現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫原因分析

李海洋

河南省第一建筑工程集團(tuán)有限責(zé)任公司（450014）

當(dāng)前，現(xiàn)澆混凝土樓板出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象比較普遍。筆者回顧了近年來的工程實(shí)踐，試對現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫的現(xiàn)狀、成因進(jìn)行分析。

1 裂縫的狀況

僅就我公司參加鑒定的近40棟有裂縫的住宅樓統(tǒng)計，裂縫一般都發(fā)生在施工后期及使用后;裂縫主要發(fā)生在以下部位:1）現(xiàn)澆樓板跨中，沿進(jìn)深通長方向；2）沿負(fù)彎矩筋邊緣，進(jìn)深方向；3）模板四角 45°折角處；4）沿電線管預(yù)埋方向；5）施工縫處。

裂縫深度多為貫通裂縫和縱深裂縫,少部分為表面裂縫和淺層裂縫。 （當(dāng) h＜0.1·H 時為表面裂縫；當(dāng) 0.1·H＜h＜0.5·H時為淺層裂縫；當(dāng) 0.5·H＜h＜1.0·H 時為縱深裂縫；當(dāng) h=H 時為貫通裂縫。H:板厚，h:縫深。）按裂縫出現(xiàn)時間統(tǒng)計多為中期裂縫。（早期裂縫一般出現(xiàn)在3個月之內(nèi)，中期裂縫均在6個月之內(nèi),其后1～2年或更長,屬后期裂縫。）裂縫寬度在0.1 mm～0.5mm居多。個別的大于0.5mm，或只有0.05mm。裂縫形態(tài)呈上寬下窄形式，或肉眼只觀察到上部裂縫，下部沒有縫，但澆水試驗(yàn)，滲水軌跡清晰。裂縫呈現(xiàn)一定的規(guī)律性，即大開間多、小開間少；南向房間多、北向房間少；底層多、上層逐漸減少；進(jìn)深方向多、開間方向少；條形樓中間單元多，邊單元少。

2 裂縫原因分析

由于裂縫具有較明顯的規(guī)律性和普遍性,排除了偶然因素的影響（如設(shè)計失誤、施工事故等），它反映了目前在國內(nèi)外工程結(jié)構(gòu)領(lǐng)域中一個相當(dāng)普遍的問題,就是建筑物裂縫問題。大量的調(diào)查與實(shí)測研究證明，砼裂縫原因有兩類:第一類，由外荷載直接應(yīng)力引起的裂縫和次應(yīng)力引起的裂縫;第二類，由變形作用引起的裂縫，變形作用包括溫度變形、收縮變形和地基不均勻沉降變形。

我市現(xiàn)澆樓板大量裂縫的出現(xiàn)并非與荷載有直接關(guān)系，通過對現(xiàn)澆樓板裂縫現(xiàn)狀的調(diào)研、分析可以認(rèn)定，90%以上的裂縫是由變形作用引起的；在變形作用中，由地基不均勻沉降變形引起的裂縫發(fā)生的很少,主要是溫度變形和收縮變形引起的。由于這兩種變形受到約束超過砼的抗拉強(qiáng)度，導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。

干燥收縮主要是砼在硬化后較長時間產(chǎn)生的水分蒸發(fā)引起的。砼中由于集料的干燥收縮很小,主要是水泥石干燥收縮造成的。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)裂縫的時間大多在主體工程完工后3～10個月之間。而且條形樓砼板收縮裂縫的薄弱部位在中間，裂縫方向與條樓垂直，這一力學(xué)特征與前述裂縫的規(guī)律性是一致的。

目前磚混結(jié)構(gòu)中的現(xiàn)澆板，由于抗震要求，不僅有墻體的約束，而且有圈梁、構(gòu)造柱的約束，可以說約束非常“強(qiáng)大”，前述裂縫下層多、上層少，呈規(guī)律性。所以說，只要砼的溫差應(yīng)力和收縮變形這一固有本性不變，只要有約束存在，現(xiàn)澆砼板的裂縫就是不可避免的。

除了內(nèi)因條件外，還有外因條件的作用，外因通過內(nèi)因起作用。外因條件中首先是季節(jié)溫差對樓板的影響。在我市住宅工程施工工期主要有兩種情況:1）當(dāng)年開工當(dāng)年竣工；2）入冬前完成主體。越冬后，裝修竣工。其主體工程不是在炎夏就是在嚴(yán)冬，砼現(xiàn)澆板一年內(nèi)季節(jié)溫差40～60℃，尤其是越冬的建筑物，主體完工后即停止養(yǎng)護(hù)。有的住宅入冬前交驗(yàn),但多數(shù)用戶并不入住，室內(nèi)在封閉狀態(tài)下采暖，處于完全干燥狀態(tài)?，F(xiàn)澆板在這種反復(fù)溫差作用下，砼內(nèi)部產(chǎn)生溫差應(yīng)力，必然引起變形，但其變形卻受到圈梁構(gòu)造柱和墻體的約束,造成現(xiàn)澆樓板在四角折角處和房間中部受拉產(chǎn)生裂縫。

此外，除季節(jié)溫差影響外，裂縫與施工質(zhì)量控制水平有著密切的關(guān)系。

2.1 裂縫的出現(xiàn)與養(yǎng)護(hù)條件的關(guān)系

干燥的環(huán)境對早期砼的抗裂能力有嚴(yán)重影響，國內(nèi)有關(guān)試驗(yàn)表明，濕潤養(yǎng)護(hù)的砼其極限拉伸值比干燥養(yǎng)護(hù)的要大20%～50%。裂縫一旦產(chǎn)生，開始的微裂縫和楔形裂縫的尖端起到毛細(xì)管的吸水作用和楔劈作用，收縮應(yīng)力集中，裂縫向下延伸，此種裂縫一般發(fā)生較早，當(dāng)砼再次經(jīng)歷溫差變化及干縮變形時，應(yīng)力集中于原有裂縫處，致使原有的部分裂縫裂透。

2.2 裂縫出現(xiàn)的部位與薄弱環(huán)節(jié)的關(guān)系

1）施工縫處，多是接搓處理不細(xì)，致使新舊砼銜接不緊密，砼凝固過程中收縮變形引發(fā)裂縫。

2）預(yù)埋線管部位。在線管預(yù)埋時不按規(guī)程嚴(yán)格操作，致使線管位置的保護(hù)層厚度失控，有的多管交叉，如不仔細(xì)處理會使局部截面削弱，抵抗砼變形能力減小，在砼產(chǎn)生溫差應(yīng)力或干縮時，在此位置引發(fā)裂縫。

3）早期塑性裂縫，中后期產(chǎn)生的裂縫，有許多是早期裂縫的發(fā)展，這種裂縫一般發(fā)生較早，在砼澆筑完數(shù)小時內(nèi)便出現(xiàn)，有的干縮裂縫是早期塑性裂縫的延伸。