高層建筑現(xiàn)澆砼樓板裂縫產(chǎn)生原因及預(yù)防措施

母 斌

(中國(guó)華西西安分公司，西安 710016)

0 引言

2012 年7 月成都市某小區(qū)業(yè)主集體將開(kāi)發(fā)商告上法庭，原因就是許多房間樓板出現(xiàn)裂縫。最終究其原因，發(fā)現(xiàn)根源就在于現(xiàn)澆砼的樓板出現(xiàn)裂縫。一直以來(lái)，因?yàn)楝F(xiàn)澆砼樓板具備良好的抗震性能、整體性以及防滲漏性等優(yōu)點(diǎn)，被高層建筑廣泛使用。但是因各種因素引發(fā)樓板裂縫問(wèn)題，如若不采用合理措施預(yù)防處理，必然影響高層建筑質(zhì)量。

1 工程案例概述

為了探究樓板裂縫的原因，本文就以成都市某高層住宅樓作為案例，該工程的總建筑面積為87 503 m2，位于三環(huán)線(xiàn)路附近，主體部分主要使用框架剪力墻，該工程的主體樓為18 層，下面1 層作為車(chē)庫(kù)使用。安全等級(jí)為二級(jí)，抗震等級(jí)為八級(jí)。其基坑平面圖如圖1。

圖1 基坑平面圖

相對(duì)于同等規(guī)模該工程的工期比較緊張，在極短時(shí)間內(nèi)要按質(zhì)按量完成任務(wù)，因此，確保施工質(zhì)量任務(wù)就比較重要，因此，相關(guān)人員經(jīng)過(guò)研究分析，為了增強(qiáng)該高層建筑的結(jié)構(gòu)抗震性與整體性，樓板上采用了現(xiàn)澆砼，但是該高層建筑投入使用不久之后，就接二連三接到業(yè)主投訴，問(wèn)題都在于樓板出現(xiàn)裂縫。針對(duì)這種施工方式極易產(chǎn)生裂縫，就先分析產(chǎn)生裂縫原因并提前做好預(yù)防措施。

2 高層建筑現(xiàn)澆砼樓板產(chǎn)生裂縫原因

事實(shí)上，造成樓板裂縫原因是多方面的，總體可劃分成兩類(lèi)，其一是因荷載造成；其二是其他原因所造成，比如施工養(yǎng)護(hù)不夠、設(shè)計(jì)不夠合理、基礎(chǔ)不均勻沉降等。從有關(guān)資料可知，大約20%的裂縫是荷載造成，其他都是因其他因素造成。分析其原因主要有如下幾個(gè)方面。

2.1 材料原因

現(xiàn)澆砼樓板中使用了鋼筋混凝土，必然會(huì)受到溫差與收縮雙重作用，在該作用下很容易出現(xiàn)開(kāi)裂，而且越靠近屋面處樓層的裂縫就愈大。高層建筑四周的陽(yáng)角因受到橫、縱兩方向的剪力強(qiáng)或者剛度較大露面梁的約束，必然限制鋼筋混凝土發(fā)生自由變形。所以當(dāng)溫差與砼一旦發(fā)生收縮，配筋較為薄弱處就會(huì)開(kāi)裂，出現(xiàn)45 度左右斜角裂縫，這是形成了裂縫主要原因。

1)從砌體與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范可知，普通的燒結(jié)粘土磚砌體干縮率是0.1 mm/m，但是鋼筋混凝土干縮率是0.2 mm/m，超出磚砌體1 倍。而磚砌體的溫度膨脹系統(tǒng)是0.5×10-5/℃。但是鋼筋混凝土溫度膨脹系數(shù)是1.0×10-5/℃，同樣超過(guò)了磚砌體1 倍。從而可知磚外墻收縮量是1 mm，現(xiàn)澆砼樓板的收縮是2 mm，這種差值同樣是產(chǎn)生裂縫的根源。

2)疊加效應(yīng)；當(dāng)房屋竣工之后必然有一段時(shí)間是空置期間，如果視大氣溫度和室內(nèi)溫度相等，如果該時(shí)期溫度升高，就會(huì)出現(xiàn)熱脹現(xiàn)象，具備抵償干縮作用，出現(xiàn)不縮不脹現(xiàn)象。但是一旦到了冬季，氣溫必然比施工期間低，所產(chǎn)生冷縮和干縮同時(shí)作用，必然加劇收縮，就出現(xiàn)了收縮的疊加效應(yīng)，也是板角出現(xiàn)裂縫之內(nèi)在原因。

2.2 施工原因

從高層建筑現(xiàn)澆板出現(xiàn)裂縫原因分析可知，對(duì)現(xiàn)澆砼樓板進(jìn)行施工及養(yǎng)護(hù)至關(guān)重要。這個(gè)環(huán)節(jié)一旦不慎就可能出現(xiàn)樓板裂縫，對(duì)后期使用以及銷(xiāo)售造成嚴(yán)重影響。施工中質(zhì)量一定要滿(mǎn)足相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，也要滿(mǎn)足施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范要求，因?yàn)槭┕ざ斐苫炷恋男苯橇芽p主要根源如下：

1)過(guò)早拆模，導(dǎo)致樓板出現(xiàn)彈性變形，支座地方發(fā)生負(fù)彎矩；

2)未有效保護(hù)樓板的上層鋼筋位置，必然出現(xiàn)嚴(yán)重變形及移位；

3)施工符合不合理；

4)施工過(guò)程中任意增加使用水泥用量；

5)澆搗鋼筋混凝土后過(guò)分壓光、抹干以及養(yǎng)護(hù)與保護(hù)不當(dāng)；

6)處理后澆帶與施工縫不慎。

2.3 設(shè)計(jì)原因

板角的上面配置了長(zhǎng)度為L(zhǎng)/4 負(fù)彎矩鋼筋，其中L 是單向板跨度或者雙向板中短邊跨度。該鋼筋和下面的正彎矩鋼筋伸進(jìn)構(gòu)造柱或者外角框架柱，該板經(jīng)過(guò)圈梁與角柱鋼筋澆筑為一個(gè)整體，如今設(shè)計(jì)現(xiàn)澆砼板結(jié)構(gòu)都是這樣做的。但是磚砌體中，板邊界所使用砂漿層強(qiáng)度等級(jí)極低，抗剪能力也不強(qiáng)，故此板邊伸縮較為自由。板角配筋的加強(qiáng)區(qū)和一般配筋區(qū)之間存在一個(gè)斜向過(guò)渡帶，這個(gè)過(guò)渡帶較薄弱，因混凝土干縮加上冷縮必然發(fā)生雙向合成裂縫，該裂縫寬度能夠超出單向收縮量幾倍。因外角部位有強(qiáng)大約束牽制機(jī)構(gòu)與雙向收縮，如果不在四角處上配置抗裂鋼筋，必然又可能發(fā)生斜角裂縫，這也是發(fā)生斜角裂縫主要原因之一。

3 高層建筑現(xiàn)澆砼樓板預(yù)防裂縫措施

一旦現(xiàn)澆砼樓板產(chǎn)生裂縫，必然影響到整個(gè)高層建筑質(zhì)量。因此，就需要結(jié)合高層建筑現(xiàn)況采取預(yù)防措施，嚴(yán)把現(xiàn)澆砼樓板的質(zhì)量。

3.1 控制砼原材料

使用泵送砼，材料質(zhì)量關(guān)系著砼的可泵性，尤其是骨料的形狀、種類(lèi)、粒徑以及級(jí)配等各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，極大影響著泵送砼的性能?？刂撇牧腺|(zhì)量，是控制泵送砼施工之關(guān)鍵。

1)水泥；一般應(yīng)用普通硅酸鹽水泥就行，泵送商品砼最好是選用普通硅酸鹽水泥、硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥以及礦渣硅酸鹽水泥等，這些水泥所用水量較大，較易泌水。并且這種水泥的用量較大，強(qiáng)度等級(jí)為C20～C60，使用水泥范圍為350～550 kg/m3。

2)控制水泥質(zhì)量；對(duì)水泥質(zhì)量一定要嚴(yán)格控制，采購(gòu)時(shí)要查明質(zhì)量證明書(shū)，按照批量進(jìn)行檢驗(yàn)水泥強(qiáng)度與安定性，合格后才能使用。

3)細(xì)骨料；細(xì)骨料最好使用中粗砂，泵送砼最好應(yīng)用中砂并且靠上限，使用篩孔為0.315 mm 的篩而余量不能夠低于15%。從實(shí)踐中可知，使用細(xì)度模數(shù)為2.8 中砂比模數(shù)為2.3 中砂，能夠降低用水量為20～25 kg/m3，可減少水泥的用量28～35 kg/m3，有效減小水泥的水化熱、砼溫升與收縮。而所用細(xì)骨料含泥量要低于3%，泥塊含量是不能夠大于1%。并且質(zhì)量指標(biāo)一定要符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定。

4)粗骨料；最好優(yōu)先考慮天然的連續(xù)級(jí)配粗集料，讓砼具備可泵性，降低用水泥、水量，降低水化熱。要依據(jù)結(jié)構(gòu)最小的斷面尺寸與泵送管道的內(nèi)徑，科學(xué)選擇最大粒徑，最好選用大粒徑。其中片狀顆粒、粗骨料針的含量最好不大于10%，含泥量也不大于1%，泥塊含量不大于0.5%。

3.2 控制振搗、養(yǎng)護(hù)劑檢驗(yàn)商品砼的質(zhì)量

1)加強(qiáng)處理施工縫；首先要確定出是施工縫的位置，并要在砼澆筑之前確定好，最好將施工縫留在結(jié)構(gòu)承受剪力較小，同時(shí)還要便于施工部位。單向板要留于平行短邊方向中任何位置；如果存在主次梁梁板，最好留在次梁的跨度中間1/3 的范圍中，關(guān)于雙向受力板應(yīng)該按照設(shè)計(jì)要求去留置。

2)對(duì)砼入模坍落度進(jìn)行控制；做好了澆筑振搗，當(dāng)滿(mǎn)足了砼運(yùn)輸與布防要求基礎(chǔ)上，要盡可能降低入模之時(shí)的坍落度，砼入模之后就要及時(shí)進(jìn)行振搗，不要出現(xiàn)漏振及過(guò)振，重點(diǎn)要做好二次振搗。

3)控制好施工負(fù)荷；對(duì)于支承立柱以及模板，一定要滿(mǎn)足施工所要求的剛度、強(qiáng)度及穩(wěn)定性；對(duì)于板頂墻體施工時(shí)，對(duì)方砌塊等材料之時(shí)不超載、不超高，腳手架底部、立柱都要按照規(guī)程要求設(shè)置墊板與墊木，防止集中荷載應(yīng)力而發(fā)生現(xiàn)澆砼樓板裂縫。

4)養(yǎng)護(hù)樓面砼；做好砼保濕養(yǎng)護(hù)能夠有效增強(qiáng)強(qiáng)度與分類(lèi)性能，尤其是早期妥善養(yǎng)護(hù)能夠避免表面脫水，降低砼初期發(fā)生伸縮裂縫。在施工之時(shí)要堅(jiān)持妥善保濕養(yǎng)護(hù)一周左右，進(jìn)而降低發(fā)生裂縫。

5)確保質(zhì)量要求；振搗中要注意不出現(xiàn)漏振與過(guò)振，尤其矩形砼四角和模板周邊，這是振搗重點(diǎn)。同時(shí)要沖洗干凈并鋪上3 cm 后1：2 的水泥砂漿結(jié)合層，將底面粘接牢固。一定要嚴(yán)控砼的用水量，提防水灰比過(guò)大或者過(guò)振，導(dǎo)致折模后在砼的表面發(fā)生氣泡，防止出現(xiàn)汗?jié){層夾與水浪共同形成魚(yú)鱗形的波紋。嚴(yán)密拼裝模板，正確安裝橡膠墊、螺栓等各種零配件，不能出現(xiàn)松動(dòng)遺漏現(xiàn)象。

4 結(jié)語(yǔ)

砼結(jié)構(gòu)中裂縫是較為普遍現(xiàn)象，這種現(xiàn)象不僅降低抗?jié)B能力，影響高層建筑使用功能，造成鋼筋銹蝕，降低了砼材料耐久性，必然影響到建筑物承載能力。因此，必須要分析產(chǎn)生裂縫的原因，進(jìn)而制定出預(yù)防措施，才能夠確保高層建筑物與構(gòu)件的安全與穩(wěn)定性。

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