某住宅小區(qū)現(xiàn)澆樓板裂縫調(diào)查及成因分析

摘要：收縮變形是混凝土的固有特性，現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫大都是由混凝土的收縮變形引起的，而裂縫的大小則受到原材料、施工環(huán)境和施工工藝等多種因素的影響。通過(guò)對(duì)濱河小區(qū)12棟住宅樓樓板裂縫的調(diào)查、統(tǒng)計(jì)，分析裂縫產(chǎn)生的原因，總結(jié)現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫的易發(fā)部位和影響因素，為混凝土結(jié)構(gòu)工程的施工提供指導(dǎo)，從而采取有效的施工工藝，控制現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫的產(chǎn)生，解決一直困擾工程技術(shù)人員的混凝土裂縫問題。

關(guān)鍵詞：住宅樓板；裂縫調(diào)查；成因分析

中圖分類號(hào)：TU74 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：2095-5383（2018）03-0047-04

Abstract： Shrinkage deformation is the inherent characteristic of concrete. The cracks in cast-in-place concrete floor are mostly caused by the shrinkage deformation of concrete. The size of cracks is influenced by many factors， such as raw materials， construction environment and construction technology. Through the investigation and statistics of floor cracks in 12 residential buildings in Binhe district， the causes of cracks were analyzed， and the locations and influencing factors of cracks in cast-in-place concrete floor were summarized. All these can provide guidance for the construction of concrete structural engineering， and effective construction technology was adopted to control the cracks of cast-in-place concrete floor in the acceptable range and to solve the problem of concrete cracks that has been plaguing engineering and technical personnel.

Keywords：

residential floor； crack investigation； analysis of causes

我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷加快，給住宅建設(shè)產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了機(jī)遇。然而，現(xiàn)澆混凝土樓板的裂縫問題一直困擾著工程技術(shù)人員，特別是商品混凝土在住宅建設(shè)中的廣泛應(yīng)用，現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫更為常見。這些樓板的裂縫不影響結(jié)構(gòu)的安全，但會(huì)造成樓板的滲水，影響結(jié)構(gòu)的耐久性，會(huì)使使用者有不安全感。[1]準(zhǔn)確分析裂縫的成因，對(duì)有效控制裂縫出現(xiàn)，具有實(shí)質(zhì)性的意義。本文通過(guò)對(duì)實(shí)際工程案例樓板裂縫成因的調(diào)查、分析，就現(xiàn)澆樓板裂縫類型、產(chǎn)生原因進(jìn)行分析研究。

1 工程項(xiàng)目概況

濱河小區(qū)位于某市巢湖南路東側(cè)，該項(xiàng)目一期共有住宅樓12幢，所有住宅樓均為六層磚混結(jié)構(gòu)，建筑高度22.5 m，總建筑面積27 272 m2，層高2.9 m，建筑平面圖如圖1所示，屋頂為坡屋頂。該住宅樓為鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)，墻體采用煤矸石燒結(jié)磚，混凝土均采用C25商品混凝土，樓板厚度除衛(wèi)生間為80 mm，其余均為100 mm，衛(wèi)生間樓板配筋為雙向8@200，其余樓板配筋雙向8@150，板支座采用分離式配筋，配筋為8@200。該工程于2014年12月開工，2016年5月竣工[1]。

2 裂縫現(xiàn)狀調(diào)查

濱河小區(qū)一期的12幢住宅樓，在施工過(guò)程中及竣工后，樓板出現(xiàn)許多裂縫，根據(jù)裂縫出現(xiàn)的位置和特征劃分為四類。一是樓板四角處的斜裂縫，其與相鄰墻體大約成45°。二是樓板面支座附近的裂縫，其與墻體基本平行，個(gè)別房間甚至形成環(huán)形裂縫。三是樓板跨中位置的直裂縫，其位于房間中部，長(zhǎng)度較大，走向不確定。四是樓板表面的龜狀裂縫。四類裂縫見圖2。

1）樓板角部斜裂縫。該類裂縫主要出現(xiàn)在房屋平面周邊的陽(yáng)角處房間（包括平面凹凸處陽(yáng)角處房間）的樓板角部，裂縫沿房間一側(cè)的外墻45°延伸至另一側(cè)外墻，裂縫距離房間陽(yáng)角的距離在0.7～1.5 m。沿裂縫長(zhǎng)度方向，裂縫寬度中部較寬，兩端較窄，最大裂縫寬度均超過(guò)0.3 mm。沿樓板厚度方向，裂縫寬度上部較寬，下部較窄，部分裂縫只在板面出現(xiàn)，板底未見裂縫，而大部分裂縫貫通樓板厚度[2]。樓板角部斜裂縫一般在混凝土澆筑一周后出現(xiàn)，一年后發(fā)展基本穩(wěn)定。相對(duì)而言，越靠近屋頂?shù)臉前宄霈F(xiàn)這種板角斜裂縫的機(jī)會(huì)越高，開裂現(xiàn)象越嚴(yán)重，而下部樓層出現(xiàn)這種板角斜裂縫的機(jī)會(huì)較低，開裂現(xiàn)象較輕；靠南側(cè)房間這種板角斜裂縫比較常見，裂縫寬度相對(duì)較大。從其他項(xiàng)目的樓板裂縫調(diào)查可知，樓板在陽(yáng)角處增設(shè)放射筋比不增設(shè)放射筋的樓板出現(xiàn)陽(yáng)角斜向裂縫的機(jī)率低，雙層雙向配筋的樓板基本沒有這種角部斜裂縫的現(xiàn)象。

2）支座裂縫。該類裂縫分布在樓板頂面四周靠近墻（梁）邊，裂縫沿墻體方向延伸，距離墻體0.4 m左右。這類裂縫在該項(xiàng)目的8號(hào)樓三層5～8/B～C區(qū)域的起居室最為嚴(yán)重，樓板四邊的裂縫與四角的斜裂縫形成連續(xù)的環(huán)形裂縫，最大裂縫寬度達(dá)0.7 mm。

3）跨中直裂縫。該類裂縫出現(xiàn)在房間中部，長(zhǎng)度較大，走向不確定，且寬度一般在0.5～1.2 mm區(qū)間內(nèi)，個(gè)別裂縫經(jīng)檢測(cè)基本已經(jīng)貫穿樓板。該類裂縫主要出現(xiàn)在起居室。

4）表面龜狀裂縫。該類裂縫分布在樓板面，呈不規(guī)則狀，裂縫寬度較小，深度也較淺。該項(xiàng)目6號(hào)樓四層樓板出現(xiàn)多處不規(guī)則裂縫，裂縫寬度最寬為1 mm，最窄為0.5 mm，沿樓板厚度方向，上部寬下部窄，裂縫深度在10～40 mm不等，長(zhǎng)度在0.3～1.6 m之間，通過(guò)蓄水試驗(yàn)可知，除1～2/C～D的主臥為貫穿性裂縫，其余均為非貫穿性裂縫。該項(xiàng)目3號(hào)樓屋面板出現(xiàn)5條1.0～2.0 m長(zhǎng)度不等的裂縫，拆模后，樓板底面有滲水現(xiàn)象，3條為貫穿性裂縫。對(duì)該層樓板進(jìn)行檢測(cè)及混凝土回彈分析，混凝土強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求。

3 裂縫成因分析

為查找引起該項(xiàng)目樓板裂縫的真正原因，監(jiān)理、施工、設(shè)計(jì)等單位的技術(shù)人員仔細(xì)檢查了房屋墻體開裂情況，特別是門窗洞口四角和內(nèi)外墻交接處等墻體易開裂部位，未發(fā)現(xiàn)明顯的墻體裂縫。通過(guò)對(duì)樓板混凝土強(qiáng)度的檢測(cè)和樓板承載力的驗(yàn)算，均滿足規(guī)范要求。排除了地基不均勻沉降和樓板承載力不足引起樓板裂縫的因素，判定該項(xiàng)目樓板的裂縫應(yīng)該是由混凝土自身因素或施工操作不當(dāng)引起的。

3.1 混凝土的收縮特性是引起樓板裂縫的主要原因

收縮變形是混凝土的固有特性?；炷翝仓尚秃螅萆细≈粱炷帘砻娑谒?，造成混凝土的塑性收縮；混凝土表面水份蒸發(fā)，產(chǎn)生混凝土干燥收縮；水泥水化反應(yīng)以及溫度降低都會(huì)使混凝土體積減小[3]。混凝土的塑性收縮、干燥收縮、水化凝縮、降溫收縮，這些都會(huì)引起混凝土產(chǎn)生收縮裂縫。

房屋陽(yáng)角處樓板角部的斜裂縫就是混凝土的收縮變形和降溫收縮雙重作用所引起的?；炷猎谟不^(guò)程中，由于混凝土內(nèi)部毛細(xì)孔中水分的失去，毛細(xì)管內(nèi)形成負(fù)壓力，引起混凝土體積收縮。由于樓板大面積裸露失水較快，而四周與之相連的梁（墻）有模板包裹失水較慢，因此，樓板的收縮較四周的梁（墻）要大。另外，當(dāng)環(huán)境溫度下降時(shí)，大面積裸露在外的樓板會(huì)迅速降溫冷縮，而樓板四周的梁（墻）卻因外露面積小，且有模板包裹降溫滯后，梁的收縮小于板?；炷翗前逶诙喾N收縮因素共同作用下的體積收縮受到四周梁（墻）的約束，因此在板內(nèi)產(chǎn)生拉應(yīng)力。在樓板角部處這種拉應(yīng)力在板角沿角平分線方向更大，因而產(chǎn)生樓板角部斜裂縫，且常為貫通裂縫。

商品混凝土為了滿足泵送的要求，其加入的水分要比自拌混凝土更多，約為水泥水化所需水的5～6倍；施工單位因?yàn)橼s工期而加快施工速度，要求混凝土有較大的坍落度、較短的凝結(jié)時(shí)間和較高的早期強(qiáng)度；混凝土供應(yīng)商為了減低成本、增大利潤(rùn)，在混凝土中摻入低質(zhì)粉煤灰、廉價(jià)低性能外加劑。這些都更加劇了混凝土的收縮開裂?；炷琉B(yǎng)護(hù)不及時(shí)和不到位，尤其在高溫季節(jié)、大風(fēng)天氣、相對(duì)濕度較低的情況下，造成混凝土早期失水，干燥收縮開裂更為明顯。

該項(xiàng)目6號(hào)樓四層樓板混凝土澆筑于3月份，當(dāng)天早晚溫差較大，而且有3～4級(jí)西北風(fēng)，低溫導(dǎo)致混凝土早期強(qiáng)度發(fā)展緩慢，氣候干燥及大風(fēng)導(dǎo)致混凝土失水較快，混凝土收縮應(yīng)力大，導(dǎo)致樓板混凝土出現(xiàn)不規(guī)則裂縫。3號(hào)樓屋面板混凝土澆筑于9月份，氣溫高而且干燥，混凝土失水較快、強(qiáng)度發(fā)展快，而且沒有進(jìn)行多次抹面，也沒有及時(shí)采取養(yǎng)護(hù)措施，夜間降溫時(shí)混凝土內(nèi)外溫差大，較大溫度應(yīng)力導(dǎo)致混凝土裂縫，是典型的溫度裂縫。

3.2 施工操作不當(dāng)是引起樓板裂縫的重要原因

施工中嚴(yán)重的操作不當(dāng)有：私自向混凝土中加水、過(guò)早加荷及沖擊、樓板上部鋼筋被踩踏而下陷。

樓板混凝土澆筑時(shí)，由于沒有對(duì)樓板上部鋼筋網(wǎng)或支座負(fù)彎矩鋼筋采取有效的保護(hù)措施，使得樓板上部鋼筋被踩踏、下陷，大大削弱了這種鋼筋抵抗負(fù)彎矩和裂縫開展的雙重作用。另外，施工單位為了趕工期，又不能合理組織流水施工，往往在樓板養(yǎng)護(hù)還不足24 h，即在樓板上進(jìn)行下一道工序的施工，特別是集中堆放支架、模板等大荷載材料，甚至在卸料時(shí)造成對(duì)樓板的沖擊[4]。這些不當(dāng)操作常常在樓板支座附近引起裂縫。

6號(hào)樓四層1～2/C～D區(qū)域主臥樓板，在混凝土澆筑前，先用水和砂漿潤(rùn)泵。潤(rùn)泵水和砂漿混合物未清除，直接澆筑在該部位，使得混凝土與大量的潤(rùn)泵水混合，造成混凝土均勻性差，并伴有輕微漿石分離，使混凝土強(qiáng)度偏低、收縮大，出現(xiàn)局部貫穿裂縫。

8號(hào)樓三層5～8/B～C起居室樓板周邊裂縫，即是在樓板澆筑的第2天就上人施工、堆放墻磚，并且在澆筑混凝土?xí)r樓板負(fù)彎矩鋼筋有踩踏、下陷現(xiàn)象。

3.3 配筋不合理是引起樓板裂縫不可忽視的原因

目前設(shè)計(jì)上通常按正負(fù)彎矩進(jìn)行配筋，以分離式的方式進(jìn)行布置，只考慮到了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的要求沒有充分考慮到混凝土的收縮特性。這種布筋方式對(duì)抵抗混凝土收縮產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力的作用甚微，特別是現(xiàn)在普遍采用商品混凝土施工的樓板，因混凝土水灰比大而收縮大，再加上降溫收縮的共同作用，樓板角部由于受到縱、橫兩個(gè)方向的剪力墻或剛度相對(duì)較大的梁約束，使樓面板混凝土的收縮變形受到限制，在樓板角部角平分線方向產(chǎn)生最大拉應(yīng)力，引起板面在配筋薄弱處（即在分離式配筋的負(fù)彎矩筋和放射筋的末端）開裂，形成樓板角部斜裂縫。另外，現(xiàn)在的樓板配筋往往采用強(qiáng)度較高的鋼筋，配筋率低、鋼筋間距大，使得鋼筋抵抗混凝土收縮能力降低，也是導(dǎo)致混凝土收縮開裂的一個(gè)因素。

現(xiàn)在住宅強(qiáng)電、有線電視、通信網(wǎng)絡(luò)等線管都敷設(shè)在樓板中，這些線管大都采用表面光滑、與混凝土粘結(jié)差的UPVC管。當(dāng)線管固定不牢，使線管靠近板面或板底，線管外僅有一層水泥漿，就會(huì)產(chǎn)生沿線管敷設(shè)方向的裂縫[5]。該項(xiàng)目客廳樓板面中部出現(xiàn)的直裂縫即是這種原因引起的。

引起常見樓板裂縫的因素見表1。

4 結(jié)束語(yǔ)

大量實(shí)際工程項(xiàng)目樓板裂縫調(diào)查發(fā)現(xiàn)，商品混凝土現(xiàn)澆樓板裂縫基本上是混凝土收縮及溫度變形引起的變形裂縫。混凝土的收縮變形與混凝土原材料的質(zhì)量、配合比設(shè)計(jì)、施工工藝和環(huán)境等有關(guān)[6]。只要科學(xué)管理、規(guī)范操作，從商品混凝土原材料入手弱化混凝土的收縮特性，優(yōu)化施工工藝、加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)減小混凝土的收縮，在設(shè)計(jì)方面重視樓板的變形設(shè)計(jì)，發(fā)揮鋼筋對(duì)混凝土裂縫的限制作用現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫是可以控制在規(guī)范規(guī)定的范圍。

本文對(duì)現(xiàn)澆樓板裂縫開展調(diào)查，分析裂縫產(chǎn)生原因，而預(yù)防裂縫的有效措施另文闡述，故本文不做討論。

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