現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫的形成原因與預(yù)防處理措施

關(guān) 健

(河北建筑工程學(xué)校)

現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫的形成原因與預(yù)防處理措施

關(guān) 健

(河北建筑工程學(xué)校)

近年來，我國基礎(chǔ)建設(shè)得到迅猛發(fā)展，各地興建了大量的混凝土建筑。隨著預(yù)制空心樓板的應(yīng)用逐漸減少，目前的建筑基本上都采取現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓面。隨著建筑用地的日益緊張，以及高層建筑所具有較大的強(qiáng)度和剛度以及空間優(yōu)勢，高層建筑中混凝土的應(yīng)用更為廣泛。

現(xiàn)澆樓板應(yīng)用的普及，無疑給住宅工程增大了保險系數(shù)，抗震強(qiáng)度提高，住戶安全感增加，受到用戶的普遍歡迎。但在使用過程中由于現(xiàn)澆板產(chǎn)生細(xì)裂縫也帶來一片怨聲，尤其是房屋產(chǎn)權(quán)屬轉(zhuǎn)移給個人后，小小裂縫確實(shí)影響到其使用功能完善及美觀，用戶與房產(chǎn)商矛盾糾紛增加。 研究 、設(shè)計和施工人員都從各個不同層面采取措施，力圖克服乃至消除這一通病。

一、現(xiàn)澆混凝土樓板產(chǎn)生裂縫的分析

1、設(shè)計方面引起樓板裂縫

通過對裂縫工程的現(xiàn)場調(diào)研，設(shè)計方面的原因歸納總結(jié)如下：

（1）局部建筑平面不規(guī)則。

（2）樓板配筋不當(dāng)。

（3）現(xiàn)澆樓板鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程整體性較強(qiáng)，其剛度較為穩(wěn)定，但結(jié)構(gòu)工程中一些薄弱部位（如截面突變處、施工縫和穿線管處）往往發(fā)生裂縫。

在一些工程中，往往設(shè)計人員只重視承載力而忽視了變形，在須設(shè)置伸縮縫的地方既不設(shè)縫也不采取后澆帶的形式，或者伸縮縫設(shè)置不合理，容易造成樓板因收縮應(yīng)力和溫度應(yīng)力疊加作用下而開裂。引起樓板開裂。

2、施工方面引起樓板裂縫

施工中以下因素造成的裂縫比較多見：

（1）拆模過早使樓板產(chǎn)生彈性變形、支座處產(chǎn)生負(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)到規(guī)定強(qiáng)度就上荷載等。

（2）當(dāng)前在現(xiàn)澆樓板中大多采用PVC 管作為預(yù)埋穿線管，這種材料與混凝土結(jié)合差，在樓板中形成薄弱層。使板底出現(xiàn)裂縫。

（3）保護(hù)措施不到位。養(yǎng)護(hù)不及時，使混凝土養(yǎng)護(hù)初期過早脫水，使混凝土出現(xiàn)干縮，產(chǎn)生裂縫。

（4）不合理的施工荷載。這種情況在主體快速施工時較常見。

3、 材料方面引起樓板裂縫

（1）商品混凝土運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場后，坍落度偏小，不能滿足澆筑要求，為調(diào)整坍落度，隨意加水或加水泥漿。產(chǎn)生局部粗骨料少、砂漿多的現(xiàn)象此時，混凝土脫水干縮時，很容易產(chǎn)生表面裂縫。

（2）砂率偏大或細(xì)砂含量偏大，采用含泥量大的細(xì)砂配制的混凝土收縮大、抗拉強(qiáng)度低，容易因塑性收縮而產(chǎn)生裂縫，泵送混凝土為了滿足泵送條件：坍落度大，流動性好，再加上過度振搗，易產(chǎn)生局部粗骨料少、砂漿多的現(xiàn)象，此時，混凝土脫水干縮時，就會產(chǎn)生表面裂縫。

二、混凝土裂縫預(yù)防措施

1、設(shè)計方面

(1) 設(shè)計中減小應(yīng)力約束對現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的影響，如可以預(yù)先設(shè)置結(jié)構(gòu)縫將混凝土分割為體型相對較小的若干區(qū)域，也可以起到較好的控制作用?？紤]構(gòu)件之間的約束力，對于較大跨度的樓板，設(shè)計中應(yīng)考慮增大撓度控制的安全儲備。

（2）因混凝土收縮、溫度應(yīng)力的理論計算非常復(fù)雜，在工程設(shè)計中主要從構(gòu)造措施上考慮，以盡量減少混凝土樓板開裂。如樓板鋼筋間距不應(yīng)大于200mm，配筋率不應(yīng)小于0.2%,混凝土板厚設(shè)計值大于150mm時，應(yīng)采用雙層雙向鋼筋等等。

(3) 不能單純?yōu)榻档凸こ淘靸r，選用厚度較薄的樓板。現(xiàn)澆板板厚宜控制在跨度的1/30,最小板厚不宜小于110mm。較粗的管線或多根線管的集散處，應(yīng)按要求增設(shè)垂直于線管的短鋼筋網(wǎng)加強(qiáng)。

(4) 在現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中，對于混凝土收縮和溫度變化所產(chǎn)生的內(nèi)力沒有專門的設(shè)計計算，而是通過板中的分布鋼筋進(jìn)行構(gòu)造加強(qiáng)，因此建議設(shè)計單位在設(shè)計中須認(rèn)真考慮混凝土收縮和溫差應(yīng)力的影響，調(diào)整板中配筋的分布形式和配筋率。

(5)在剪力墻中間部位易出現(xiàn)裂縫處增配8.535.8φ×的鋼絲網(wǎng)。

3、加強(qiáng)施工管理

（1）嚴(yán)格控制拆模時間，保證混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后拆模。板上施工堆載應(yīng)均勻分布，且避免過重，設(shè)置施工便道、下料平臺，協(xié)調(diào)各工種之間關(guān)系。減少裂縫出現(xiàn)的可能性。

（2）預(yù)埋線管鋪設(shè)應(yīng)有可靠合理的固定措施，使之從板件中部穿越；避免在同一位置布置多條管線。宜按予留孔洞構(gòu)造要求在四周增設(shè)上下各2Ф12的井字形抗裂構(gòu)造鋼筋。

（3）注意保證養(yǎng)護(hù)時間?；炷翝仓r布料、振搗要均勻，不得漏振或過振。加強(qiáng)樓板濕養(yǎng)護(hù)。避免或減少對施工的影響。

（4）嚴(yán)格控制現(xiàn)澆樓板澆完后的加載時間。主體結(jié)構(gòu)的施工速度不能強(qiáng)求過快，樓層混凝土澆筑完后的必要養(yǎng)護(hù)必須獲得保證。主體結(jié)構(gòu)階段的樓層施工速度宜控制在6—7天一層為宜，以確保樓面混凝土獲得最起碼的養(yǎng)護(hù)時間。

（5）盡可能合理和科學(xué)地安排好各工種交叉作業(yè)時間，。

（6）在滿足可泵性的前提下，盡量降低混凝土的坍落度，降低混凝十產(chǎn)生收縮裂縫的機(jī)會。

3、改善混凝土材料的性能

（1）選用合適的水泥品種，避免采用高標(biāo)號水泥配置低強(qiáng)度等級的混凝土。走出混凝土強(qiáng)度越高、水泥用量越多越保險的誤區(qū)。

（2）嚴(yán)格控制用水量對控制現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫有重要意義。在同一稠度條件下，混凝土用水量愈少，愈能減少由于收縮引起的裂縫。

（3）嚴(yán)格控制混凝土的坍落度?；炷潦湛s量與其各項(xiàng)工程指標(biāo)有密切關(guān)系，適當(dāng)降低混凝土坍落度對減小混凝土的收縮、控制混凝土裂縫是有利的，且是完全可行的。

（4）合理選擇外加劑，并控制混凝土摻和料摻量?；炷翍?yīng)選用減水率高，分散性能好，并對混凝土收縮影響較小的外加劑。

三、常見混凝土裂縫修補(bǔ)方法

1、表面修補(bǔ)法

表面修補(bǔ)法是一種簡單、常見的修補(bǔ)方法，它主要適用于穩(wěn)定和對結(jié)構(gòu)承載能力沒有影響的表面裂縫以及深進(jìn)裂縫的處理。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環(huán)氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料，在防護(hù)的同時為了防止混凝土受各種作用的影響繼續(xù)開裂，通?？梢圆捎迷诹芽p的表面粘貼玻璃纖維布等措施。

2、灌漿、嵌逢封堵法

灌漿法主要適用于對結(jié)構(gòu)整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫的修補(bǔ)，它是利用壓力設(shè)備將膠結(jié)材料壓入混凝土的裂縫中，膠結(jié)材料硬化后與混凝土形成一個整體，從而起到封堵加固的目的。

3、壓力灌漿法

此法應(yīng)用范圍廣，從細(xì)微裂縫到大裂縫均可適用，處理效果好。先將結(jié)構(gòu)物的裂縫或孔隙與外界封閉，僅留出進(jìn)漿口及排氣孔，然后將配制的較低粘度的漿液通過壓漿泵以一定的壓力壓入縫隙內(nèi)并使其擴(kuò)散、膠凝固化，以達(dá)到恢復(fù)整體性、強(qiáng)度、耐久性及抗?jié)B性的目的。通常有水泥灌漿修補(bǔ)法和化學(xué)灌漿修補(bǔ)法兩種。

4、碳纖維布加固法

對于通長、貫通的危險結(jié)構(gòu)裂縫，宜委托專業(yè)加固單位采用復(fù)合增強(qiáng)纖維等材料對裂縫做粘貼加強(qiáng)處理（如碳纖維粘貼加強(qiáng)）。

5、結(jié)構(gòu)加固法

當(dāng)裂縫影響到混凝土結(jié)構(gòu)的性能時，就要考慮采取加固法對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理。結(jié)構(gòu)加固中常用的主要有以下幾種方法：加大混凝土結(jié)構(gòu)的截面面積，在構(gòu)件的角部外包型鋼、采用預(yù)應(yīng)力法加固、粘貼鋼板加固、增設(shè)支點(diǎn)加固以及噴射混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固。

對于鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板中出現(xiàn)的上層裂縫，目前常用的方法有環(huán)氧樹脂和高壓噴漿兩種。如板上層裂縫較多，可用在板上表層覆蓋鋼絲網(wǎng)細(xì)石混凝土的方法修補(bǔ)。而對于板下層出現(xiàn)的裂縫，一般情況下不影響結(jié)構(gòu)安全，用環(huán)氧樹脂修補(bǔ)法簡單易行，應(yīng)用最多。

6、混凝土置換法

混凝土置換法是處理嚴(yán)重?fù)p壞混凝土的一種有效方法，此方法是先將損壞的混凝土剔除，然后再置換入新的混凝土或其他材料[14]。常用的置換材料有：普通混凝土或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土或砂漿。

7、電化學(xué)防護(hù)法

電化學(xué)防腐是利用施加電場在介質(zhì)中的電化學(xué)作用，改變混凝土或鋼筋混凝土所處的環(huán)境狀態(tài)，鈍化鋼筋，以達(dá)到防腐的目的。陰極防護(hù)法、氯鹽提取法、堿性復(fù)原法是化學(xué)防護(hù)法中常用而有效的三種方法。

8、仿生自愈合法

仿生自愈合法是一種新的裂縫處理方法，它模仿生物組織對受創(chuàng)傷部位自動分泌某種物質(zhì)，而使創(chuàng)傷部位得到愈合的機(jī)能，在混凝土的傳統(tǒng)組分中加入某些特殊組分(如含粘結(jié)劑的液芯纖維或膠囊)，在混凝土內(nèi)部形成智能型仿生自愈合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，當(dāng)混凝土出現(xiàn)裂縫時分泌出部分液芯纖維可使裂縫重新愈合。

四、總結(jié)

近些年住宅建筑中裂縫呈普遍上升趨勢，裂縫以及因裂縫而引起的滲漏已成為投訴的兩大焦點(diǎn)。這些糾紛中，大多數(shù)是并不對結(jié)構(gòu)安全造成影響的間接作用引起的裂縫。但是，住宅建筑的裂縫已經(jīng)成為困擾我國建筑市場和房地產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要消極因素。就目前的技術(shù)條件而言，完全消除裂縫可能困難，但在正常使用條件下避免產(chǎn)生可見裂縫是完全可以做到的。通過適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施，控制建筑物使其裂縫的影響不致達(dá)到有害程度，以便保證建筑物的正常使用。

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1007-6344（2015）12-0111-02