現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫的控制措施

林彥文

（福建聯(lián)美建設(shè)集團有限公司）

現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫的控制措施

林彥文

（福建聯(lián)美建設(shè)集團有限公司）

本文首先對現(xiàn)澆混凝土裂縫的種類進行分析，然后對現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫產(chǎn)生的原因進行了分析，分別從設(shè)計、施工、材料等方面提出了控制裂縫產(chǎn)生的措施，進而為提高我國建筑工程施工質(zhì)量提供依據(jù)。

樓板裂縫；成因；措施

1　樓板裂縫存在現(xiàn)狀

1.1現(xiàn)澆混凝土樓板是各種結(jié)構(gòu)構(gòu)件中最容易發(fā)生建筑質(zhì)量問題的部位

大量資料顯示，絕大部分現(xiàn)澆樓板存在裂縫的問題，有的還相當嚴重，影響到結(jié)構(gòu)的承載力，有的還必須進行加固之后才能使用；有的即使不影響樓板的承載力，但卻使得樓板漏水滲水，（進而導致鋼筋銹蝕，降低了結(jié)構(gòu)的耐久性，）影響居民正常的生活。有些樓板收縮裂縫，雖然對人的生命安全不造成危害，但是對房屋裝飾面層造成嚴重損壞，影響居室外觀。

1.2混凝土裂縫種類及形態(tài)

（1）收縮裂縫：其表現(xiàn)形態(tài)通常為樓板切角45°和板中的橫向裂縫；

（2）結(jié)構(gòu)裂縫：裂紋平行鋼筋方向或沿墻邊或梁邊方向；

（3）溫差裂縫：平裂縫、斜向裂縫、豎向裂縫；從裂縫的深度上又可劃分為淺表裂縫、縱深裂縫、貫穿裂縫。

2　混凝土裂縫產(chǎn)生的主要原因

（1）收縮裂縫是由于板角底面橫縱兩向收縮受到外圈墻約束，產(chǎn)生橫縱兩向剪應力，其合力為板角45°方向垂直的主拉應力，主拉應力的大小沿板角45°。垂直方向是積累漸變的，當其大于混凝土抗拉強度時即將產(chǎn)生切角度裂縫；樓板中部的橫向收縮裂縫，是由于樓板混凝土收縮受到橫縱圈梁約束產(chǎn)生的拉應力方向樓板中心不變點積累的結(jié)果，突出表現(xiàn)為樓板橫向裂縫多在樓板中部及界面最小的部位。

（2）結(jié)構(gòu)裂縫是由于結(jié)構(gòu)發(fā)生變形，當變形量超過了規(guī)范允許值后才引起裂縫，應力通常和結(jié)構(gòu)的剛度有一定的關(guān)系，裂縫出現(xiàn)后變形得到滿足或部分滿足，同時結(jié)構(gòu)剛度下降。在一些結(jié)構(gòu)中，雖然材料的強度不夠，但該材料具有良好的韌性，也能夠適應過大的變形，具有很強的抗裂性能。

（3）溫度裂縫是由于外界溫度的變化使房屋建筑的結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生脹縮變形，當這種變形受到其他構(gòu)件的約束時，就會在構(gòu)件內(nèi)部或相互約束的不同材料構(gòu)件之間產(chǎn)生應力（主要為拉應力和剪應力），當應力超過構(gòu)件材料的強度極限時，就產(chǎn)生了溫度裂縫。

3　設(shè)計因素導致的裂縫原因及相應的預防控制措施

3.1設(shè)計原因

（1）結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，由于要滿足業(yè)主的經(jīng)濟要求，現(xiàn)澆板的厚度設(shè)計偏薄，板內(nèi)的配筋量相對偏少，這種情況產(chǎn)生的板縫會對結(jié)構(gòu)的安全造成影響。

（2）設(shè)計中忽略了屋面板的溫度應力，特別是對于無可靠保溫隔熱層的屋面板來說，溫度應力對板的受力影響很大，由于溫度應力造成屋面板出現(xiàn)大量裂縫。

3.2控制措施

在設(shè)計方面上，建筑企業(yè)應加強設(shè)計人員的教育培訓，強化綜合素質(zhì)。促使設(shè)計人員能夠多方位考慮各種因素，根據(jù)建筑實際中的結(jié)構(gòu)特點，采取不同對應的鋼筋配套和分縫手段。同時，設(shè)計人員應嚴格按照工程標準進行規(guī)范化方案制定。實現(xiàn)設(shè)計整體的合理性和降低樓板的裂縫。

4　施工因素導致的裂縫原因及相應的預防控制措施

4.1施工原因

（1）樓板上層鋼筋網(wǎng)沒有進行有效的保護，又有不同工種的交叉作業(yè)，施工人員多，行走十分頻繁，樓板上層鋼筋受到工人踩踏后發(fā)生彎曲、變形、偏位、下墜等，導致上層鋼筋的混凝土保護層過大，甚至根本缺失樓板的上層鋼筋。

（2）樓板拆模過早，使樓板產(chǎn)生彈性變形，在支座處產(chǎn)生負彎矩。施工過程中，混凝土的強度沒有達到規(guī)定要求，拆模過早或者在混凝土強度未達到規(guī)定要求時就施加外荷載等。這些因素都直接造成混凝土樓板產(chǎn)生彈性變形，致使混凝土早期強度過低，在彎、拉、壓應力的作用下，樓板產(chǎn)生過大的裂縫。

（3）預埋線管處的裂縫。當前在現(xiàn)澆樓板中大多采用PVC管作為預埋穿線管，這種材料表面光滑，彈性較大，直徑較大，與混凝土結(jié)合差，在樓板中形成薄弱層。混凝土澆搗時，容易引起PVC管上移或下沉，使得板頂或板底保護層變薄，使混凝土截面受到較多削弱，從而引起應力集中，使樓板容易出現(xiàn)沿穿線管走向的裂縫的發(fā)生。并且線管的敷設(shè)走向又垂直于混凝土的收縮和受拉力向時，就更容易發(fā)生樓面裂縫。

（4）由于外界溫度的驟變，會引起現(xiàn)澆樓板體積脹縮，由于這種脹縮受到板內(nèi)鋼筋的約束，而使混凝土樓板產(chǎn)生收縮裂縫。

4.2控制措施

（1）過分抹平壓光，過度地抹平壓光會使混凝土的細骨料過多地浮到表面，形成含水量很大的水泥漿層，水泥漿中的氫氧化鈣與空氣中二氧化碳作用生成碳酸鈣，引起表面體積碳水化收縮，導致混凝土樓板表面出現(xiàn)裂縫。因此，混凝土樓板澆筑完畢后，表面刮抹應限制到最小程度，防止在混凝土表面撒干水泥刮抹。

（2）設(shè)置后澆帶，后澆帶部位通常設(shè)置獨立的模板支撐系統(tǒng)，后澆帶混凝土澆筑完成后，并保證后澆帶混凝土強度達到設(shè)計要求后，才能夠?qū)⒛０搴椭尾鸪?/p>

（3）加強對樓面混凝土的養(yǎng)護工作，及時對現(xiàn)澆樓板進行澆水養(yǎng)護，防止水分過快的蒸發(fā)；在樓板混凝土強度達到1.2MPa前，不得在其上踩踏或進行其它工序的施工，保證樓板的養(yǎng)護時間不少于7d。

（4）在樓板薄弱部位采用鋼筋網(wǎng)加強，設(shè)置溫度鋼筋，對于現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板，可通過提高防水等級、增加保溫隔熱、設(shè)置溫度鋼筋以及設(shè)置伸縮縫等來訪者裂縫的出現(xiàn)。

5　材料導致的裂縫原因和控制措施

5.1材料原因

（1）水泥的水化熱過高，硅酸鈣、鋁酸鈣含量過高，增大了混凝土的溫度應力，進而加快了裂縫的產(chǎn)生。

（2）當采用商品混凝土時，水泥用量多、流動性大，水用量較大，導致混凝土樓板發(fā)生過大的收縮而產(chǎn)生裂縫。

（3）水泥標號及混凝土等級過高，導致收縮、水化熱過大。

（4）粗細骨料中含泥量過大，顆粒級配不良而導致收縮增大。

（5）配合比設(shè)計時沒有選擇合適的砂率、水灰比，造成混凝土和易性差，導致混凝土發(fā)生離析、泌水，保水性不良，增加收縮量。

5.2控制措施

（1）按照相關(guān)技術(shù)標準對混凝土原材料的質(zhì)量進行嚴格的控制，水泥選用時應考慮其水化熱，嚴格控制粗細骨料的含泥量，選用級配良好的砂石，提高混凝土的抗裂強度。

（2）合理摻入減水劑和塑化劑。

（3）控制水灰比，盡量減少混凝土的單位用水量，必要時，可摻加適量的高效減水劑，提高混凝土的和易性和耐久性。

6　工程實例

6.1工程概況

某工程位于福州市楊橋東路19號，地上總建筑面積23337.67m2，地下室面積7604m2。建筑層數(shù)地上21層、地下2層，建筑總高度70.45m，建筑占地面積2015m2。本工程結(jié)構(gòu)：雙塔式結(jié)構(gòu)，地下二層，大底盤裙房二層，南樓地上二十層，建筑物高度：67.1m；北樓地上二十一層，建筑物高度：70.15m。設(shè)計標高± 0.000相對于絕對標高（零高程）8.500.建筑等級為Ⅰ級；主體結(jié)構(gòu)體系為框剪，抗震設(shè)防烈度為Ⅶ度，合理使用年限50年。

6.2現(xiàn)場勘察和檢測鑒定情

為了檢測該項工程結(jié)構(gòu)的安全性，現(xiàn)場對墻體、樓板裂縫進行全面的勘察檢測，并對砂漿強度、混凝土強度、基礎(chǔ)和鋼筋進行抽檢，將全部裂縫進行歸納總結(jié)后，按裂縫的形態(tài)主要概況為以下幾種，如表1所示。

表1　裂縫的各種形態(tài)及所在比例

根據(jù)上述檢測結(jié)果和校核驗算，可以確定現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫產(chǎn)生的主要因有以下幾種：混凝土收縮、施工縫處理不當、溫度變化、施工質(zhì)量差、混凝土水化熱過大等引起的。

6.3裂縫原因分析

混凝土的收縮變形是混凝土工程的固有特性，影響混凝土收縮的因素主要有混凝土配合比、水泥的種類、骨料質(zhì)量和含泥量、外加劑的種類及摻量、環(huán)境溫度、空氣濕度、和混凝土的養(yǎng)護條件等。當現(xiàn)澆混凝土樓板收縮受到其支承結(jié)構(gòu)的約束時，板內(nèi)的拉應力超過混凝土的極限抗拉強度時，就會產(chǎn)生裂縫。

本工程現(xiàn)澆混凝土樓板產(chǎn)生裂縫的原因很多，上文筆者已經(jīng)對樓板裂縫產(chǎn)生的常見因素進行了詳細的分析，在此不在過多的敘述，只要控制好上文幾種樓板裂縫產(chǎn)生的因素，就能夠最大化的降低現(xiàn)澆混凝土樓板的裂縫。

6.4裂縫的應對處理

即使在施工中采取預防控制措施，但也無法徹底消除現(xiàn)澆混凝土樓板的裂縫，對于已經(jīng)出現(xiàn)的裂縫，可以遵守以下原則進行處理：

（1）裂縫寬度在設(shè)計允許范圍內(nèi)時，可不對其進行處理。當超過規(guī)范范圍時，需要查明裂縫產(chǎn)生原因，待裂縫發(fā)展穩(wěn)定后再進行處理。對于影響結(jié)構(gòu)安全的裂縫，則需要結(jié)合設(shè)計單位和相關(guān)部門進行協(xié)商處理。

（2）對于對結(jié)構(gòu)安全不造成影響的裂縫可按下述方法進行處理：

化學灌漿法：適用于樓板貫通裂縫，采用專用壓力設(shè)備，將化學漿液壓入到板縫內(nèi)，常用的化學漿有聚氨脂、環(huán)氧樹脂等。

開槽嵌縫法：在原有裂縫位置開槽，然后將槽內(nèi)的雜物清理干凈，采用密封材料嵌實，常用的密封材料有密封油膏、環(huán)氧膠泥、聚合物砂漿等。

表面涂抹法：在裂縫表面涂刷防護砂漿或密封涂料，一般還應附加玻纖布作加勁層，防護砂漿采用聚合物砂漿或氯丁膠乳砂漿；密封涂料常采用聚氨脂或環(huán)氧樹脂。

7　結(jié)束語

現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫雖是一種常見的結(jié)構(gòu)質(zhì)量通病，但只要嚴格控制混凝土樓板原材料的質(zhì)量，加強結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工，嚴格遵守各種規(guī)范規(guī)定，就能大大地減少混凝土樓板裂縫產(chǎn)生的可能性，進而提高結(jié)構(gòu)的安全性。

[1]《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010-2010）[S].

[2]郭瑋偉，馬紅星.鋼筋混凝土樓板裂縫成因及防治措施探討[J].科技致富向?qū)В?012.

[3]趙興洲.淺談混凝土樓板裂縫的原因及其對策[J].科技致富向?qū)В?012.

[4]張宇.混凝土樓板裂縫產(chǎn)生原因與防治措施[J].黑龍江科技信息，2011.

TU755

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2015-3-20