現(xiàn)澆板裂縫的成因及控制措施分析

（河南際龍工程技術(shù)咨詢有限公司，河南 漯河 462000）

1 住宅樓現(xiàn)澆板裂縫的概況

該住宅區(qū)主要以多層和小高層建筑為主，結(jié)構(gòu)長度都在設(shè)置伸縮縫范圍之內(nèi)，不存在超長現(xiàn)象。在冬季驗房、交付時，發(fā)現(xiàn)了不少明顯裂縫，主要裂縫介紹如下：（1）朝南主臥、書房、客廳存在大量裂縫，尤以一樓和頂樓比較嚴重(圖1)。（2）部分大房間四角存在細而短的板面裂縫。（3）主臥大面積弧形轉(zhuǎn)角窗附近的板面裂縫。（4）部分異形板陰角處短而細的板面角裂縫。（5）地下室采光窗上梁跨中的可見裂縫，并與相鄰樓板的板底裂縫連貫（圖2）。（6）地下室頂板板底出現(xiàn)平行與梁的細微裂縫（圖3）

同時，發(fā)現(xiàn)裂縫有以下特點：（1）一樓、頂樓及躍層裂縫明顯多于其他各樓層。（2）通風環(huán)境好和陽光直照下的房間裂縫要多于其他房間。（3）大跨度樓板的裂縫多于小跨度樓板。利用刻度放大鏡和超聲波檢測儀得知，裂縫寬度普遍在0.05～0.3mm 之間，少量達到 0.5mm，嚴重影響建筑物的觀感及耐久性。

混凝土是多組分復合材料，在溫度和濕度變化的條件下，硬化并產(chǎn)生體積變形。由于各種材料變形不一致，互相約束而產(chǎn)生初始應(yīng)力，造成骨料與水泥粘結(jié)面或水泥本身之間出現(xiàn)肉眼看不見的微細裂縫，我們一般稱微裂。這種微細裂縫的分布是不規(guī)則的，互不連貫，但在荷載作用下或進一步產(chǎn)生溫度變化，養(yǎng)護不到位失水干縮的情況下，裂縫開始擴展，并逐漸互相連通，從而出現(xiàn)較大的肉眼可見裂縫，成為宏觀裂縫，嚴重的形成樓板上下貫通縫，這就成為有害裂縫。這樣的裂縫將對結(jié)構(gòu)的承載力，防火性、抗?jié)B性、抗鋼筋銹蝕性、抗化學侵蝕性等耐久性能產(chǎn)生嚴重的危害。

2 對于各種裂縫的成因分析

為了判定裂縫對結(jié)構(gòu)安全性的影響，設(shè)計單位對結(jié)構(gòu)進行了復核，并請審查單位對施工圖進行重審，排除了因設(shè)計不當造成承載力不足的結(jié)構(gòu)性裂縫的可能性。為進一步明確原因，檢測單位對混凝土強度、厚度、保護層厚度作了檢測，除局部樓板保護層厚度存在過大或過小現(xiàn)象和部分大跨度板厚度偏小外，其他均符合設(shè)計要求。

（1）施工材料、工藝因素

根據(jù)現(xiàn)場對施工過程的了解，混凝土的檢測及對施工人員的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)以下幾個問題。

①拆模時間過早，拆模時間不符合GB50204-2002《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》第4.3 條的規(guī)定，且在混凝土強度未達到規(guī)定要求時，就開始陸續(xù)放線、綁扎鋼筋、支梁模，造成現(xiàn)澆板內(nèi)部產(chǎn)生微裂縫，吊運模板、架料的沖擊荷載又有可能使微裂縫進一步發(fā)展。

②施工場地狹小，許多模板、鋼管、鋼筋等施工用具和用料長期堆放在一樓 (即地下室頂板)，這為一樓大量出現(xiàn)裂縫埋下了隱患。

③混凝土養(yǎng)護不及時，僅采用間斷式養(yǎng)護，間斷時間過長，養(yǎng)護次數(shù)不足，養(yǎng)護總時間少于14d。另外，圖1 中的客廳和主臥長期暴露在通風或陽光照射下，也容易開裂。

④檢測發(fā)現(xiàn)局部混凝土樓板保護層有明顯過大或過小現(xiàn)象。由于板負筋采用西8 的HPB235 級鋼筋，施工時人為踩踏，導致板內(nèi)負筋下陷，板負筋的保護層過厚，樓板有效高度減小，鋼筋應(yīng)力得不到發(fā)揮而使樓板容易開裂。地下室頂板板底保護層厚度局部也有過小現(xiàn)象 (不足5mm)，混凝土對鋼筋的粘結(jié)力不夠，在鋼筋拉力作用下，裂縫很容易擴展到表面，導致部分鋼筋銹蝕并漲裂保護層，裂縫走向順著鋼筋銹蝕方向(圖3)。

⑤大部分住宅客廳跨度達4.5m，為大跨度板，根據(jù)施工規(guī)范要求，撐模時起拱，但施工單位部分樓板起拱過大，造成板的厚度明顯小于設(shè)計厚度，影響了板的抗彎承載力。

⑥從施工記錄看，混凝土澆筑時間主要在夏季，氣溫較高，與冬季驗房時相比，有很大的溫差，導致了裂縫的產(chǎn)生。現(xiàn)在樓板在周圍氣溫、空氣等環(huán)境因素的影響下，也會產(chǎn)生裂縫的?？諝獾南鄬穸仍降?，混凝土收縮越大。空氣溫度升高，混凝土的收縮隨之增大。長期風吹、日曬也會使混凝土收縮增大。

⑦保護措施不到位?；炷翝沧⒑螅瑳]有按規(guī)定的要求進行養(yǎng)護，導致樓板收縮開裂。養(yǎng)護不及時，使混凝土養(yǎng)護初期過早脫水，使混凝土出現(xiàn)干縮?；炷琉B(yǎng)護初期受凍。樓板施工完成后，混凝土終凝初期，施工機具和材料集中，或過早進人下道工序施工，造成較大施工荷載和震動，使其產(chǎn)生裂縫。

（2）設(shè)計構(gòu)造因素

①近年來，為了增加住宅舒適度，出現(xiàn)了大量的落地玻璃窗和大玻璃移門，如圖1 所示，導致混凝土長期暴露在陽光照射之下或通風環(huán)境里，增大了出現(xiàn)裂縫的可能性。

②設(shè)計中工程人員為了主要房間板底不露梁，采用了異形板設(shè)計，板在陰角處受力復雜，設(shè)計直接根據(jù)軟件計算結(jié)果配筋，沒有加配構(gòu)造鋼筋。

③根據(jù)文獻資料顯示，變形作用引起的開裂多發(fā)區(qū)經(jīng)常在多高層建筑的地下室、地上1、2 層(強約束區(qū))及頂層(溫差及收縮激烈波動區(qū))。地下室邊墻是埋入土中的鋼筋混凝土墻體，當溫度變化時，土約束了混凝土墻體的收縮變形，導致邊墻容易開裂；地下室頂板則因為混凝土墻體相對于框架梁對樓板有更大的邊界約束力，當樓板收縮時，也更容易產(chǎn)生收縮裂縫。

3 減小和控制現(xiàn)澆板裂縫的有效措施

現(xiàn)澆板開裂經(jīng)常是在上述綜合因素作用下產(chǎn)生的，要減小和控制裂縫也必須采用綜合防裂措施，對于非結(jié)構(gòu)性裂縫只要施工、設(shè)計合理，因時制宜，就能有效控制現(xiàn)澆板的收縮裂縫和溫度裂縫，并將其對結(jié)構(gòu)的不利影響減小到最低程度。

（1）設(shè)計方面的控制措施

設(shè)計者在民用建筑工程中不要一味追求使用高強度等級混凝土。C20 級能滿足要求，就不要使用C30 級。

（2）施工方面的控制措施

施工方面應(yīng)嚴格執(zhí)行GB50204-2002(混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)定》規(guī)定的混凝土施工制度。從上述裂縫原因分析可知，施工中要注意以下幾個方面。

①注意施工器械的堆放，特別是動荷載，施工中應(yīng)盡量避免。拆模時間應(yīng)符合施工規(guī)范的要求，不應(yīng)為了趕進度而過早拆模。

②混凝土裂縫與環(huán)境條件 (施工期和施工后)有很大關(guān)系。施工過程中應(yīng)注意溫度和濕度的變化，采取有效措施控制高溫、低溫沖擊和激烈干燥沖擊。

③潮濕養(yǎng)護，即混凝土澆筑后，在其表面不斷補給水分。補給水分的方法有淋水、濕砂層、濕麻袋或草袋等，最好在表面覆蓋一層塑料薄膜，這樣，水可以滲入并起到保濕作用。

④注意防風，在長期通風環(huán)境下，極易開裂。通風環(huán)境下的樓板，施工時，應(yīng)設(shè)擋風設(shè)施，減少空氣對流，降低混凝土水分蒸發(fā)速度。

⑤土是最佳的養(yǎng)護介質(zhì)，地下室施工完畢，應(yīng)盡快回填。

⑥控制商品混凝土的用水量，特別是泵送混凝土，可在混凝土中加如塑化劑、減水劑等外加劑，嚴格控制水灰比不能太大，振搗要密實，混凝土下料不要太快，初凝前后要反復收光等。

⑦現(xiàn)場攪拌的混凝土要保證攪拌時間，即嚴格執(zhí)行GB50204-2002 第4、3、2條的規(guī)定；嚴格控制外加劑的摻量，計量一定要準確，并按使用說明書要求操作；在混凝土初凝期注意抹壓的時間和方法，抹面應(yīng)在表面泌水完全排除掉時進行，抹面時應(yīng)用力抹壓，以閉合已產(chǎn)生的微裂紋和泌水孔；設(shè)計好大面積混凝土澆筑時的路線，避免干擾已初凝的混凝土。

⑧加強養(yǎng)護工作，及時對混凝土加以覆蓋或噴涂混凝土養(yǎng)護劑，防止水分蒸發(fā)；不要只重視進度而忽視質(zhì)量，在混凝土強度達到7.2N/mm2前，不得上去踩踏或進行施工。

（2）注意事項

嚴格控制混凝土配合比，嚴格控制水灰比和水泥用量，選擇級配良好的石子，嚴格控制砂石含泥量。盡量不用細砂配制高標號混凝土。澆筑混凝土前將基層和模板澆水濕透，但不得有明水存在。

現(xiàn)場攪拌的混凝土要保證攪拌時間，即嚴格執(zhí)行GB50204-2002 第4、3、2 條的規(guī)定；嚴格控制外加劑的摻量，計量一定要準確，并按使用說明書要求操作；在混凝土初凝期注意抹壓的時間和方法，抹面應(yīng)在表面泌水完全排除掉時進行，抹面時應(yīng)用力抹壓，以閉合已產(chǎn)生的微裂紋和泌水孔；設(shè)計好大面積混凝土澆筑時的路線，避免干擾已初凝的混凝土。模板要進行強度計算，支撐牢固，按規(guī)定時間拆模。

結(jié)語

總之，施工中嚴格遵守施工規(guī)范中的有關(guān)規(guī)定，精心施工是防止現(xiàn)澆板出現(xiàn)收縮裂縫的關(guān)鍵。微裂縫在混凝土構(gòu)件中是不可避免的，施工中應(yīng)盡可能采取有效的技術(shù)措施控制裂縫，使結(jié)構(gòu)盡量不出現(xiàn)裂縫，或盡量減少裂縫的數(shù)量和寬度，特別是避免有害裂縫的出現(xiàn)，以確保工程質(zhì)量。全面保證混凝土現(xiàn)澆樓板的質(zhì)量，關(guān)鍵在于混凝土形成過程中的一系列階段的控制，從原材料、配合比、混凝土的開盤鑒定、混凝土的拌制和運輸，入模振搗、施工縫及后澆帶的處理、養(yǎng)護等，每一個環(huán)節(jié)都會影響混凝土的質(zhì)量。因此，施工單位要提高認識，加強管理，控制好工序的質(zhì)量，而監(jiān)理工程師也要對混凝土施工實行旁站監(jiān)理，加強對施工工藝及措施的監(jiān)督，必須達到規(guī)范及驗收標準的要求，以確保工程的質(zhì)量。

[1]馬忠福，凌敬軍.住宅工程現(xiàn)代樓板裂縫成因分析及防治[J]科技信息.2012(18).

[2]林黎榕，探討某多層住宅樓工程樓板裂縫成因及加固設(shè)計[J]廣東建材.2012(05).

[3]徐靜偉，現(xiàn)澆板早期開裂研究的探討[J]黑龍江科技信息.2012(24).

[4]魏垂濱.如何防治混凝土現(xiàn)澆板的裂縫[J]黑龍江科技信息.2012(25).