鋼筋混凝土樓板裂縫的成因及預(yù)防措施

齊 秋 波

(合肥市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院,安徽 合肥 230041)

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鋼筋混凝土樓板裂縫的成因及預(yù)防措施

齊 秋 波

(合肥市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院,安徽 合肥 230041)

從混凝土質(zhì)量、施工工藝、設(shè)計(jì)等方面，分析了鋼筋混凝土樓板裂縫的形成原因，并探討了具體的防治措施，以避免鋼筋混凝土樓板裂縫的產(chǎn)生，從而提高建筑的整體質(zhì)量。

鋼筋混凝土，樓板裂縫，混凝土，施工工藝

近年來，隨著房地產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，我國建筑業(yè)取得了輝煌的成就，房屋施工面積及房屋竣工面積每年都在創(chuàng)新高，伴隨著商品房的大量銷售，其質(zhì)量糾紛及投訴也越來越多，一個(gè)相當(dāng)普遍的問題是混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫問題，且日趨增多，鋼筋混凝土樓板裂縫的投訴更是首當(dāng)其沖，是目前難以克服的質(zhì)量通病之一。住戶在驗(yàn)收所購房屋時(shí)，檢驗(yàn)樓板質(zhì)量的方法也很簡(jiǎn)單，往往拿個(gè)水桶朝每個(gè)房間灌上幾桶水，然后到樓下房間看看樓板可有滲水，若無便罷，若有滲水，接下來便是投訴及索賠，有的住戶還會(huì)提出更苛刻的要求，甚至集體上訪或訴諸法律。目前住宅建筑由于樓板裂縫問題而引起的矛盾相當(dāng)尖銳，如果處理不好會(huì)成為影響社會(huì)穩(wěn)定的不利因素，為了盡量避免出現(xiàn)這個(gè)問題，應(yīng)采取一定的設(shè)計(jì)和施工措施以防患于未然。在建筑結(jié)構(gòu)中，鋼筋混凝土樓板出現(xiàn)裂縫具有普遍性，其開裂的主要原因是變形作用引起的，變形作用包括溫度、濕度及不均勻沉降等。

1 鋼筋混凝土樓板裂縫的成因

1)混凝土本身質(zhì)量?；炷潦怯伤?、砂石集料、外加劑與水按一定比例配制而成，通過水泥和水的水化作用，形成膠凝材料。水泥的水化熱越低，其干縮性就越小，抗裂性就越好?；炷林猩笆系暮嗔窟^大以及集料顆粒級(jí)配不合理，都容易造成混凝土的干縮增大，引起早期裂縫?；炷恋乃冶?、坍落度對(duì)混凝土質(zhì)量影響較大，若混凝土的水灰比、坍落度過大，則混凝土由于收縮大，容易因較大的塑性收縮而產(chǎn)生裂縫。再者目前大部分都是泵送混凝土，泵送混凝土為了滿足泵送條件需要—定的坍落度，此時(shí)為使流動(dòng)性好，混凝土的坍落度往往較大，待混凝土澆筑完畢后，常會(huì)產(chǎn)生表面裂縫，這是建筑結(jié)構(gòu)樓板發(fā)生樓面裂縫的常見原因之一。

2)施工工藝。在混凝土的施工過程中，由于樓板拆模過早，該樓層的現(xiàn)澆板未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度前就接著承受了上一個(gè)樓層或上兩個(gè)樓層的施工荷載，而導(dǎo)致樓板開裂。樓板底模和支架的整體強(qiáng)度、剛度不夠，支撐間距過大或支撐在松軟土上，引起支撐下沉或變形，也會(huì)導(dǎo)致樓板混凝土開裂。混凝土澆筑完畢后，其早期養(yǎng)護(hù)措施與樓板裂縫的關(guān)系密切，特別是氣候炎熱、空氣干燥時(shí)澆筑混凝土，若不及時(shí)進(jìn)行有效養(yǎng)護(hù)，混凝土中水分蒸發(fā)過快，引起失水收縮，此時(shí)骨料與膠合料之間會(huì)產(chǎn)生不均勻的沉縮變形，會(huì)在混凝土的表面出現(xiàn)無規(guī)則的龜裂裂縫。混凝土的振搗不密實(shí)、漏水、漏漿、混凝土保護(hù)層厚度偏大或偏小、樓板堆載超載等都可能導(dǎo)致混凝土樓板開裂。

3)設(shè)計(jì)不當(dāng)引起的裂縫。樓板混凝土強(qiáng)度等級(jí)偏高：由于目前的建筑大部分都是高層，30多層甚至40多層比比皆是，這些建筑其墻、柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí)往往達(dá)C40～C60，為減小墻柱與樓板混凝土強(qiáng)度等級(jí)的級(jí)差，樓板混凝土強(qiáng)度等級(jí)也達(dá)C30～C40，混凝土強(qiáng)度等級(jí)高，水泥用量多，混凝土硬化過程中水化熱高，收縮大，易導(dǎo)致樓板出現(xiàn)裂縫。相鄰樓板跨度相差較大時(shí)，小跨板的板上部鋼筋未拉通設(shè)置，易致小跨板出現(xiàn)裂縫。跨度較大的板(特別是端跨板)其陽角處構(gòu)造配筋不當(dāng)，易引起板角裂縫。結(jié)構(gòu)平面長度過長、未設(shè)永久式伸縮縫或后澆帶的位置設(shè)置及后澆帶的構(gòu)造措施處理不當(dāng)也會(huì)引起樓板發(fā)生裂縫。樓板配筋不足、配筋間距大、板厚不足及配筋率小也是樓板發(fā)生開裂的原因之一。

2 鋼筋混凝土樓板裂縫的預(yù)防措施

2.1 確?；炷恋谋旧碣|(zhì)量

選擇合適的混凝土配合比，在保證結(jié)構(gòu)要求的強(qiáng)度等級(jí)下，應(yīng)優(yōu)先采用水化熱低的水泥品種，如礦渣硅酸鹽水泥等，使混凝土具有良好的和易性、可靠性，盡量降低混凝土中水泥和水的含量。

混凝土中砂石集料的級(jí)配應(yīng)良好，嚴(yán)格控制砂石集料中的細(xì)骨料含量、軟弱顆粒含量、集料含泥量在允許范圍內(nèi)。

在保證混凝土強(qiáng)度的情況下，盡量多摻粉煤灰，改善混凝土的粘塑性，并可替代部分水泥，這樣可減少混凝土的用水量和水泥用量。

2.2 加強(qiáng)施工工藝的控制

對(duì)支撐在松軟土、填土地基上的模板支撐，在支模前應(yīng)對(duì)地基進(jìn)行必要的夯實(shí)和加固，以保證模板有足夠的強(qiáng)度和剛度，且支撐牢固，以減小沉降變形。

梁板混凝土的支撐應(yīng)待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可拆除，若要提高模板的周轉(zhuǎn)率，在模板施工安裝時(shí)按早拆模方式進(jìn)行設(shè)計(jì)安裝模板，需要拆模時(shí)保留足夠的豎向支撐，以支承豎向荷載。有的工程在拆模后又在梁底或板底重新支撐，這種方法不宜采用，因?yàn)槟０逡坏┎鸪?，樓板就有了向下的變形，此時(shí)再用豎向支撐頂緊，易導(dǎo)致樓板開裂。

混凝土的澆筑過程中，要使用正確的振搗方式，既要各處都振到，又不能過振。由于商品混凝土其含砂漿量往往較大(特別是泵送混凝土)，且多數(shù)摻拌粉煤灰和外加劑，為防止混凝土表面出現(xiàn)沉縮裂縫和因表面快速失水引起的干縮龜裂，在混凝土初凝前在表面進(jìn)行2次～3次抹面，這是方便且有效的防裂措施。

混凝土澆筑完畢后，為使其強(qiáng)度不斷增長，必須對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)?；炷琉B(yǎng)護(hù)期間，應(yīng)控制混凝土的濕度和溫度，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的氣候條件，保濕、保溫、防風(fēng)等選擇不同的養(yǎng)護(hù)方法。如：在平均氣溫高于5 ℃的自然條件下，用覆蓋材料對(duì)混凝土表面進(jìn)行覆蓋并澆水養(yǎng)護(hù)，使混凝土在一定時(shí)間內(nèi)保持水化作用所需要的適當(dāng)溫度和濕度條件。

混凝土在初凝后至混凝土在終凝后并達(dá)到一定強(qiáng)度前盡量避免被擾動(dòng)。

施工中嚴(yán)格控制板面負(fù)筋保護(hù)層厚度。為了控制好負(fù)筋保護(hù)層厚度,必須采用鋼筋馬凳,馬凳鐵的高度應(yīng)按設(shè)計(jì)圖紙確定，縱橫間距宜不大于800 mm，并在每個(gè)鋼筋交叉處綁扎，確保負(fù)筋不下沉,從而有效控制負(fù)筋保護(hù)層的厚度,避免因樓板負(fù)筋保護(hù)層過厚而產(chǎn)生裂縫。

2.3 加強(qiáng)設(shè)計(jì)構(gòu)造措施

建筑平面宜規(guī)則，避免凹凸較多，這些凹凸轉(zhuǎn)角處容易產(chǎn)生溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力集中，形成薄弱部位，易導(dǎo)致樓板開裂。

梁板混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜高，在滿足設(shè)計(jì)承載力要求及防水要求的條件下，混凝土強(qiáng)度等級(jí)宜控制在C25～C35范圍內(nèi)。

相鄰樓板跨度相差較大時(shí)，小跨板的板上部筋應(yīng)拉通設(shè)置。

樓板中暗埋PVC管時(shí),樓板厚度不宜小于預(yù)埋管管徑的3倍，預(yù)埋管應(yīng)布置在板厚的中間且宜布置在板頂鋼筋范圍內(nèi)。

當(dāng)樓板形狀不規(guī)則時(shí)，宜按雙層雙向通長配筋，并適當(dāng)加大配筋率，提高其抗裂性能。

房屋四周陽角處及跨度較大(4 m)的板的四角，宜在板底及板面設(shè)置斜向(放射)筋，直徑分別與板底及板面筋相同，間距不大于200 mm。

結(jié)構(gòu)平面長度較長時(shí)，應(yīng)合理分縫或設(shè)置后澆帶。對(duì)于住宅類建筑建議嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范GB 50010—2010關(guān)于伸縮縫的要求；對(duì)其他建筑可根據(jù)實(shí)際情況，采用分縫或設(shè)置后澆帶，設(shè)置后澆帶時(shí)應(yīng)注意后澆帶的構(gòu)造及后澆帶的封閉時(shí)間不宜過短。設(shè)后澆帶應(yīng)注意的是：設(shè)置后澆帶可適當(dāng)增大伸縮縫間距，但不能代替伸縮縫。

鋼筋混凝土樓板設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算并控制在規(guī)定的允許范圍內(nèi)；特別注意樓板的構(gòu)造配筋措施，它對(duì)樓板的抗裂影響很大；樓板配筋盡量選用小直徑小間距。

3 結(jié)語

在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中裂縫是不可避免的，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有裂縫是絕對(duì)的，無裂縫是相對(duì)的。有些裂縫雖然經(jīng)鑒定不影響安全，但會(huì)影響到建筑物的美觀、結(jié)構(gòu)的整體性和剛度，還會(huì)引起鋼筋的銹蝕，加速混凝土的碳化，降低混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性和抗?jié)B能力，給人們的正常使用帶來極大的不便。鋼筋混凝土樓板出現(xiàn)裂縫后，在對(duì)裂縫進(jìn)行評(píng)定時(shí)，應(yīng)根據(jù)裂縫特征進(jìn)行綜合分析，首先應(yīng)判定引起開裂的主要原因及是否趨于穩(wěn)定，分析其危害性，用科學(xué)的態(tài)度進(jìn)行認(rèn)真的分析并采取適當(dāng)?shù)奶幚泶胧ｄ摻罨炷翗前辶芽p是工程常見的質(zhì)量通病,大量工程實(shí)踐說明,只要在設(shè)計(jì)和施工過程中針對(duì)各影響因素考慮全面、細(xì)致,嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)和施工規(guī)范,裂縫是可以得到控制和預(yù)防的。

[1] 王鐵夢(mèng).工程結(jié)構(gòu)裂縫控制[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1997.

Steel reinforced concrete floor slab cracking causes and preventing measures

Qi Qiubo

(HefeiCityPlanningDesignandResearchInstitute,Hefei230041,China)

Starting from aspects of concrete quality, construction technology and design, the paper analyzes steel reinforced concrete floor slab cracking causes, and explores specific preventive measures, with a view to avoid steel reinforced concrete floor slab cracks and improve the building integrity quality.

steel reinforced concrete, floor slab cracks, concrete, construction technology

1009-6825(2016)18-0036-02

2016-04-18

齊秋波(1957- )，男，高級(jí)工程師

TU375

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