淺談屋面常見裂縫的原因分析及預(yù)防措施

王 王苓任

河南省建筑科學(xué)研究院有限公司（450000）

淺談屋面常見裂縫的原因分析及預(yù)防措施

河南省建筑科學(xué)研究院有限公司（450000）

目前屋面大量存在多種裂縫，分析其產(chǎn)生的各種原因，提出了有效防止措施。

屋面；裂縫；收縮變形

建筑工程上的屋面裂縫不僅影響美觀，嚴重的還影響正常使用。設(shè)計人員設(shè)計不當(dāng)或施工人員重視不夠是這些裂縫產(chǎn)生的主要原因。

1 現(xiàn)澆整體式屋蓋裂縫產(chǎn)生的原因

1）屋面構(gòu)造層次過多，負荷偏大，而且未充分考慮承載能力。

2）混凝土的固化收縮或溫度收縮受到下部約束時在板面出現(xiàn)裂縫。

3）沒有良好的隔熱層或未設(shè)置必要的溫度伸縮縫（即分倉縫）。

2 預(yù)制整體式屋蓋裂縫產(chǎn)生的原因

2.1 溫度作用

墻體與混凝土板之間的溫度變形是不一致的,相互之間便產(chǎn)生拉應(yīng)力或壓應(yīng)力。當(dāng)變形較大時，會產(chǎn)生樓面板的錯動，使樓面產(chǎn)生裂縫。如果氣溫交替變化，裂縫會反復(fù)出現(xiàn)。溫差變化會使剛性屋面產(chǎn)生溫度變形：室外氣溫高，為上鼓狀變形；室外氣溫低，為下?lián)蠣钭冃?。因此，混凝土屋面在有阻力的情況下會產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力和變形，甚至開裂，如此反復(fù)不斷。變形和全年最大溫差、材料的膨脹系數(shù)等有關(guān)。

2.2 混凝土的收縮變形

混凝土收縮是由于凝縮（即水泥凝膠體本身的體積收縮）和干縮（即混凝土失水產(chǎn)生的體積收縮）兩部分組成。主要表現(xiàn)為：

1）混凝土凝固后，早期失水過快而導(dǎo)致開裂。

2）混凝土硬化后，因干縮及其他因素（主要是溫度變形）的收縮，在一定約束條件下開裂。對于梁、板等構(gòu)件，這類裂縫常出現(xiàn)在梁、板的中間部位，一般裂縫寬度不大，但數(shù)量較多。

3）由于養(yǎng)護不好，在混凝土構(gòu)件表面或水泥地面上都會出現(xiàn)由于收縮而產(chǎn)生的不規(guī)則裂縫。

施工經(jīng)驗表明，混凝土的收縮與下列因素有關(guān)：

1）高標號水泥制成的混凝土收縮較大；

2）水泥越多，收縮越大；

3）水灰比越大，收縮也越大；

4）骨料的彈性模量大，則收縮??；

5）在混凝土硬化過程中周圍濕度大,則收縮小；

6）混凝土越密實，收縮越??；

7）使用環(huán)境的濕度大時，收縮小。

8）構(gòu)件的體積與表面積比值大，收縮小。

另外，應(yīng)當(dāng)引起注意的是，在配有鋼筋的混凝土構(gòu)件中,鋼筋對混凝土的干縮產(chǎn)生阻礙作用，從而使鋼筋受到強制壓應(yīng)力,混凝土受到強制拉應(yīng)力。若截面的配筋率偏大，強制拉應(yīng)力就大，很有可能使混凝土受拉而開裂。

2.3 設(shè)計上的欠缺

如預(yù)制板下未設(shè)圈梁，或雖設(shè)圈梁但未完全閉合，或雖閉合但間距過大，則橫向溫度變形及屋面懸挑外天溝的過大傾覆力將使靠近外縱墻的預(yù)制板拉裂，并帶動墻體出現(xiàn)裂縫。

3 屋面常見裂縫的預(yù)防措施

1）嚴格控制混凝土施工配合比。根據(jù)混凝土強度等級、質(zhì)量檢驗以及混凝土和易性的要求確定配合比。嚴格控制水灰和水泥用量，選擇級配良好的石子，減小空隙率、砂率和收縮量，提高混凝土抗裂強度。近十幾年，我國一些城市為實現(xiàn)文明施工，提高設(shè)備利用率，節(jié)約能源，都采用商品混凝土。因此加強對商品混凝土坍落度的檢查是保證施工質(zhì)量的重要因素。

2）在混凝土澆搗前，應(yīng)先將基層和模板澆水濕透，但又要避免過多吸收水分，澆搗過程中應(yīng)盡量做到既振搗充分又避免過度。

3）混凝土樓板澆筑完畢后，表面刮抹應(yīng)限制到最小程度，不可在混凝土表面撒干水泥刮抹，并加強混凝土早期養(yǎng)護。樓板澆筑后，對板面應(yīng)及時用材料覆蓋、保溫，認真養(yǎng)護，防止強風(fēng)和烈日暴曬。

4）嚴格施工操作程序，不盲目趕工，杜絕過早上傳、上荷載和過早拆模。在樓板澆搗過程中更要派專人護筋，避免踩彎板面負筋。通過在大梁兩側(cè)的面層內(nèi)配置通長的鋼筋網(wǎng)片,承受支座負彎矩，避免因不均勻沉降而產(chǎn)生的裂縫。

5）后澆帶的施工應(yīng)認真領(lǐng)會設(shè)計意圖，制訂施工方案,杜絕在后澆處出現(xiàn)混凝土不密實、不按圖紙要求留企口縫和鋼筋被踩彎等現(xiàn)象。同時更要杜絕在未澆筑混凝土前就將部分模板、支柱拆除，從而導(dǎo)致梁板形成懸臂，造成變形。

6）在屋面設(shè)置必要的縱橫向分倉縫（即溫度伸縮縫），防止不規(guī)則裂縫，以適應(yīng)屋面變形。也就是說,將整個屋面分成幾個長度較小的獨立單元，以減少屋面板的總變形值。根據(jù)規(guī)范：進深》10 mm時，宜在屋脊處設(shè)縱向分倉縫，縫寬20 mm左右，用油膏或瀝青麻絲嵌縫，厚為20～30 mm。分倉縫應(yīng)設(shè)置在屋面結(jié)構(gòu)變形敏感的部位以及溫度變形許可的范圍內(nèi)。如預(yù)制板的支承端、預(yù)制板擱置方向變化處、現(xiàn)澆板和預(yù)制板相接處、兩邊支承與三邊支承相接處、預(yù)制板下有隔墻支持和沒有隔墻支持之間。

7）在屋面板下設(shè)置滑動支座。為適應(yīng)剛性防水屋面的變形，結(jié)構(gòu)層屋面板的鋪設(shè)最好做成活動支座。先用水泥砂漿找平，鋪1～2層干鋪油氈，再擱置屋面板，還可在兩層油氈之間設(shè)置滑石粉之類的促滑劑。

8）盡可能采用高效隔熱材料。

9）選用剛性蓄水屋面，有效防止裂縫出現(xiàn)。

10）選擇屋面施工季節(jié)，避免冬季施工。

11）按設(shè)計規(guī)范設(shè)置溫度伸縮縫。

12）控制現(xiàn)澆混凝土的用水量和水泥用量。

總之,屋面施工中只要作好了預(yù)防措施，加強管理，措施到位，可以有效地預(yù)防和減少混凝土樓板裂縫的產(chǎn)生。引起屋面出現(xiàn)裂縫的綜合因素繁多，需要引起設(shè)計與施工等多方面高度重視，盡可能采取有效措施以避免影響正常使用的裂縫產(chǎn)生。