鋼筋混凝土板裂縫的質(zhì)量問題已成為當(dāng)前迫切需要解決的問題。下面筆者結(jié)合工作實(shí)際，從原材料、施工質(zhì)量及設(shè)計(jì)等方面分析裂縫產(chǎn)生的原因，并提出對(duì)應(yīng)的防治措施，以供探討。

1 鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫的特點(diǎn)

由于混凝土是一種非勻質(zhì)材料，在硬化過程中，各種材料變形不一致，造成骨料與水泥石粘接面之間或水泥石本身出現(xiàn)肉眼看不見的微裂縫，具體可以分為以下幾種類型：①橫向裂縫：在跨中1/3范圍內(nèi)，沿建筑物橫向方向的裂縫，出現(xiàn)在板下皮居多，個(gè)別上下貫通，當(dāng)建筑物總長(zhǎng)超過40 cm時(shí)，通常在建筑物端部第一或第二開間板跨中出現(xiàn)上下貫通裂縫；②縱向裂縫：沿建筑物縱向方向的裂縫，出現(xiàn)在板下皮居多，個(gè)別上下貫通；③角部裂縫：在房間的四角出現(xiàn)的斜裂縫，板上皮居多；④不規(guī)則裂縫：分布及走向均無規(guī)則的裂縫；⑤樓板根部的橫向裂縫：距支座在30 cm內(nèi)產(chǎn)生的裂縫，位于板上皮；⑥順著預(yù)埋管線方向產(chǎn)生的裂縫。

2 裂縫產(chǎn)生的原因分析

近年來，通過工作實(shí)際，筆者認(rèn)為鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板裂縫問題主要是由混凝土的原材料質(zhì)量、混凝土的溫度和濕度的變化、施工質(zhì)量及設(shè)計(jì)等方面的原因引起的。

2.1 混凝土原材料的質(zhì)量問題

在建筑工程建設(shè)中，有一部分的鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板出現(xiàn)裂縫是由于使用了不合格的原材料造成的，具體表現(xiàn)在以下3個(gè)方面：

（1）使用了不合格的水泥。水泥是混凝土的主要材料，其質(zhì)量直接影響到混凝土的質(zhì)量，如果使用了性能不穩(wěn)定的水泥，或者使用了含有生石灰或氧化鎂的水泥，會(huì)使混凝土產(chǎn)生體積膨脹，從而產(chǎn)生裂縫。

（2）使用含泥量大的骨料。在生產(chǎn)中，如果混凝土的骨料中含泥量過多，則其在混凝土的凝結(jié)過程中會(huì)因混凝土的抗拉強(qiáng)度低而產(chǎn)生裂縫。

（3）由商品混凝土坍落度、添加劑等方面原因造成的裂縫。目前最常用的商品混凝土坍落度大、流動(dòng)性好，便于施工，但容易產(chǎn)生局部粗骨料少、砂漿多的現(xiàn)象。

2.2 混凝土溫差變化方面的原因

混凝土在硬化期間，水泥產(chǎn)生大量水化熱，使內(nèi)部溫度不斷上升，在混凝土表面引起拉應(yīng)力。后期在降溫過程中，由于受到基礎(chǔ)或老混凝土的約束，又會(huì)在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)拉應(yīng)力。

2.3 施工不當(dāng)方面的原因

在建設(shè)中，有相當(dāng)部分鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板的裂縫是由于施工方面的原因造成的，具體包括以下4個(gè)方面：

（1）施工過程中混凝土過分振搗，或者模板、墊層不澆水濕潤(rùn)，致使模板、墊層過于干燥，也容易使混凝土產(chǎn)生裂縫?；炷吝^分振搗后，粗骨料會(huì)沉落擠出水分、空氣，在表面呈現(xiàn)泌水而形成豎向體積縮小沉落，造成表面砂漿層，待水分蒸發(fā)后，易形成凝縮裂縫。模板、墊層過于干燥，則吸水量大，容易引起混凝土的塑性收縮，產(chǎn)生裂縫。

（2）施工過程中施工工藝不當(dāng)，也很容易使混凝土產(chǎn)生裂縫。為趕工期、搶進(jìn)度，混凝土未達(dá)到終凝時(shí)間就任意踩踏，搬運(yùn)材料，集中堆放磚塊、砂漿、模板等；混凝土未達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度時(shí)就過早拆模，導(dǎo)致樓板產(chǎn)生內(nèi)傷或斷裂。

（3）電線套管、暗裝水管等的鋪設(shè)不當(dāng)也是使混凝土產(chǎn)生裂縫的原因之一。電線套管、暗裝水管等的鋪設(shè)不夠牢靠或集中鋪設(shè)、上下交疊鋪設(shè)，致使電線套管、水管上皮在保護(hù)層厚度1/3以內(nèi)，保護(hù)層厚度不足，很容易使混凝土產(chǎn)生裂縫。

（4）混凝土養(yǎng)護(hù)不當(dāng)也容易導(dǎo)致樓板產(chǎn)生裂縫?；炷琉B(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)準(zhǔn)確把握。過早養(yǎng)護(hù)會(huì)影響混凝土的膠結(jié)能力；過遲養(yǎng)護(hù)，混凝土表面游離水分蒸發(fā)過快，致使水泥因缺乏必要的水化水而產(chǎn)生急劇的體積收縮，此時(shí)混凝土早期強(qiáng)度還很低，因不能抵抗這種收縮應(yīng)力而開裂。

2.4 設(shè)計(jì)方面的原因

（1）構(gòu)件超載產(chǎn)生的裂縫。例如，構(gòu)件在超出設(shè)計(jì)的均布荷載或集中荷載作用下產(chǎn)生內(nèi)力彎矩，出現(xiàn)垂直于構(gòu)件縱軸的裂縫；構(gòu)件在較大剪力作用下，產(chǎn)生斜裂縫，并向上、下延伸。

（2）不合理設(shè)置必要的伸縮縫同樣是造成混凝土現(xiàn)澆板產(chǎn)生裂縫的重要原因之一。建筑物長(zhǎng)度大，而又未合理考慮設(shè)置伸縮縫，當(dāng)建筑物的自由伸縮量過大時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生裂縫。

3 樓板裂縫的預(yù)防及治理措施

3.1 材料方面控制措施

嚴(yán)格檢驗(yàn)原材料的質(zhì)量，對(duì)進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的材料進(jìn)行認(rèn)真檢驗(yàn)，同時(shí)做好原材料的各項(xiàng)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)不合格材料進(jìn)場(chǎng)必須立即停止使用，并堅(jiān)決清除出場(chǎng)。正確選用水泥，要控制水灰比，使之不大于0.4，為保證混凝土拌合物有一定的流動(dòng)性，可摻入優(yōu)質(zhì)粉煤灰和高效減水劑來確?；炷恋目杀眯浴６褂脺p水劑時(shí)，一定要做與水泥相容性試驗(yàn)，選擇與水泥結(jié)合后流動(dòng)性好的減水劑；選用級(jí)配良好的骨料，粗細(xì)骨料的用量應(yīng)占混凝土總體積的65%～75%，這是影響混凝土質(zhì)量的重要因素；要重視砂石的質(zhì)量，石子應(yīng)選用連續(xù)級(jí)配的碎石，最大粒徑控制在15～20 mm；選擇好運(yùn)輸路線，保證道路平整，縮短運(yùn)輸時(shí)間，避免混凝土拌和物發(fā)生分層、離析；同時(shí)，要經(jīng)常檢查運(yùn)輸工具，盡量減少混凝土拌和物運(yùn)輸過程中水泥漿的流失。

3.2 設(shè)計(jì)方面控制措施

（1）在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于鋼筋混凝土現(xiàn)澆板應(yīng)盡量避免過大的跨度，可以通過增加次梁根數(shù)來減小現(xiàn)澆板的跨度，以避免現(xiàn)澆板的厚度過大、現(xiàn)澆板的跨中撓度過大、現(xiàn)澆板的跨中裂縫、支座裂縫過大，從而提高現(xiàn)澆板的可靠度與安全性。

（2）在工程設(shè)計(jì)中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)梁板下口平齊，此時(shí)，為了現(xiàn)澆板下部鋼筋在支座內(nèi)錨固更加可靠，板底鋼筋在梁處應(yīng)放在梁下部鋼筋的上面，設(shè)計(jì)圖還應(yīng)有大樣圖表示。

（3）對(duì)于跨度達(dá)200～300 mm的梯板，為了保證梯板負(fù)筋的架立，同時(shí)為了梯板支座處截面的抗剪，宜采用梁式配筋，加設(shè)箍筋，箍筋最少設(shè)4肢箍。

（4）在平面布置上應(yīng)該盡量規(guī)則。減少凹凸轉(zhuǎn)角、體形突變等，因?yàn)檫@些位置往往是薄弱部位，存在著應(yīng)力集中，在受到混凝土收縮及出現(xiàn)溫差變化時(shí)而容易產(chǎn)生裂縫。另外，房屋的長(zhǎng)度等于或大于40 m時(shí)，可將房屋每隔20 m左右在板的支座上設(shè)置10 mm寬的伸縮縫，將長(zhǎng)板變?yōu)槎贪澹瑥亩乖瓉砼渲玫匿摻畈粫?huì)斷開。

（5）在溫度、收縮應(yīng)力較大的現(xiàn)澆板區(qū)域內(nèi)，鋼筋間距宜取為150～200 mm，并應(yīng)在現(xiàn)澆板的未配筋表面布置溫度收縮鋼筋?，F(xiàn)澆板的上、下表面沿縱、橫兩個(gè)方向的配筋率均不宜小于0.1%。另外，為防止在屋面板的四角部位出現(xiàn)45 ° 裂縫可以在陽角、陰角板塊的四周設(shè)置輻射鋼筋，如此能有效的抑制裂縫的產(chǎn)生。

3.3 施工方面控制措施

（1）在施工過程中，要防止工人在負(fù)筋上隨意踩踏而引起負(fù)筋變形，并安排人員及時(shí)進(jìn)行糾正，在板底受力筋下一般可用12～15 mm厚砂漿墊塊墊起板底鋼筋網(wǎng)，保證支撐負(fù)筋位置的馬凳鋼筋間距不大于l 000 mm，澆筑混凝土之前應(yīng)設(shè)置馬道，為防止預(yù)埋線管處出現(xiàn)裂縫，應(yīng)在較粗的管線或多根線管的集中處，增設(shè)垂直于線管的短鋼筋網(wǎng)片來加強(qiáng)該部位，增設(shè)的抗裂短鋼筋采用6～8根，間距小于150 mm，兩端的錨固長(zhǎng)度應(yīng)不小于300 mm；在樓板的大體積混凝土施工中，采用切實(shí)可行的降溫措施，如在炎熱天氣澆筑時(shí)，采用冰水拌制混凝土，并摻加緩凝減水劑和磨細(xì)粉煤灰，延緩凝結(jié)時(shí)間，減少坍落度損失，改善混凝土和易性和可泵性，使?jié)仓蠡炷羶?nèi)外溫差不超過25 ℃。

（2）采取合理的混凝土澆筑方式。對(duì)不同的混凝土構(gòu)件，應(yīng)有針對(duì)性的采用相應(yīng)的澆筑工藝，澆筑大體積混凝土首先應(yīng)制訂詳細(xì)的澆筑施工方案。合理分縫分塊，安排合理的澆筑順序；熱天澆筑混凝土?xí)r，分層澆筑，減小澆筑厚度，利用澆筑層面散熱；在混凝土中埋設(shè)降溫水管，通入冷水降溫；合理安排澆筑順序，避免過大的溫差和側(cè)面長(zhǎng)期暴露等。

4 結(jié)束語

裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象，它的產(chǎn)生不僅會(huì)降低建筑物的抗?jié)B能力，影響建筑物的使用功能，而且會(huì)引起鋼筋的銹蝕、混凝土的碳化，從而影響建筑物的承載能力。因此，應(yīng)嚴(yán)格規(guī)范要求施工，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，防患于未然，盡可能地降低混凝土裂縫的產(chǎn)生，對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行認(rèn)真研究、區(qū)別對(duì)待，采用合理的方法進(jìn)行處理，混凝土的裂縫問題是可以避免的。