現(xiàn)澆樓屋面裂縫的原因分析及防治措施

長興縣國家建設(shè)項目審計中心 313000

一、樓屋面裂縫的危害

現(xiàn)澆混凝土樓蓋或屋蓋出現(xiàn)了貫穿裂縫，就容易導(dǎo)致滲漏，特別是屋蓋或廚衛(wèi)等經(jīng)常處于潮濕環(huán)境下的樓板，會因滲漏而引起鋼筋銹蝕，降低結(jié)構(gòu)剛度和耐久性，時間長了甚至可能造成鋼筋銹斷，對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生隱患。如果沒有及時發(fā)現(xiàn)并消除裂縫，還會因滲漏水而破壞下一層天花板或墻面的裝飾層，產(chǎn)生霉斑、水漬、褪色變質(zhì)等現(xiàn)象，甚至污染室內(nèi)其它設(shè)施，影響居住。

導(dǎo)致樓屋面現(xiàn)澆板產(chǎn)生裂縫的原因很多，摸清裂縫形成的機理并采取針對性的預(yù)防措施，才能最大限度地防止裂縫的產(chǎn)生和限制它對工程質(zhì)量的危害。

二、樓屋面裂縫產(chǎn)生的原因分析

總體上講，混凝土是脆性材料，其特性是抗壓強度高而抗拉強度低，在受力狀態(tài)下受拉區(qū)較易開裂，因而必須通過配筋來改變。但在通過配筋并滿足設(shè)計計算要求的前提下，裂縫照樣還會出現(xiàn)，其原因是比較復(fù)雜的。本文把常見裂縫大致分成四類分別闡述如下：

（一）干縮裂縫產(chǎn)生的原因分析

1、樓屋面現(xiàn)澆板混凝土成型后，未及時覆蓋養(yǎng)護和防風防曬，表面水分散失過快，體積收縮較大，而板內(nèi)部濕度變化相對很小，收縮也小，表面收縮變形受到內(nèi)部約束，產(chǎn)生拉應(yīng)力，由于混凝土早期強度低，不能抵抗變形應(yīng)力，引起表面開裂。

2、樓板澆搗后終凝前沒有及時用抹子進行收水、抹實。

3、水泥細度較大、安定性差、用量過多，或者粉煤灰摻量過多，都會導(dǎo)致混凝土收縮而開裂。

4、配制混凝土的細骨料含泥量大、粒徑偏小，如采用泥質(zhì)大的粉細砂。

5、混凝土水灰比和坍落度偏大、硬化過程中游離水太多。

6、混凝土過振引起離析，砼表面形成水泥含量較多的砂漿層。

（二）溫度裂縫產(chǎn)生的原因分析

1、夏季施工，樓屋蓋澆搗后不久，保護措施不當，大面積曝曬，砼表面溫度劇增，與樓板內(nèi)部形成溫差，板面伸展受到內(nèi)部混凝土的約束，產(chǎn)生壓應(yīng)力，而早期強度尚低，不足以抵抗變形而開裂。養(yǎng)護措施不當，夏季樓蓋暴曬后驟然澆水養(yǎng)護，也易產(chǎn)生溫度裂縫。

2、冬季施工，樓屋蓋澆后不久，同樣因保護措施不力，夜間砼表面降溫幅度很大，特別是受到寒潮襲擊時，而板內(nèi)部由于水化熱的作用降溫較緩慢，形成溫差，板面收縮受約束，產(chǎn)生拉應(yīng)力，致使開裂。

3、南側(cè)房間一般受氣溫影響較大，特別是陽角（即轉(zhuǎn)角）部位，由于應(yīng)力集中多屬薄弱部位，在太陽曝曬下，外部墻體與室內(nèi)樓板之間存在溫差，兩翼墻體受熱伸展受到樓板的約束，樓板在拉應(yīng)力作用下就會被拉裂，特別當樓板齡期較短強度尚低時更容易被拉裂；反之，當樓板強度足夠大時則容易使墻體產(chǎn)生裂縫。溫度裂縫也是現(xiàn)澆屋面的建筑在交付使用后仍產(chǎn)生屋面滲漏的重要原因之一。

（三）構(gòu)造裂縫產(chǎn)生的原因分析

1、設(shè)計方面

樓板厚度較小，剛滿足設(shè)計計算要求，沒有考慮其它不利因素，特別是樓板中設(shè)計線管較多時，樓板的有效截面厚度就大為減??；采用單層鋼筋分離式配筋，雖然滿足設(shè)計計算要求，但支座處配置的負彎矩鋼筋，其施工質(zhì)量一般很不理想，位置很難固定，又極易踩踏變形；建筑物平面布局不規(guī)則，轉(zhuǎn)角多，特別是住宅樓容易出現(xiàn)縱向布局過長的弊端，伸縮縫或后澆帶設(shè)置不合理。

2、施工方面

最常見的情況有2種：

（1）澆樓板混凝土時，局部負筋遭作業(yè)人員的踩踏而變形或移位至板截面中下部，樓板有效截面達不到設(shè)計要求，甚至造成負筋基本不發(fā)生抵抗負彎矩的作用。

（2）在梁柱交接處，梁端上部的鋼筋比較密集，振動棒難以插入，局部負筋被強行擠向一邊，但最后沒有及時加以恢復(fù)，容易形成局部板面實際上無負筋的情況。

（四）施工裂縫產(chǎn)生的原因分析

上述三種裂縫尚不足以囊括全部情況，為便于說明，將主要由施工原因引起的裂縫單列一類，稱作施工裂縫。施工裂縫與上述三類裂縫有時存在交集。

1、模板工程方面

（1）采用木模系統(tǒng)的工程，在澆搗樓蓋前，木模未經(jīng)澆水濕透，或者隔離劑涂抹太少近乎失效，混凝土與模板粘結(jié)成一體?；炷涟宄尚秃螅０宕罅课栈炷林械乃侄l(fā)生膨脹，而此時的砼強度太低不足以抵抗模板的拉應(yīng)力，混凝土板常常在梁柱角或邊部位置被拉裂。

（2）有些承包人為節(jié)省模板投入，只準備了兩層模板，這就使得第三層樓板支模前必須先給第一層拆模，這就實際上使上面二層的荷載全部由強度尚不夠的第一層來承受，導(dǎo)致一層樓板產(chǎn)生裂縫。按照現(xiàn)時的施工技術(shù)水平，完成一個樓層的結(jié)構(gòu)施工一般只需7、8天?？紤]到流水施工，第三層梁板的最早支模時間距第一層梁板的最后澆搗時間也僅8天左右，也即第一層梁板混凝土在齡期8天時就開始拆模了。如果按日平均氣溫15～20℃、使用強度等級32.5的普通水泥考慮，此時第一層梁板的混凝土強度大約在60%～63%左右，低于規(guī)范關(guān)于拆除梁板承重模板應(yīng)滿足混凝土達到75%強度的規(guī)定，氣溫低則強度還要更低。過早拆模容易導(dǎo)致樓板過早受力而開裂。

2、混凝土工程方面

（1）材料問題，如水泥安定性較差，體積變化不均勻；采用粉細砂；粗細骨料含泥率高；粉煤灰摻量過多；水灰比過大，用水過多等。前文已有論及。

（2）操作原因，如過振引起離析，砼表面形成砂漿層；過振造成板筋移位；負筋被踏掉以及板內(nèi)線管過于集中等。預(yù)埋線管不論是焊接管還是硬塑管，因表面光滑都與混凝土結(jié)合不良，當位置過于偏上偏下時都于結(jié)構(gòu)不利，易開裂；當過于集中敷設(shè)時（有的甚至總直徑超過板厚的1/3～1/2），則造成板的有效截面大大降低，加上這些部位往往振搗不良，極易產(chǎn)生裂縫。特別是懸臂板，固定端的負筋位置不正確，輕則開裂，重則傾覆。

3、后繼作業(yè)方面

（1）混凝土養(yǎng)護措施不當，澆搗后未覆蓋養(yǎng)護致使表面水分散失過快，或高溫季節(jié)灼燙的砼表面裸露澆水。

（2）樓蓋混凝土齡期很短，但后續(xù)施工已經(jīng)緊緊跟上。磚塊、鋼筋、腳手架鋼管等過早集中堆放到樓板上，樓板受到撞擊或局部集中荷載過大，都是導(dǎo)致樓板開裂或內(nèi)傷的原因。樓層結(jié)構(gòu)第一天才澆好，次日已全面展開砌墻，梁板混凝土在持續(xù)硬化過程中其伸縮受墻體約束，導(dǎo)致樓板開裂，這在磚混結(jié)構(gòu)施工最常見?？蚣芙Y(jié)構(gòu)施工中利用墻體作為磚底模也會出現(xiàn)這種情況。

三、樓屋面裂縫的防治措施

（一）熟悉圖紙，及時糾正可能引起裂縫的設(shè)計缺陷。建議現(xiàn)澆板盡量采用雙層雙向配筋，至少首層和屋蓋如此。同樣滿足計算要求的情況下，鋼筋等級、鋼筋面積相同時，應(yīng)選擇直徑較小間距較密即細而密的樓板配筋方案，而不宜選擇粗而稀的方案。建筑平面應(yīng)盡量規(guī)整，避免平面突變；凹口狀部位周邊樓板配筋應(yīng)適當加強；平面不規(guī)則時，應(yīng)設(shè)梁分割使之規(guī)則化?？v向長度較長時，應(yīng)按規(guī)范合理設(shè)置伸縮縫、后澆帶。

（二）認真檢查，充分做好開盤澆搗前的準備工作。襯好保護層墊塊和足夠數(shù)量的鋼筋支撐（馬凳），確保鋼筋位置正確和有效截面厚度；合理敷設(shè)預(yù)埋線管，避免過于集中或交叉敷設(shè)，薄弱部位應(yīng)增設(shè)鋼筋網(wǎng)片加強或適當增加樓板厚度；清除施工垃圾，防止產(chǎn)生隔渣或隔斷現(xiàn)象；充分濕潤模板。

（三）把好材料關(guān)，準確控制混凝土配合比（按現(xiàn)場拌制混凝土考慮）。水泥進場前要通過安定性檢測；粉細砂以及泥質(zhì)多的砂子、碎石不得進場；澆搗前務(wù)必根據(jù)混凝土配合比進行現(xiàn)場試配，合理控制水灰比和坍落度，控制用水量，必要時，可摻減水劑等外加劑；粉煤灰的摻量一般不宜超過水泥用量的10%～15%；嚴格控制水泥用量。

（四）把好人員關(guān)，細致控制混凝土澆搗質(zhì)量。挑選有經(jīng)驗的熟練工人負責振搗，不漏振，也不過振、不蠻振，對于因踩踏、擠插等原因移位的鋼筋及時予以復(fù)位。當樓板留置施工縫時，在已澆混凝土強度達到1.2MPa（15℃、32.5級普通水泥配制的混凝土澆搗后大約需要24h）后才能接著澆搗，如果在先澆混凝土終凝不久強度過低時續(xù)澆，則在振動效應(yīng)下極易造成開裂。

（五）采用補償收縮砼屋蓋。必要時屋蓋可考慮摻膨脹劑配制成補償收縮混凝土，抵消混凝土在凝結(jié)初期因分泌游離水及體積收縮而形成的微裂，提高屋蓋混凝土的致密性和抗?jié)B性。

（六）落實專人科學(xué)養(yǎng)護?；炷翗巧w成型后，應(yīng)根據(jù)當時的氣溫情況采用覆蓋法及時養(yǎng)護。夏天用草袋覆蓋并保持草包濕潤，可防止混凝土表面溫度劇增和驟干驟濕；冬天用塑料薄膜覆蓋后加蓋草袋，可收到養(yǎng)護和防凍兩種功效。

（七）合理控制技術(shù)間歇和緊后工序。樓蓋結(jié)構(gòu)完成后禁止未經(jīng)合理的間歇就大量集中堆放建筑材料，進行砌墻等緊后作業(yè)。根據(jù)經(jīng)驗，在不拆模狀態(tài)下，一般應(yīng)在混凝土強度達到設(shè)計的30%以上（15℃、32.5級普通水泥配制的混凝土澆搗后3d）時才可以進行較大荷載的后續(xù)施工作業(yè)，并且材料應(yīng)盡量放在支座處，不得集中堆放和傾倒，防止撞擊。工期允許時，可延遲技術(shù)間歇時間。

（八）增加模板投入合理安排時間。禁止通過加速模板周轉(zhuǎn)即提前拆模的方法趕進度。應(yīng)至少準備3層模板，既可保證適宜的拆模時間，又可防止下層樓板過早單獨承受上部結(jié)構(gòu)荷載和施工荷載而出現(xiàn)裂縫。盡量避開高溫或嚴寒季節(jié)澆搗混凝土樓屋蓋。