鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫預防研究

趙興杰，張忠陵

（濟南軍區(qū)第七空防工程處，江蘇 徐州 221000）

鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫預防研究

趙興杰，張忠陵

（濟南軍區(qū)第七空防工程處，江蘇 徐州 221000）

鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的裂縫問題以及因其而產(chǎn)生的使用功能和外觀質(zhì)量問題已成為住宅工程的主要質(zhì)量通病之一。文章針對現(xiàn)澆板裂縫的現(xiàn)狀，從設計、材料、施工等方面綜合分析了其產(chǎn)生的原因，并針對性地提出了預防措施。

鋼筋混凝土現(xiàn)澆板；裂縫；預防

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物一般均有裂縫，產(chǎn)生裂縫的原因很多，有設計不合理或錯誤引起的裂縫，也有由于施工或使用不當引起的裂縫。由于受力情況、鋼筋分布、原材料的品質(zhì)以及混凝土的密實程度與養(yǎng)護條件等原因，產(chǎn)生裂縫的位置、大小、長短、形狀等是不同的。大部分裂縫表現(xiàn)為表面龜裂，縱向、橫向裂縫以及斜向裂縫?；炷恋奈⒂^裂縫為一般混凝土所固有，當外力或變形作用較大時，這些微觀裂縫就會擴展穿過硬化后的水泥石，成為可見的宏觀裂縫。當可見的宏觀裂縫較寬較深時，就會影響結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性能，導致水分及有害物質(zhì)滲入，誘發(fā)鋼筋銹蝕或加速混凝土的自然老化，從而損害工程結(jié)構(gòu)的承載能力、使用功能及耐久性。近年來由于自身結(jié)構(gòu)性能等方面的顯著優(yōu)點，鋼筋混凝土現(xiàn)澆板在房屋建設中得以大量推廣與應用，但現(xiàn)澆板在使用過程中出現(xiàn)裂縫這一重大缺陷，以及由其而產(chǎn)生的使用功能和外觀質(zhì)量問題已成為住宅工程的主要質(zhì)量通病之一。本文針對鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的裂縫現(xiàn)狀，從設計、材料、施工等方面綜合分析其產(chǎn)生的原因，并進一步提出相應的防治措施，以期最大限度地避免現(xiàn)澆板開裂現(xiàn)象的發(fā)生。

1 現(xiàn)澆板裂縫現(xiàn)狀

1.1 現(xiàn)澆板裂縫的類型

（1）結(jié)構(gòu)裂縫：多產(chǎn)生于薄弱部位和截面突變處，例如：墻角應力集中處的45° 斜裂縫，板端負彎矩較大處的板面拉裂縫等。

（2）收縮裂縫：混凝土在凝結(jié)硬化過程中，由于材料自身收縮形成的裂縫。

（3）溫差裂縫：集中于屋面板和建筑物上部樓層的樓板。

（4）構(gòu)造裂縫：住宅設計中一般將PVC電線管均敷設于樓板內(nèi)，使得有PVC管處的混凝土保護層減薄，易出現(xiàn)構(gòu)造裂縫。

1.2 現(xiàn)澆板裂縫的形式

（1）45° 斜裂縫：常出現(xiàn)于墻角，呈45° 狀。

（2）縱橫向裂縫：一般出現(xiàn)于跨中、支座、PVC電線管暗埋處等部位。

（3）長裂縫：出現(xiàn)于樓板表面。

（4）不規(guī)則裂縫：出現(xiàn)部位、形狀無規(guī)則。

（5）貫穿與不貫穿裂縫：絕大多數(shù)裂縫出現(xiàn)在樓板表面，為不貫穿裂縫；極個別從板面一直裂到板底，呈貫穿狀。

2 裂縫產(chǎn)生原因分析

鋼筋混凝土現(xiàn)澆板產(chǎn)生裂縫是多方面因素共同作用的結(jié)果，總的來說可以從結(jié)構(gòu)設計、材料、施工等方面來分析。

2.1 設計方面

結(jié)構(gòu)設計對溫差應力、混凝土收縮應力相應的控制配筋未達到要求，多產(chǎn)生45° 斜裂縫。通過對大量現(xiàn)澆樓板裂縫發(fā)生部位的調(diào)查與分析，這種最常見和數(shù)量最多的裂縫多產(chǎn)生在房屋四周陽角處離開陽角約1 m，即在分離式配筋樓板的負彎矩筋以及角部放射筋的末端或外側(cè)。另外，板內(nèi)布線、樓板厚度、混凝土強度等級以及次應力作用等設計因素也會引起樓板開裂。

2.2 材料方面

從混凝土材料方面來說，現(xiàn)澆樓板開裂的主要原因是混凝土的收縮，包括干燥收縮、塑性收縮及溫度收縮等。另外，泵送混凝土坍落度過大，外加劑、摻合料摻量過多，原材料質(zhì)量波動等也易引起裂縫。

2.3 施工方面

樓板的模板、支撐變形或沉陷，混凝土的制作和振搗工藝等許多方面的施工質(zhì)量問題以及養(yǎng)護不當都會增大產(chǎn)生裂縫的可能性。例如：混凝土初凝時受到擾動或承受荷載，就會產(chǎn)生不可恢復性裂縫。

3 裂縫防止措施

3.1 設計措施

設計時應注意對房屋四周的陽角處樓面板配筋進行加強，大量工程實踐證明，將負筋沿房間全長配置，并且適當加密加粗，同時也可取消作用較小的屋面陽角處的放射形鋼筋，加強雙向通常負筋，能較好地解決斜角裂縫——樓板裂縫中數(shù)量最多的一種裂縫。

為防治預埋線管處的裂縫，預埋時必須有一定的措施。線管在敷設時應盡量避免立體交叉穿越，交叉通過時，須采用專門設計的接線盒，防止因線管交叉對混凝土板厚度削弱過多，同時在多根線管的集散處應盡量避免緊密平行排列，以確保線管底部混凝土的順利澆筑和振搗密實。對于較粗的管線或多根線管的集散處，應增設垂直于線管的短鋼筋網(wǎng)，根據(jù)大量工程實踐經(jīng)驗，建議增設的抗裂短鋼筋采用Φ6＠200，兩端的錨固長度300 mm。

另外，現(xiàn)澆板應按雙向連續(xù)板計算配筋，為減少開裂，宜采用雙面配筋，增加表面配筋量，適量增加樓板厚度。同時要合理確定混凝土強度，建議用C35～C40取代常用的C50，優(yōu)選配合比，施工中混凝土富余強度過高對裂縫控制不利。

3.2 材料控制

目前現(xiàn)澆板已普遍采用泵送商品混凝土進行澆筑，而泵送混凝土為滿足坍落度大、流動性好的泵送要求，易產(chǎn)生水灰比大、局部粗骨料少、砂漿多的現(xiàn)象，使混凝土收縮量大。這就要求合理確定混凝土配合比和坍落度。在混凝土配合比設計時，應全盤考慮，多用骨料、少用粉料，以減少裂縫發(fā)生，坍落度應適當控制，不宜過大，以減少混凝土的收縮值。宜選用合格的、水化熱低、收縮小、耐久性好的復合水泥，外加劑的選用一定要慎重，混凝土摻合料的摻量比例應合理。

建設主管部門應加強商品混凝土質(zhì)量的現(xiàn)場控制，嚴格原材料檢驗試驗。承包商應明確對不同部位混凝土品質(zhì)的具體要求，控制好坍落度檢查。建議在泵送混凝土前再做一次坍落度試驗，坍落度超標的混凝土嚴禁使用。

3.3 施工措施

預埋線管處裂縫、施工荷載較大處裂縫以及板周邊處負彎矩裂縫主要是由于施工不當產(chǎn)生的。因此，施工中應注重模板工程、鋼筋工程、混凝土工程以及現(xiàn)場施工管理等措施。

3.3.1 模板工程措施

目前在建筑施工中，往往將跨度較大的現(xiàn)澆樓板通過豎向支撐變?yōu)槎炭缡芰顟B(tài)，以達到早拆模板、提高模板利用率、減少模板用量的目的。盡管這樣，通過工程實踐卻發(fā)現(xiàn)：在早拆部位仍會出現(xiàn)斷斷續(xù)續(xù)的細小裂縫。所以應盡量避免過早拆模，防止因過早拆模而引起混凝土損傷。對于早拆模板，應嚴格控制樓板混凝土的拆模強度和早拆后樓板上的施工荷載，控制好拆模時間，并按規(guī)范要求拆模。

3.3.2 鋼筋工程措施

要加強樓面上層鋼筋網(wǎng)的有效保護措施。施工過程中應盡可能合理科學地安排好各工種交叉作業(yè)時間，在樓梯、通道等頻繁和必須通行處應鋪設臨時簡易通道?；炷翝仓?，必須在板周邊支座處的負彎矩鋼筋、板四角的放射形鋼筋和陽臺板鋼筋范圍處搭設操作跳板，供操作人員站立。操作人員不得踐踏在上述鋼筋上作業(yè)。在澆筑過程中更要派專人護筋，避免踩彎負彎筋等現(xiàn)象的發(fā)生。同時還要安排足夠數(shù)量的鋼筋工在混凝土澆筑前和澆注中及時進行整修。另外，要保證鋼筋位置正確，按規(guī)范規(guī)定在固定后的鋼筋與模板之間鑲嵌保護層墊塊。

3.3.3 混凝土工程措施

改善混凝土施工技術(shù)是防止現(xiàn)澆板產(chǎn)生裂縫的重要途徑。首先要做到合理振搗、合理抹壓。合理振搗，就是要排除混凝土中的空氣，使混凝土中的粗骨料在混凝土各層中均布。合理抹壓，可以有效消除混凝土塑性收縮產(chǎn)生的裂縫。根據(jù)施工經(jīng)驗，建議采取如下抹壓方法：在混凝土第一次振搗后，立即用木抹子碾壓一遍（也可用平板振動器）。然后根據(jù)天氣環(huán)境和混凝土表面塑性收縮變形的情況，在混凝土初凝時，再進行一次全面抹壓。最后在混凝土終凝前，再進行有選擇性的抹壓，從而徹底消除塑性收縮產(chǎn)生的裂縫。其次要注意混凝土的保濕養(yǎng)護。保濕養(yǎng)護可以避免表面脫水并大量減少混凝土初期伸縮裂縫的產(chǎn)生，是防止混凝土產(chǎn)生塑性收縮變形裂縫的根本措施。但盲目搶趕工期，往往使樓面混凝土缺乏足夠充分的養(yǎng)護時間，施工中必須堅持覆蓋麻袋等進行一周左右的保濕養(yǎng)護，同時后續(xù)工序施工時應采取措施，保證連續(xù)澆水養(yǎng)護不受影響。

不能過分強調(diào)主體結(jié)構(gòu)的施工速度，必須要保證混凝土的硬化時間。但在實際施工中，往往存在搶進度、趕工期，樓板混凝土澆搗完畢，尚未達到規(guī)定強度，即已上人操作，并堆放施工荷載，使樓面混凝土受到損傷。因此，應嚴格控制施工荷載，以及集中吊運堆放和超過樓面允許荷載，嚴格防止吊物沖擊樓面，混凝土強度小于10 MPa時應嚴格控制后序施工。主體結(jié)構(gòu)樓層施工速度宜控制在6～7 d一層為宜，以確保樓面混凝土的起碼養(yǎng)護時間。吊運重物時，應做到盡量分散就位，避免集中布料，以減少樓面荷重和振動，減輕對樓板的沖擊影響。為加強臨時大開間面積材料吊卸堆放區(qū)域的抗沖擊振動荷載，應預先采用加密立桿和隔柵來增加該部位的模板支撐架的剛度，以增強剛度，減少變形。同時應在該區(qū)域的新筑混凝土表面上鋪設舊木模加以保護和擴散應力，進一步防止裂縫的發(fā)生。

4 結(jié)束語

建筑工程鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫雖是一種常見的質(zhì)量通病，但只要從設計、材料及施工等各方面綜合考慮，采取有效措施，加強現(xiàn)場施工管理，嚴格遵守施工規(guī)程，就能大大減少鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫發(fā)生的可能性，從而提高我國的建設工程質(zhì)量。

1 韓素芳等編著.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制指南［M］.北京：化學工業(yè)出版社，2006

2 王鐵夢.工程結(jié)構(gòu)裂縫控制［M］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1997

3 《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50204－2002）

4 吳 京、武俊燕、孟少平.混凝土結(jié)構(gòu)間接應力及其裂縫控制研究［J］.工業(yè)建筑，2006（5）：13～15

5 Joseph Neuber.Support Requirements for Welded－wire Rienforcement in Slabs.Concrete International, 2006（28）：39～41

6 吳中偉、廉慧珍著.高性能混凝土［M］.北京：中國鐵道出版社，1999

7 張永健、戴曉紅、龐永祿.航宇大廈基礎底板大體積混凝土溫度裂縫控制［J］.建筑技術(shù)，2007（1）：30～31

The Prevention Research of Cracks in Presently Poured Poured RC Plank

Zhao Xingjie，Zhang Zhongling

Cracks in presently poured RC plank and interrelated problems of use and out quality, have became a primary quality problem.Aiming at the actuality of presently poured plank, this article synthetically analyzed its causation from design, material, and construction.Measures against crack preventing were also given.

presently poured RC plank; crack; prevention

TU755

A

1000－8136（2011）06－0010－02