高層住宅現(xiàn)澆板切角裂縫原因分析及預(yù)防措施

李娜

（煙臺市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局房產(chǎn)經(jīng)營與物業(yè)服務(wù)中心，山東煙臺264001）

1 引言

現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板具有很好的抗震整體性能，但是也存在著容易開裂的問題，這個問題是由多方面原因造成的，一般在施工過程中因為設(shè)計、工藝、材料等問題控制不當(dāng)，就容易在后期產(chǎn)生裂縫。樓板在切角位置的裂縫是住宅工程中常見的質(zhì)量問題，必須采取合理有效的控制措施，保證建筑的整體美觀安全。本文結(jié)合實際工作經(jīng)驗，對高層住宅現(xiàn)澆板切角裂縫原因及預(yù)防措施進(jìn)行分析。

2 鋼筋混凝土樓板裂縫的機(jī)理和條件

根據(jù)成因，可以分為荷載裂縫和非荷載裂縫[1]。

1）荷載裂縫：樓板混凝土在荷載下產(chǎn)生的拉應(yīng)力大于混凝土的極限抗拉強(qiáng)度，并可能發(fā)生裂縫。只要嚴(yán)格遵守設(shè)計和施工規(guī)范，就可以有效避免荷載裂縫。

2）非荷載裂縫：對于非荷載裂縫，當(dāng)前的法規(guī)缺乏明確的規(guī)定，尤其是可以定量分析的理論。這樣做的主要原因是，當(dāng)板因無荷載變形而受到約束時，內(nèi)部會產(chǎn)生拉應(yīng)力。如果超過混凝土的承載能力，將導(dǎo)致樓板開裂。在許多類型的混凝土收縮中，干收縮和混凝土的溫度應(yīng)力尤其與裂縫的形成密切相關(guān)，但是目前樓板中的收縮率和溫度應(yīng)力并不容易精確計算。

為了防止或減少樓板的開裂，建議采取以下預(yù)防和控制措施：（1）嚴(yán)格遵守施工規(guī)范，在無約束力的情況下，盡量不與非強(qiáng)制性條文產(chǎn)生沖突；（2）在規(guī)劃結(jié)構(gòu)時，應(yīng)將磚混結(jié)構(gòu)的澆筑樓板計算為外墻側(cè)面的固定連接；（3）不應(yīng)使用低收縮混凝土，強(qiáng)度等級不應(yīng)高于C30；（4）除外墻及其拐角處鋼筋的原始強(qiáng)度和分布外，應(yīng)添加附加率為0.1%的鋼筋；（5）雙面雙向鋼筋用于樓板和屋頂板，鋼筋應(yīng)薄而致密，并在陽角處添加45°的徑向鋼筋。

3 工程概況

煙臺城發(fā)·泰頤新城B 地塊25#樓、28#樓、31#樓、32#樓、33#樓、34#樓及地下車庫工程?？偨ㄖ娣e57 634.1m2，共6 棟單體；25#樓建筑面積7 835m2，層數(shù)18 層，高度53.472m；28#樓建筑面積7 835m2，層數(shù)18 層，高度53.472m；31#樓建筑面積7 105m2，層數(shù)18 層，高度53.449m；32#樓建筑面積7 105m2，層數(shù)18 層，高度53.449m；33#樓建筑面積7105m2，層數(shù)18 層，高度53.449m；34#樓建筑面積7105m2，層數(shù)18 層，高度53.449m；2#車庫地下車庫13 544.1m2，最大跨度8.1m。

當(dāng)裝飾特定社區(qū)中的幾棟新高層建筑時，在現(xiàn)場澆筑的樓板中發(fā)現(xiàn)裂縫，這些樓板主要表現(xiàn)為在陰角部位的45°角貫穿裂縫，裂縫寬度一般小于1mm。一個房間通常只有1 條裂縫，有些房間也有2 條平行的裂縫。裂紋以45°的角度傾斜，個別業(yè)主向質(zhì)量監(jiān)督管理部門投訴。該住宅高層為矩形，竣工約1 年后進(jìn)行裝修時，在一些高層公寓樓中發(fā)現(xiàn)了同樣的裂縫。混凝土強(qiáng)度和承重能力由有關(guān)部門現(xiàn)場檢查，符合施工要求。在現(xiàn)場檢查期間，大多數(shù)裂縫不會滲透到結(jié)構(gòu)中，在該裂縫中，裂縫主要發(fā)生在房屋的周圍角落，并且與墻壁表面的夾角為45°，切角裂紋主要在房間內(nèi)以大約45°的角度發(fā)生。大多數(shù)裂縫會向上和向下滲透。裂紋的寬度通常小于1mm。裂紋通常在中間很寬，兩端很細(xì)，長度通常約為1～2m。分析統(tǒng)計區(qū)域中現(xiàn)場澆筑樓板裂縫的位置，鋼筋混凝土樓板切角裂縫的主要特征是：（1）樓板由商品混凝土制成，裂縫中心較寬，兩端較細(xì)；（2）這種角裂紋通常不限于特定的區(qū)域；（3）裂紋通常發(fā)生在一個房間內(nèi)，單個房間表現(xiàn)為2 條平行的傾斜裂紋，但是裂紋的寬度很小，通常小于1mm；（4）切角裂縫主要發(fā)生在市內(nèi)高層住宅建成后的幾個月甚至一年內(nèi)；（5）切角裂紋通常出現(xiàn)在房間的各個角落，大部分是傾斜的。測試單位檢查了鋼筋混凝土和現(xiàn)澆混凝土樓板的強(qiáng)度，結(jié)果滿足設(shè)計要求[2]。

4 裂縫產(chǎn)生的原因

首先，本工程裂縫經(jīng)具有資質(zhì)的檢測單位進(jìn)行樓板混凝土結(jié)構(gòu)的檢測后，結(jié)果符合設(shè)計要求，住宅為新建，無不良影響。因此，樓板上的切角裂縫產(chǎn)生的原因可以排除因為施工原因造成的承載能力不足等方面的質(zhì)量問題。樓板結(jié)構(gòu)一般厚度為140mm，這樣的厚度可以有效抵抗因水化熱應(yīng)力引起的裂縫。居民發(fā)現(xiàn)切角裂縫大約是在一年左右時間發(fā)現(xiàn)的，可以排除鋼筋腐蝕造成的質(zhì)量問題。切角裂縫的主要發(fā)生在樓板處，可以排除溫度引起的裂縫。通過對建筑不均勻沉降的檢測，未發(fā)現(xiàn)有這樣的情況發(fā)生，因此，該切角裂縫也不是因為不均勻沉降造成的。

樓板為全現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)。為了提高商品混凝土的流動性，坍落度較大，水灰比高，水含量高，并添加外加劑以形成樓板混凝土。這在一定程度上造成了樓板的收縮性較大，樓板的收縮大多數(shù)是因為水分的蒸發(fā)而產(chǎn)生的。如果收縮率受到限制，則混凝土的拉伸應(yīng)力會降低。而房間角落處的澆筑樓板收縮受到不同方向的之約，并且剪力墻的結(jié)合力更加明顯。當(dāng)同時施加垂直和水平限制時，干收縮張力也會增加。當(dāng)主拉應(yīng)力超過混凝土的極限抗拉強(qiáng)度時，樓板會產(chǎn)生垂直于主拉應(yīng)力的切角裂縫，并且該裂縫會貫穿樓板。從以上分析可以確定切角處出現(xiàn)裂縫的原因是混凝土收縮。

5 現(xiàn)澆混凝土樓板切角裂縫的預(yù)防措施

現(xiàn)澆混凝土樓板切角裂縫的預(yù)防措施包括：

1）通過增加鋼筋可以增加高層建筑外墻拐角處的現(xiàn)場澆筑鋼筋混凝土樓板的極限抗拉強(qiáng)度。可以采取以下技術(shù)措施：（1）加強(qiáng)樓板的鋼筋；（2）采用“細(xì)筋密筋”配筋方式；（3）可以相應(yīng)增加樓板的厚度。這幾種方法的適用范圍是不同的。同時，還可以將直徑為6～12mm，長度大于500mm 的放射性負(fù)筋材料連接到外墻的拐角底板上。

2）嚴(yán)格控制混凝土材料的流動性，避免因過高的含水率出現(xiàn)的混凝土干縮問題。

3）在外加劑的選擇上，可以應(yīng)用不影響收縮的減水劑，同時膨脹劑也可以有效防止混凝土內(nèi)部的孔隙率。

4）加強(qiáng)對混凝土澆筑過程的控制?；炷翝仓?，應(yīng)及時振搗，并應(yīng)在第一次凝固之前進(jìn)行第二次抹壓，在早期施工階段控制裂縫的形成。

6 結(jié)構(gòu)評估和裂縫處理

結(jié)構(gòu)評估和裂縫處理包括以下2 方面：（1）結(jié)構(gòu)評估：聘請有資質(zhì)的結(jié)構(gòu)檢測單位，在現(xiàn)場進(jìn)行取樣檢測，結(jié)果證明施工現(xiàn)場的樓板鋼筋、混凝土滿足設(shè)計與規(guī)范的強(qiáng)度要求。在施工階段沒有發(fā)現(xiàn)裂縫的問題，因此，可以判斷該切角裂縫不會對建筑結(jié)構(gòu)的整體安全造成影響。（2）修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫時，如果構(gòu)件的耐久性和承載能力達(dá)到設(shè)計要求，則必須對構(gòu)件中的裂縫進(jìn)行相應(yīng)的處理?？梢圆捎帽砻嫣幚矸?、填充法和壓力灌漿法等方法進(jìn)行裂縫修補(bǔ)。

7 結(jié)語

綜上所述，高層住宅樓板發(fā)現(xiàn)了較多的切角裂縫，主要是因為樓板干縮產(chǎn)生的變形引起的，這主要是由于垂直和水平方向上的應(yīng)力約束所引起的收縮裂紋所致。收縮裂縫發(fā)生的時間分布較為廣泛，是工程中較為常見的質(zhì)量問題，因此，需要仔細(xì)分析裂縫的成因，并采取必要的預(yù)防措施以減少此類裂縫的可能性。