鋼筋混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及預(yù)防措施

范永輝　姜彥霞　劉然

【摘 要】隨著鋼筋混凝土現(xiàn)澆板在房屋建設(shè)中的大量推廣及應(yīng)用，住宅樓現(xiàn)澆裂縫問題也成為居民投訴的熱點(diǎn)。本文主要從設(shè)計(jì)方面、施工方面以及材料質(zhì)量方面進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，并從這幾方面對樓面裂縫問題的預(yù)防措施進(jìn)行了分析。

【關(guān)鍵詞】鋼筋混凝土；現(xiàn)澆裂縫；原因分析

1.鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫原因的分析

一般情況下，樓屋面裂縫表現(xiàn)為：表面龜裂，縱向、橫向裂縫以及斜向裂縫。究其原因，主要有施工、設(shè)計(jì)及混凝土原材料等三方面的原因，以下將逐一具體分析。

1.1混凝土原材料質(zhì)量方面

水泥凝結(jié)或膨脹不正常，如水泥安定性不穩(wěn)定，水泥中含有生石灰或氧化鎂，這些成分在和水化合后產(chǎn)生體積膨脹，產(chǎn)生裂縫。

如果骨料中含泥量過多，則隨著混凝土的干燥，會(huì)產(chǎn)生不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫。

堿——骨料反應(yīng)：蛋白質(zhì)、安山巖、玄武巖、輝綠巖、千枚巖等堿性骨料有可能與堿性很強(qiáng)的水泥起化學(xué)反應(yīng)，生成有膨脹能力的堿——硅凝膠而引起混凝土膨脹破壞，產(chǎn)生裂縫。

水灰比、塌落度過大，或使用過量粉砂混凝上強(qiáng)度值對水灰比的變化十分敏感，基本上是水和水泥計(jì)量變動(dòng)對強(qiáng)度影響的疊加。

1.2施工質(zhì)量方面

混凝土施工過分振搗，模板、墊層過于干燥混凝土澆筑振搗后，粗骨料沉落擠出水分、空氣，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，它比下層混凝土有較大的干縮性能，待水分蒸發(fā)后，易形成凝縮裂縫。而模板、墊層在澆筑混凝上之間灑水不夠，過于干燥，則模板吸水量大，引起混凝土的塑性收縮，產(chǎn)生裂縫。

混凝土澆搗后過分抹干壓光會(huì)使混凝土的細(xì)骨料過多地浮到表面，形成含水量很大的水泥漿層，水泥漿中的氫氧化鈣與空氣中二氧化碳作用生成碳酸鈣，引起表面體積碳水化收縮，導(dǎo)致混凝土板表面龜裂。

施工工藝不當(dāng)引起：在施工過程中由于施工工藝不當(dāng)，導(dǎo)致支座處的負(fù)筋出現(xiàn)下陷的現(xiàn)象，如實(shí)保護(hù)層過大，固定的支座變成塑性鉸支座，使板上部沿梁支座處產(chǎn)生裂縫；樓板的彈性變形及支座處的負(fù)彎矩施工中在混凝土未達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度，過早拆模，或者在混凝土未達(dá)到終凝時(shí)間就上荷載，造成混凝土樓板的彈性變形，致使砼早期強(qiáng)度低或無強(qiáng)度時(shí)，承受彎、壓、拉應(yīng)力，導(dǎo)致樓板產(chǎn)生內(nèi)傷或斷裂；大梁兩側(cè)的樓板不均勻沉降也會(huì)使支座產(chǎn)生負(fù)穹矩造成橫向裂縫。

后澆帶施工不慎而造成的板面裂縫：為了解決鋼筋混凝土收縮變形和溫度應(yīng)力，規(guī)范要求采用施工后澆帶法，有些施工后澆帶不完全按設(shè)計(jì)要求施工，例如施工未留企口縫；板的后澆帶不支模板，造成斜坡搓；疏松混凝土未徹底鑿除等都可能造成板面的裂縫。

樓面墊層內(nèi)鋪設(shè)的暗裝水管、電線套管鋪設(shè)不當(dāng)，如水管、電線套管鋪設(shè)不夠牢靠、集中鋪設(shè)、上下交疊鋪設(shè)致使水管、電線套管上皮在墊層厚度1/3以內(nèi)，保護(hù)層厚度不足都可能造成板面沿管線長度方向產(chǎn)生裂縫。

混凝土的收縮（溫度裂縫）：混凝土引起收縮的原因，在硬化初期主要是由于水泥的水化作用，形成一種新的水泥結(jié)晶體，這種結(jié)晶體化合物較原材料體積小，因而引起混凝土體積的收縮，即所謂的凝縮，后期主要是混凝土內(nèi)自由水蒸發(fā)而引起的干縮。

1.3設(shè)計(jì)方面

地基的不均勻沉降：在住宅建設(shè)中，有相當(dāng)一部分的鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的裂縫，是由于地基不均勻沉降的原因而造成的。如在軟土地基下采用擴(kuò)展基礎(chǔ)，則對于那些相對較長的條式樓來說，要想保正它們沉降均勻是相當(dāng)困難的，因此，在這種情況下，有時(shí)也會(huì)由于基礎(chǔ)的不均勻沉降，而引起樓房的拉裂和鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的開裂。

荷載的作用：在住宅建設(shè)中，也有少部分鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的裂縫，是由于荷載作用方面的原因引起的。由于設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行現(xiàn)澆板的配筋計(jì)算過程中，通常只是根據(jù)其承載能力來確定配筋量的，而往往忽略了對板在正常使用階段由其承受的荷載而引起的撓度及裂縫寬度的驗(yàn)算，由此而引起裂縫的產(chǎn)生，這些裂縫有時(shí)也會(huì)超過規(guī)范的最大允許值，這也應(yīng)當(dāng)引起足夠的重視。

結(jié)構(gòu)體型突變及未設(shè)置必要的伸縮縫：房屋長度過長，而又未考慮設(shè)置伸縮縫，當(dāng)房屋的自由伸縮達(dá)到應(yīng)設(shè)置伸縮縫要求的間距時(shí)，就要引起裂縫的產(chǎn)生。另外，平面布局凹凸較多，即轉(zhuǎn)角也越多，這些轉(zhuǎn)角處由于應(yīng)力集中形成薄弱部位，一受到混凝土收縮及溫差變化易于產(chǎn)生裂縫。

2.裂縫的預(yù)防措施

雖然鋼筋混凝土現(xiàn)澆板在使用過程中，存在出現(xiàn)裂縫這一重大缺陷，但它與預(yù)制板相比，還是優(yōu)點(diǎn)要大于其缺點(diǎn)的，并且它的這一缺點(diǎn)在設(shè)計(jì)與施工過程中，可以通過一定的措施，使其影響控制在規(guī)范允許的范圍內(nèi)?，F(xiàn)澆板的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)性能方面，采用現(xiàn)澆板后，將使樓、屋蓋的結(jié)構(gòu)剛度及強(qiáng)度、建筑物的整體抗震性能得到顯著的提高。

對于現(xiàn)澆板的裂縫問題，可以采取以下幾個(gè)方面的措施，以減少或避免這些裂縫的出現(xiàn)：

2.1混凝土原材料質(zhì)量方面

盡可能不使用民辦小廠生產(chǎn)的水泥，如必須使用，應(yīng)認(rèn)真對水泥標(biāo)號(hào)及安定性進(jìn)行試驗(yàn)。

采取嚴(yán)把原材料進(jìn)貨關(guān)、認(rèn)真地對進(jìn)場砂石骨料進(jìn)行檢驗(yàn)，嚴(yán)格控制砂的粒徑及含泥量。并做好各項(xiàng)試驗(yàn)，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)不合格材料進(jìn)場必須立即停止使用并清除出場。

嚴(yán)格控制混凝土施工配合比。根據(jù)混凝土強(qiáng)度等級(jí)和質(zhì)量檢驗(yàn)以及混凝土和易性的要求確定配合比，嚴(yán)格控制水和水泥用量，選擇級(jí)配良好的石子，減小空隙率和砂率以減少收縮量，提高混凝土抗裂強(qiáng)度。

2.2施工質(zhì)量

在混凝土澆搗前，應(yīng)先將基層和模板澆水濕透，避免過多吸收水分，澆搗過程中應(yīng)盡量做到既振搗充分又避免過度。

混凝土樓板澆筑之后，表面的刮抹應(yīng)限制到最小的程度，防止在混凝土表面撒干水泥刮抹，還要加強(qiáng)混凝土早期養(yǎng)護(hù)工作。樓板澆筑之后，對板面應(yīng)及時(shí)的用材料覆蓋、保溫，認(rèn)真的進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，防止強(qiáng)風(fēng)、暴曬。

嚴(yán)格施工操作程序，不盲目趕工。杜絕過早上傳、上荷載和過早拆模。在樓板澆搗過程中更要派專人護(hù)筋，避免踩彎面負(fù)筋的現(xiàn)象發(fā)生。通過在大梁兩側(cè)的面層內(nèi)配置通長的鋼筋網(wǎng)片，承受支座負(fù)彎矩，避免因不均勻沉降而產(chǎn)生的裂縫。

施工后澆帶的施工應(yīng)認(rèn)真領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖，制定施工方案，杜絕在后澆處出現(xiàn)混凝土不密實(shí)、不按圖紙要求留企口縫，以及施工中鋼筋被踩彎等現(xiàn)象。同時(shí)更要杜絕在未澆注混凝土前就將部分模板，支柱拆除而導(dǎo)致梁板形成懸臂，造成變形。

加強(qiáng)對樓面砼的養(yǎng)護(hù)：砼的保濕養(yǎng)護(hù)對其強(qiáng)度增長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。但實(shí)際施工中，由于搶趕工期和澆水將影響彈線及施工人員作業(yè)，因此樓面砼往往缺乏較充分和較足夠的澆水養(yǎng)護(hù)延續(xù)時(shí)間。為此，施工中必須堅(jiān)持覆蓋麻袋或草包進(jìn)行一周左右的妥善保濕養(yǎng)護(hù)，并可采用噴養(yǎng)護(hù)液進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，達(dá)到降低成本和提高工效，并可避免或減少對施工的影響。

2.3設(shè)計(jì)方面

對于地基的不均允沉降，可以通過調(diào)整基礎(chǔ)的選型來對樓房沉降和沉降差進(jìn)行控制，如采取改用深基礎(chǔ)及樁基礎(chǔ)等方式以減少這類裂縫的發(fā)生。

在板角增加輻射筋。現(xiàn)澆板的四周在設(shè)計(jì)上都已配置負(fù)筋，但針對絕大多數(shù)裂縫產(chǎn)生于板角這一現(xiàn)象，在板角四周增設(shè)輻射筋，使產(chǎn)生裂縫的應(yīng)力作用方向與輻射筋相一致，能有效地抑制裂縫，此外配筋較多時(shí)，相對來說也能明顯改善裂縫的產(chǎn)生或擴(kuò)展，根據(jù)裂縫距板角的距離，輻射筋長度為1.5m左右。

3.結(jié)語

樓屋面的現(xiàn)澆板裂縫主要是一些非結(jié)構(gòu)形式的裂縫現(xiàn)象，而且經(jīng)過國內(nèi)外眾多的專家分析研究，將實(shí)際工程中的防治、處理等一些案例進(jìn)行積累與分析，采用更為科學(xué)的方法來解決問題。