建筑工程裂縫的分析與防治措施

梁錦祥

【摘 要】隨著鋼筋混凝土現(xiàn)澆板在建筑工程中非常普遍用，現(xiàn)澆樓板裂縫問題成為居民住宅質(zhì)量投訴熱點。本文筆者根據(jù)多年的工作經(jīng)驗就混凝土裂縫的成因與控制措施談一些看法。正確判斷和分析混凝土裂縫的成因是控制和減少混凝土裂縫產(chǎn)生的最有效的途徑。

【關(guān)鍵詞】樓屋面裂縫；種類；成因

0.引言

裂縫的成因裂縫產(chǎn)生的形式和種類很多，要根本解決混凝土中裂縫問題，還需要從混凝土裂縫的形成原因入手。正確判斷和分析混凝土裂縫的成因是控制和減少混凝土裂縫產(chǎn)生的最有效的途徑。

1.樓屋面裂縫的種類及其特征

建筑樓屋面裂縫的種類。

（1）干縮裂縫。相對濕度越低，水泥漿體干縮越大，干縮裂縫越易產(chǎn)生。

（2）塑性收縮裂縫?；炷猎谒苄允湛s、硬化收縮、碳化收縮、失水收縮過程中易形成各種收縮裂縫。

（3）沉陷裂縫。沉陷裂縫的產(chǎn)生是由于結(jié)構(gòu)地基土質(zhì)不勻、松軟，或回填土不實或浸水而造成的不均勻沉降所致；或者因為模板剛度不足，模板支撐間距過大或支撐底部松動等原因?qū)е拢貏e是在冬季，模板支撐在凍土上，凍土化凍后會產(chǎn)生不均勻沉降，致使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。

（4）溫差裂縫。由于溫度變化，混凝土熱脹冷縮而形成的裂縫，此類裂縫一般集中在東西單元的房間以及屋面層和上部樓層的樓板。

（5）結(jié)構(gòu)裂縫。雖然現(xiàn)澆樓板承載力均能滿足設(shè)計要求，但由于預(yù)制多孔板改為現(xiàn)澆板后，墻體剛度相對增大，樓板剛度相對減弱。

2.鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓屋面裂縫成因分析

2.1設(shè)計方面

（1）設(shè)計原因①設(shè)計結(jié)構(gòu)中的斷面突變而產(chǎn)生的應(yīng)力集中所產(chǎn)生的構(gòu)件裂縫；②設(shè)計中對構(gòu)件施加預(yù)應(yīng)力不當(dāng)，造成構(gòu)件的裂縫（偏心、應(yīng)力過大等）；③設(shè)計中構(gòu)造鋼筋配置過少或過粗等引起構(gòu)件裂縫（如墻板、樓板）；④設(shè)計中未充分考慮混凝土構(gòu)件的收縮變形；⑤設(shè)計中采用的混凝土等級過高，造成水泥用量過大，對收縮不利。（2）材料原因材料原因：①粗細(xì)集料含泥量過大，造成混凝土收縮增大。集料顆粒級配不良或采取不恰當(dāng)?shù)拈g斷級配，容易造成混凝土收縮增大，誘導(dǎo)裂縫的產(chǎn)生；②骨料粒徑越細(xì)、針片含量越大，混凝土單方用灰量、用水量越多，收縮量越大；③混凝土外加劑、摻和料選擇不當(dāng)或摻量不當(dāng)，嚴(yán)重增加混凝土收縮；④水泥品種原因。礦渣硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥收縮大，粉煤灰及磯土水泥收縮值較小，快硬水泥收縮大。水泥等級及混凝土強(qiáng)度等級原因。

2.2混凝土原材料質(zhì)量方面即商品砼成品的質(zhì)量對樓面板質(zhì)量的影響

商品砼的性能改善目前已普遍采用泵送商品砼澆筑，但受激烈的市場競爭，導(dǎo)致各商品砼廠商以采用大粉煤灰摻量，低價位、低性能的外加劑及細(xì)度模數(shù)低、含泥量較高的中細(xì)砂作為降低價格和成本的主要競爭手段。因此建議有關(guān)部門牽頭，盡快健全和統(tǒng)一對商品砼廠商的行業(yè)管理，并根據(jù)成本投入比例，相應(yīng)和合理地提高商品砼的市場價格（特別是用于地下室和住宅樓面工程的砼），促使廠商轉(zhuǎn)變觀念，控制好原材料質(zhì)量，選用高效優(yōu)質(zhì)外加劑改善和減小混凝土的收縮值。建立好控制體系嚴(yán)格控制砼的用水量，不允許隨意對商品砼加水；嚴(yán)格控制摻和料的用量；有條件時，在砼中加入纖維等抗裂材料。追求低價格、低成本而忽視了商品砼質(zhì)量，導(dǎo)致樓面收縮裂縫增多。同時現(xiàn)場應(yīng)逐車控制好商品砼塌落度檢測，以保證砼的成品質(zhì)量。

2.3施工質(zhì)量方面

（1）混凝土施工過分振搗，模板、墊層過于干燥?；炷翝仓駬v后，粗骨料沉落擠出水分、空氣，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、墊層在澆筑混凝土之間灑水不夠，過于干燥，產(chǎn)生裂縫。

（2）混凝土澆搗時過分振搗會使混凝土的細(xì)骨料過多地浮到表面。形成含水量很大的水泥漿層，引起表面體積碳水化收縮，導(dǎo)致混凝土板表面龜裂。

（3）施工工藝不當(dāng)引起，致使支座處負(fù)筋下陷，保護(hù)層過大，固定支座變成塑性鉸支座，使板上部沿梁支座處產(chǎn)生裂縫；過早拆模，或者在混凝土未達(dá)到終凝時間就上荷載，造成混凝土樓板的彈性變形，在混凝土早期強(qiáng)度低或無強(qiáng)度叫，承受彎、壓、拉應(yīng)力，大梁兩側(cè)的樓板不均勻沉降也會使支座產(chǎn)生負(fù)彎矩造成橫向裂縫。

（4）后澆帶施工不慎而造成的板面裂縫?？茖W(xué)、合理留置砼施工縫。施工縫留置應(yīng)按有關(guān)原則合理留置，通常留置在剪力較小的部位，宜順著次梁方向澆筑，施工縫應(yīng)留置在次梁跨度的中間1/3范圍內(nèi)。對于雙向板應(yīng)根據(jù)其受力特點。按設(shè)計要求留置施工縫。

（5）樓面墊層內(nèi)鋪設(shè)的暗裝水管、電線套管鋪設(shè)不當(dāng)，保護(hù)層厚度不足可能造成板面沿管線長度方向產(chǎn)生裂縫。

（6）混凝土的收縮濕度裂縫?；炷撂幵跍夭钭兓^大的環(huán)境下，將會使其收縮更為加劇。混凝土澆搗后來及時澆水養(yǎng)護(hù)，這些裂縫也首先產(chǎn)生在較薄弱的部位，即板角處。

3.裂縫的預(yù)防措施

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

3.1設(shè)計方面

（1）設(shè)計中的重點加強(qiáng)部位最普遍和數(shù)量最多的是房屋四周陽角處（含平面形狀突變的凹口房屋陽角處）及房間在離開陽角1米左右，即在樓板的分離式配筋的負(fù)彎矩筋以及角部放射筋末端或外側(cè)發(fā)生45度左右的樓地面斜角裂縫，大開間框架結(jié)構(gòu)的建筑中將更加明顯），其原因主要是砼的收縮特性和溫差雙重作用所引起的，并且愈靠近屋面處的樓層裂縫往往愈大。從設(shè)計角度進(jìn)行分析，其原因是現(xiàn)行的建筑設(shè)計規(guī)范側(cè)重于強(qiáng)度考慮進(jìn)行設(shè)計，否則配筋量將大幅度成倍增加（例如美國的配筋量就多于我國的1倍，而房屋的四周陽角由于受到縱、橫二個方向剪力墻或剛度相對較大的樓面梁約束，因此在溫差和砼收縮變化時，板面在樓板的配筋薄弱處（即在分離式配筋負(fù)彎矩筋和放射筋的末端結(jié)束處）首先開裂。雖然樓地面斜角裂縫對結(jié)構(gòu)安全使用沒有影響，。根據(jù)上面的原因分析，因此建議設(shè)計單位對四周的陽角處樓面板配筋進(jìn)行加強(qiáng)，改為沿房間（每個陽角僅只限一個房間），全長配置，并且（即按照技術(shù)導(dǎo)則中的一、6條中的前半條文采用），凡采納或按上述設(shè)計的房屋，效果十分顯著，基本上不再發(fā)生45度斜角裂縫，已能較滿意地解決好樓板裂縫中數(shù)量最多的主要矛盾。

對于外墻轉(zhuǎn)角處的放射形鋼筋，認(rèn)為作用較小，其原因是放射形鋼筋的長度一般不大（約1.2米左右），45度的斜向裂縫仍然會向內(nèi)轉(zhuǎn)移到放射筋的末端或外側(cè)，而當(dāng)采用了雙層雙向鋼筋加密加強(qiáng)后，縱、橫二個方向的鋼筋網(wǎng)的合力已能很好地抵抗和防止45度斜角裂縫的發(fā)生和轉(zhuǎn)移，在綁扎時常擱置在縱橫板面鋼筋的上方，導(dǎo)致鋼筋交叉重疊，將板面的負(fù)彎矩鋼筋下壓，同時澆筑時鋼筋彎頭（即拐腳）容易翹起造成平倉困難，所以建議重點加強(qiáng)和加密雙層雙向鋼筋即可。

（2）對于地基的不均勻沉降，可通過調(diào)整基礎(chǔ)的選型進(jìn)行控制，如采取改用深基礎(chǔ)及樁基礎(chǔ)等方式以減少。

（3）在板角增加輻射筋。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。

（4）平面布置盡量減少凹凸現(xiàn)象和設(shè)置必要的伸縮縫。

3.2混凝土原材料質(zhì)量

（1）選用合格的材料，配制符合質(zhì)量要求的混凝土。對配制混凝土所用材料應(yīng)嚴(yán)格檢驗，防止混凝土構(gòu)件產(chǎn)生裂縫。

（2）合理選擇原材料，嚴(yán)控配制混凝土所用材料的數(shù)量，建議采用“雙摻法”施工。既摻和一定比例的外加劑和粉煤灰等材料，以減少水泥水化熱，同時也減少水泥用量，使混凝土構(gòu)件施工產(chǎn)生了很好防裂效果。工程建設(shè)中，在滿足設(shè)計強(qiáng)度要求的前提下，盡量選用粗骨料、中低熱和安定性好的水泥品種，降低混凝土水化熱。

4.結(jié)束語

綜上所述，認(rèn)為對于裂縫要重在預(yù)防，設(shè)計與施工相互結(jié)合，既要加強(qiáng)設(shè)計方面的監(jiān)督與管理，也要加強(qiáng)施工方面的管理，精心組織，科學(xué)施工，加大監(jiān)督與檢查力度，同時采取有效措施，最大程度的減少裂縫發(fā)生，除了正確運用裂縫防治措施，還需要運用先進(jìn)的施工技術(shù)和設(shè)備，同時要提高施工人員的技能素質(zhì)和業(yè)務(wù)水平，加強(qiáng)建筑材料試驗與檢測質(zhì)量的動態(tài)管理，相信在防治現(xiàn)澆板的裂縫上會取得一定的效果。