現(xiàn)澆板混凝土樓板裂縫的成因與防治措施

魯冰堯　毛冬旭

摘 要：研究表明，實(shí)際施工中現(xiàn)澆混凝土樓板的裂縫產(chǎn)生可能會引起鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)失穩(wěn)，表層脫落，降低自身的抗拉強(qiáng)度、剛度等性能，嚴(yán)重危害房屋住宅的正常使用。文章根據(jù)設(shè)計、材料、施工三個方面，研究裂縫產(chǎn)生原因，制定相應(yīng)的防治措施，提高混凝土樓板的使用功能。

關(guān)鍵詞：裂縫；混凝土；成因；預(yù)防措施

中圖分類號：TU375.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）20-0154-02

隨著我國建筑業(yè)的發(fā)展，城市中房屋住宅隨處可見，而樓板裂縫卻成為樓房住宅主要考慮的問題，有些樓面板裂縫雖然在結(jié)構(gòu)使用上并無大礙，但是長期的裂縫可能會導(dǎo)致嚴(yán)重滲漏，房屋內(nèi)部受損，更有可能因裂縫導(dǎo)致其內(nèi)部鋼筋銹蝕，房屋結(jié)構(gòu)耐久性降低，抗震性能下降。因此，現(xiàn)澆混凝土樓面板的裂縫作為混凝土質(zhì)量上的通病，已經(jīng)成為施工單位需要解決的主要問題。

1 現(xiàn)澆混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

1.1 設(shè)計方面

1.1.1 樓板的結(jié)構(gòu)設(shè)計缺陷

房屋住宅一般是鋼筋混凝土形成的多跨結(jié)構(gòu)，在進(jìn)行設(shè)計房屋結(jié)構(gòu)時，只按照規(guī)范要求進(jìn)行計算，忽略了實(shí)際使用等影響因素，導(dǎo)致鋼筋混凝土設(shè)計強(qiáng)度達(dá)不到實(shí)際應(yīng)用的要求，引起樓板的整體結(jié)構(gòu)性降低，撓度變大，產(chǎn)生不同形態(tài)的裂縫，裂縫一般在樓板四周的墻角邊緣，呈45 ？觷角，形成不規(guī)則的條紋狀。

1.1.2 溫差變化的影響

施工后期，溫差變化使得混凝土內(nèi)、外部熱脹冷縮不同，產(chǎn)生的應(yīng)力大于混凝土自身的抗拉強(qiáng)度，就會在表面出現(xiàn)不規(guī)整的裂縫，影響結(jié)構(gòu)的安全性和使用性能，降低樓面的抗疲勞、抗?jié)B能力。

1.1.3 預(yù)埋線管的影響

預(yù)埋管線布置過多，幾乎所有的管線都集中在一起，使其混凝土截面厚度不均勻，容易引起應(yīng)力集中，混凝土面墻的承受能力降低，再加上沒有采取事先的防護(hù)措施，最終導(dǎo)致受力不均勻，出現(xiàn)較多的不規(guī)則裂縫。

1.2 材料方面

隨著市場競爭的愈演愈烈，混凝土廠商為了增加收益，采用低質(zhì)量價格低的原材料，趨于材料方面的原因，也可能導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生不同形態(tài)的裂縫。

①水泥的收縮值受石膏含量和水泥的細(xì)度影響，三氧化硫含量的增加能夠?qū)е禄炷潦湛s加劇，而水泥孰料中的少量氧化鎂卻能夠引起膨脹作用，減少混凝土的收縮。

②骨料可以減少混凝土的收縮性，但骨料容易發(fā)生堿骨料反應(yīng)，生成的膠凝化合物會吸收混凝土內(nèi)部的水分導(dǎo)致混凝土表面膨脹，產(chǎn)生裂縫。所以必須嚴(yán)格控制骨料的成分、種類，防止混凝土產(chǎn)生收縮裂縫。

③混凝土配合比對收縮的影響有著很大的作用，影響參數(shù)包括水灰比、砂率。如果配合比不符合規(guī)范的要求，用水量過多，混凝土的坍落度數(shù)值降低，混凝土的強(qiáng)度降低，不易凝結(jié)，承受荷載的能力減少。

1.3 施工方面

1.3.1 拆模時間過早

在混凝土澆筑完成之后，需要一定的時間才能進(jìn)行拆模，但因?yàn)槭┕と藛T急于加快工期，將拆模時間提前，導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度不符合規(guī)范，造成樓面產(chǎn)生彈性變形，樓板內(nèi)部出現(xiàn)裂縫和斷裂。

1.3.2 混凝土的養(yǎng)護(hù)不當(dāng)

在完成施工澆筑之后，通過養(yǎng)護(hù)保濕，可以防止因?yàn)榭諝飧稍飳?dǎo)致失水過度產(chǎn)生塑性收縮和裂縫。如果養(yǎng)護(hù)的時間不得當(dāng)，會使其裂縫擴(kuò)大。有些施工單位因?yàn)閾屭s工期，澆筑完成未滿12 h就進(jìn)行澆水并覆蓋，造成較大的施工荷載和振動，使樓面裂縫產(chǎn)生。

1.3.3 材料堆放位置不當(dāng)

由于施工人員隨意地堆放建筑材料，混凝土面層受到嚴(yán)重的擠壓，導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度承載能力降低，因堆放的壓力和沖擊荷載的作用產(chǎn)生不規(guī)則的裂縫。

1.3.4 凝結(jié)時間過長

如今混凝土基本都采用泵送澆筑，但這樣混凝土的凝結(jié)時間就相應(yīng)地加長，即使在混凝土中摻加減水劑，也會使表面的水分很快流失，在混凝土表面形成很薄的覆蓋層，影響施工人員對凝結(jié)時間的判斷，過早的采取下一步流程。

1.3.5 攪拌和澆筑

混凝土澆筑速度過快，振搗不當(dāng)，抽插不規(guī)范等因素都會導(dǎo)致混凝土離析分層，密實(shí)性和均勻性較差，在混凝土表面形成水泥量過多的浮層，浮層凝結(jié)之后與下層混凝土產(chǎn)生隔離，從而導(dǎo)致密實(shí)性過差，容易進(jìn)入氣泡，產(chǎn)生裂縫。

2 現(xiàn)澆混凝土裂縫的預(yù)防措施

2.1 設(shè)計上

①在初步設(shè)計時，必須要考慮實(shí)際荷載和外界因素等影響因素，防止因整體樓板的極限抗拉強(qiáng)度不足失去結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性；在設(shè)計完成之后，也必須要采取二次審核，修改設(shè)計方案。

②針對溫差變化導(dǎo)致的收縮裂縫，施工人員進(jìn)行施工作業(yè)時做好內(nèi)外層保溫措施；其次在澆筑混凝土面層時也可以根據(jù)溫差變化，調(diào)整混凝土面層的厚度，防止混凝土面層厚度過大導(dǎo)致內(nèi)部散熱不充分，引起裂縫產(chǎn)生。

③樓板四周墻角的裂縫出現(xiàn)較頻繁，可以通過增加墻角鋼筋的彎起，采用箍筋來提高鋼筋的抗拉強(qiáng)度，鋼筋的間距也可適當(dāng)增大，充分利用鋼筋的抗拉伸能力。

④適當(dāng)加厚保護(hù)層的厚度，可以將鋼筋與外層酸、堿性物質(zhì)隔離開，阻礙其發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，避免鋼筋的銹蝕，從而提高鋼筋的整體耐久性。

⑤預(yù)埋線管過多會導(dǎo)致應(yīng)力分布集中，混凝土承受荷載的能力降低，因此布置線管時應(yīng)該呈放射性分布，嚴(yán)禁線管集中布置，布置時盡量避開主要承重部位。

2.2 材料上

①政府應(yīng)當(dāng)采取措施提高混凝土原材料的質(zhì)量問題，嚴(yán)懲不法混凝土廠商，對于原材料的購買、輸送進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控，管理人員仔細(xì)核查原材料運(yùn)送方是否持有產(chǎn)品合格證等證件。

②根據(jù)實(shí)際施工條件調(diào)整混凝土的配合比，選用含泥量小、砂率較細(xì)、用水量少的混凝土進(jìn)行施工作業(yè)，減少孔隙率和收縮量，防止因?yàn)榛炷恋呐浜媳冗_(dá)不到規(guī)范要求，使得坍落度降低，混凝土的整體強(qiáng)度減少，導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生；國家規(guī)范的要求混凝土的坍落度必須控制在120 mm±20 mm之間，水灰比宜控制在0.6以下。

③配比混凝土?xí)r含水量較大時，可以采用減水劑，改善混凝土的保水性和流動性，提高混凝土的強(qiáng)度，防止裂縫的產(chǎn)生。

④采用粉煤灰等外摻劑，可以有效防止混凝土出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，嚴(yán)重的滲漏可能會引起滲漏處空氣和鋼筋發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，腐蝕鋼筋。規(guī)范要求一般粉煤灰的含量為用水量的15%左右。

2.3 施工上

①拆模時間控制在規(guī)定范圍內(nèi)，拆模前，施工技術(shù)人員監(jiān)測后才能實(shí)施拆模，保證混凝土有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。

②混凝土養(yǎng)護(hù)時間一般控制在澆筑完成后12 h內(nèi)，養(yǎng)護(hù)時間根據(jù)外界條件的不同采取不同的措施，夏季通常縮短2～3 h，總時間約在8 h；養(yǎng)護(hù)期間，嚴(yán)禁將混凝土暴露在外界環(huán)境中，防止引起混凝土表面脫落，出現(xiàn)干縮裂縫。

③合理設(shè)置材料堆放區(qū)域，加強(qiáng)管理措施，將施工材料分散式堆放，減少樓板承受荷載的作用。

④施工單位嚴(yán)禁搶趕工期，將工期控制在6～8 d為一個單位，合理安排施工周期，防止因混凝土未完全凝結(jié)就直接施工，使現(xiàn)澆混凝土整體結(jié)構(gòu)遭到破壞，失去原有的承載能力。

⑤混凝土澆筑期間，必須嚴(yán)格規(guī)范振搗方式，確?；炷恋拿軐?shí)性和均勻性，規(guī)范要求直到混凝土表面不出現(xiàn)氣泡，不再下沉為宜；同時振搗也不宜過度，防止因過度振搗在混凝體表層出現(xiàn)浮漿。

3 現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫常見的處理措施

3.1 表面處理法

位于鋼筋上層的裂縫可采用表面處理法進(jìn)行裂縫修復(fù)，具體流程：先對混凝土裂縫表面實(shí)施鑿毛，或在裂縫處挖取V型槽孔，必須在保濕養(yǎng)護(hù)后才能在裂縫表面涂抹水泥砂漿、環(huán)氧膠泥或?yàn)r青，涂抹后必須保持干燥。

3.2 灌漿處理法

灌漿處理法能有效地控制混凝土的凝結(jié)時間。根據(jù)裂縫的不同采用灌漿的材料也有所差異，通常采用有環(huán)氧樹脂漿液、甲凝、丙凝等。具體的工藝流程為：清理裂縫雜物—預(yù)先埋設(shè)灌漿噴嘴—密封裂縫—檢查裂縫密封情況—配置灌漿材料—施工灌漿—固化處理—干燥粉刷。

3.3 填充處理法

將修復(fù)材料填充入裂縫中，一般使用于裂縫較寬的樓板，而且填充處理法價格便宜，實(shí)用性強(qiáng)，無需進(jìn)行開槽處理。通常采用填充處理的材料通常有水泥砂漿、瀝青油膏、環(huán)氧膠泥等加固材料。

3.4 碳纖維處理法

碳纖維加固原理是通過碳纖維材料與研發(fā)的樹脂相結(jié)合的方法。其具有高強(qiáng)度、彈性模量高的優(yōu)點(diǎn)，所以能夠充分加固樓板裂縫，通過膠合作用重新產(chǎn)生強(qiáng)度高的抗拉伸強(qiáng)度。工藝流程為：表面清理—卸荷—涂抹底膠——找平—粘貼碳纖維片材—保濕養(yǎng)護(hù)。

4 案例分析

4.1 工程概況

江蘇省南京市某新建16棟居民住宅樓房，框架剪力墻結(jié)構(gòu)，采用混凝土強(qiáng)度C25，板厚約120 mm，竣工時間為2014年4月份。

4.2 原因分析

在主體結(jié)構(gòu)墻體完成后，按照圖紙設(shè)計外墻裝飾層為15厚水泥砂漿找平層；復(fù)合耐堿纖維網(wǎng)布；5厚聚合物防水砂漿防水層；外墻真石漆涂料。施工單位按照設(shè)計要求及時組織施工，在年前已完成防水砂漿的粉刷，并初步對外墻進(jìn)行自檢，未出現(xiàn)裂縫。對于近期局部外墻裂縫，通過現(xiàn)場勘查，發(fā)現(xiàn)開裂位置基本處于陽臺墻體與梁交接部位，綜合考慮裂縫產(chǎn)生的原因因近期的溫差較大且陽臺懸挑具有一定的撓度。

4.3 處理方案

對于裂縫較大的位置用尖銳物體嵌3 mm×3 mm縫，用JS防水涂料涂刷兩遍，填平裂縫，面層使用萬能膠粘貼的100 mm寬的確良布，裂縫處理部位必須清理干凈，保持干燥。

5 結(jié) 語

樓板裂縫的產(chǎn)生是不可避免的，因此防治樓板裂縫已經(jīng)成為施工單位主要考慮的問題，通過對設(shè)計、材料、施工三個方面裂縫研究發(fā)現(xiàn)，不同裂縫呈現(xiàn)出不同的特點(diǎn)，合理采用相應(yīng)措施進(jìn)行改善，增加鋼筋混凝土的強(qiáng)度和剛度，有效地防止裂縫的產(chǎn)生。

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