侯 晉 杰

(山西省建筑科學(xué)研究院，山西 太原 030001)

現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫控制措施及修復(fù)方法

侯 晉 杰

(山西省建筑科學(xué)研究院，山西 太原 030001)

對某工程鋼筋混凝土樓板產(chǎn)生的幾類裂縫進行了原因分析，闡明了裂縫對結(jié)構(gòu)的危害性，提出了該工程相應(yīng)的裂縫修復(fù)處理方法，并從施工方面提出了針對性的預(yù)防和控制措施，為解決相同類型的工程問題積累了經(jīng)驗。

現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板，裂縫，措施，修復(fù)方法

隨著我國經(jīng)濟飛速增長，城市化進程也日益加快，隨之而來的是建筑業(yè)的迅猛發(fā)展?，F(xiàn)代建筑中用量最大的非“混凝土”莫屬，而預(yù)制混凝土樓板已逐漸被現(xiàn)澆混凝土樓板所代替。因其對結(jié)構(gòu)的整體性、抗震性均表現(xiàn)出良好的效果，故被廣泛使用。然而，在施工過程中或后期使用中，鋼筋混凝土樓板裂縫這一質(zhì)量通病經(jīng)常出現(xiàn)。由于鋼筋混凝土樓板容易出現(xiàn)裂縫，各地住房保障管理部門或物業(yè)管理部門也接到諸多此類問題的投訴。筆者在日常實際工作中遇到很多的樓板裂縫的檢測工作，積累了一些經(jīng)驗，下面筆者通過曾經(jīng)負責(zé)檢測的一個工程實例，按照裂縫不同的特征分別闡述其成因，分析各類裂縫對結(jié)構(gòu)的危害，提出幾點預(yù)防和控制的措施供大家參考。

1 工程實例

某住宅樓為地下1層、地上25層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，交付使用后不久，該樓部分住戶家中頂板出現(xiàn)裂縫，并且有些裂縫在短時間內(nèi)發(fā)展明顯。

1.1 裂縫特征及成因

現(xiàn)場我們將該樓存在的樓板裂縫按照特征進行了分類，并且量測了裂縫的寬度(總體介于0.06 mm～0.44 mm之間)。查閱該工程相關(guān)的圖紙、資料，綜合現(xiàn)場檢測的結(jié)果及調(diào)查了解的情況，根據(jù)裂縫存在的位置、形態(tài)等特征情況，可將其歸納為六種類型，裂縫形態(tài)見圖1。

Ⅰ:跨中附近較為平直的裂縫。該類裂縫多數(shù)出現(xiàn)在樓板的跨中部位或接近跨中的部位，呈平直狀發(fā)展，裂縫走向多數(shù)平行于板邊。

此種裂縫主要是由于混凝土樓板受內(nèi)部溫度變化和自身收縮的作用，致使混凝土局部出現(xiàn)應(yīng)力集中產(chǎn)生變形所致。由于本工程現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板所采用的混凝土為泵送混凝土，其水泥用量、水灰比、坍落度等都比較大，石子粒徑又比較小，混凝土的收縮值較大，從而在跨中附近開裂。

Ⅱ:沿板中預(yù)埋管線位置的裂縫。該類裂縫多數(shù)穿過燈口或存在于燈口附近位置，并沿線管埋設(shè)部位斜向或平直延伸，部分已發(fā)展至板邊。

此種裂縫主要是由于樓板內(nèi)埋設(shè)有電線套管，線管的存在使樓板的有效截面受到了一定程度的削弱，又因線管材料與混凝土的線脹系數(shù)不一致，二者之間的粘結(jié)效果較差，故易在此處出現(xiàn)收縮變形，導(dǎo)致混凝土開裂。

Ⅲ：沿負彎矩筋端部附近的裂縫。經(jīng)現(xiàn)場量測，該類裂縫基本集中于樓板板邊700 mm～1 300 mm范圍內(nèi)，沿板長方向且平行于板邊發(fā)展，經(jīng)查閱該樓設(shè)計圖紙，存在裂縫位置的部位恰好為板內(nèi)負彎矩筋端頭所處的區(qū)域。此種裂縫主要是由于樓板混凝土在負彎矩筋區(qū)域內(nèi)受到的約束比其他部位的約束大，在混凝土內(nèi)部自身收縮和溫度變化的影響下，混凝土在樓板中負彎矩鋼筋端部的位置產(chǎn)生應(yīng)力集中，從而導(dǎo)致樓板在此部位開裂。

Ⅳ:樓板角部約45°斜向裂縫。該類裂縫存在于個別樓板的角部，裂縫與板邊夾角大約呈45°，斜向發(fā)展。此種裂縫產(chǎn)生的主要原因是由于樓板在角部受到周邊梁、柱或墻的約束，因此限制了混凝土樓板的自由變形，而樓板角部夾角平分線方向(即45°方向)的抗拉能力相對較為薄弱，在溫差和混凝土自身收縮共同作用下，此處容易產(chǎn)生裂縫。

Ⅴ：局部網(wǎng)狀裂縫。該類裂縫多存在于樓板中部附近并向板邊的方向延伸，直至末端收斂，走向呈不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫。此種裂縫是由于樓板混凝土在澆筑凝結(jié)后水分揮發(fā)較多、較快，導(dǎo)致樓板表面產(chǎn)生的干縮裂縫。這些區(qū)域的樓板澆筑時間為5月份，正好處于多風(fēng)季節(jié)，如澆筑后養(yǎng)護不到位，極易造成此種形態(tài)的裂縫。

Ⅵ:個別樓板撓曲變形裂縫。個別樓板存在多條垂直于板短邊方向的裂縫，經(jīng)測試此類裂縫存在部位處樓板的撓度，其板短邊跨度方向的撓度計算值超出規(guī)范允許值7.5 mm～10 mm。

此種裂縫是由于施工過程中樓板在早期承受荷載或模板拆除較早，引起樓板在短邊跨度方向撓曲變形過大，造成混凝土樓板產(chǎn)生彈性變形，致使混凝土早期強度較低時或無強度時，承受過大的應(yīng)力所致。

1.2 裂縫的危害性

該樓頂板存在的垂直于板短邊方向的裂縫為樓板產(chǎn)生較大撓曲變形所致，已影響了該軸段樓板的承載力和耐久性。

該樓頂板存在的沿樓板跨中位置、板中負彎矩鋼筋端部位置、預(yù)埋管線位置走向的裂縫以及樓板角部呈45°斜向發(fā)展的裂縫均屬于因混凝土材料收縮和溫度變化共同作用所致的非受力裂縫；網(wǎng)狀裂縫屬于樓板混凝土在澆筑凝結(jié)后水分揮發(fā)較多、較快，導(dǎo)致樓板表面產(chǎn)生的干縮裂縫。另外，在住戶入住使用后，冬季采用地暖供暖，板內(nèi)暖管的存在使混凝土樓板產(chǎn)生較大溫差，造成裂縫集中在供暖期內(nèi)表現(xiàn)明顯，且較入住前增多。上述樓板存在的裂縫是因自身的變形變化導(dǎo)致的，均為非受力裂縫，對結(jié)構(gòu)的承載能力無影響，但裂縫的存在影響結(jié)構(gòu)的整體性和使用功能，易使空氣中的水蒸氣及二氧化碳等有害介質(zhì)侵入，侵蝕混凝土內(nèi)部，造成裂縫內(nèi)部混凝土過早碳化，受力鋼筋產(chǎn)生銹蝕，從而降低結(jié)構(gòu)的耐久性。同時裂縫的存在對建筑使用功能也會造成一定的影響，給住戶帶來心理上的恐慌。

綜上所述，應(yīng)對開裂的樓板進行必要的處理，處理時應(yīng)根據(jù)裂縫的種類，確定材料、方法和時間。

1.3 裂縫修復(fù)處理方法

由于該樓存在裂縫的樓板數(shù)量較多，并且裂縫性質(zhì)不盡相同且程度不一，故在修復(fù)處理時應(yīng)采取合理的、有針對性的方法，具體如下：1)由于該樓個別樓板因撓曲變形過大，產(chǎn)生多條裂縫，這些裂縫和變形超標(biāo)已對結(jié)構(gòu)的承載力造成影響，故應(yīng)立即對這些樓板采取加固補強處理。處理時應(yīng)先采用環(huán)氧基液將裂縫進行有效封閉，待裂縫封閉后再粘貼纖維復(fù)合材，對其進行有效的加固補強。2)因當(dāng)時該樓存在非受力裂縫的樓板其自身收縮大多尚未完成，故我們建議委托方先對樓板裂縫進行一段時間的觀察，待裂縫發(fā)展基本趨于穩(wěn)定后，再對裂縫進行合理的處理。3)對于寬度小于0.2 mm且未貫通板厚的樓板裂縫，建議采用表面封閉法進行修補，可先將裂縫處清洗干凈，待干燥后用環(huán)氧樹脂灌縫或在表面涂刷防水涂膜以封閉微細裂縫。這種方法是利用混凝土表層細微獨立裂縫或網(wǎng)狀裂縫的毛細作用，吸收低粘度且具有良好滲透性的修補膠液，起到封閉裂縫通道的效果。4)對于寬度大于0.2 mm或已貫通板厚的樓板裂縫，建議采用壓力灌漿法進行處理，壓入前應(yīng)對裂縫周邊進行密封。這種方法是利用壓力設(shè)備將膠結(jié)材料壓入混凝土樓板的裂縫中，膠結(jié)材料硬化后與混凝土形成一個整體，從而起到封堵裂縫的目的。

2 防護及控制措施

對于混凝土樓板裂縫的防護及控制，是一個涉及多手段，多方面的復(fù)雜過程。通過對該樓樓板裂縫成因的分析可知，如在施工過程中，采取有效的防護和控制措施就能夠減少或避免樓板裂縫的出現(xiàn)。

1)嚴(yán)格按操作規(guī)程施工，杜絕過早拆模，或混凝土在早期強度過低時承受過大的荷載。2)對于沿預(yù)埋管線位置的裂縫，應(yīng)在預(yù)埋管線位置處增設(shè)相應(yīng)的抗裂構(gòu)造鋼筋進行防治，同時應(yīng)保證保護層有適當(dāng)?shù)暮穸龋?dāng)多條管線集中平行布置時，可增設(shè)線盒。3)樓板角部的45°斜向裂縫可通過適當(dāng)增加板厚、提高板的配筋率、有針對性地增配放射鋼筋等措施進行防護和控制，角部放射筋的位置應(yīng)嚴(yán)格綁扎到位，嚴(yán)禁踩踏，同時不得遺漏角部的構(gòu)造筋。4)對于負彎矩筋端部位置的裂縫，應(yīng)嚴(yán)格控制樓板負彎矩筋的保護層厚度，使其混凝土有效高度盡量滿足設(shè)計要求，施工時應(yīng)合理、科學(xué)安排各工種的交叉作業(yè)時間，線管預(yù)埋應(yīng)在板底鋼筋綁扎后及時穿插并爭取完成，減少板面鋼筋綁扎后作業(yè)面的人員數(shù)量，降低對鋼筋網(wǎng)踩踏的幾率。同時在混凝土澆筑前和澆筑過程中，及時安排鋼筋工對樓板鋼筋進行修整，修整時應(yīng)重點注意支座端部受力最大處以及混凝土樓板裂縫最易發(fā)生處，從而減少開裂幾率。

3 結(jié)語

現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫是一個帶有普遍性的技術(shù)問題，不可能完全杜絕，但是經(jīng)過分析研究，可以找出原因，對癥下藥。但現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫的控制重點在于預(yù)防，而不在于事后的處理，我們可以通過從設(shè)計、施工、材料等環(huán)節(jié)，有針對性地采取對策，進行預(yù)控，就可以最大限度減少樓板裂縫的產(chǎn)生，從而不影響結(jié)構(gòu)的耐久性和正常使用。

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

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[3] GB 50367-2006,混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范[S].

[4] 鞠麗艷.混凝土裂縫防治的兩種新方法[J].施工技術(shù)，2004(8)：55-56.

[5] 馮 琪.我國混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的問題和解決措施[J].山西建筑，2013，39(32)：36-37.

On crack control measures of cast-in-place reinforced concrete floor and maintenance method

HOU Jin-jie

(Shanxi Architectural Academy, Taiyuan 030001, China)

The paper undertakes the causes analysis of some types of cracks on some reinforced concrete floor, illustrates the hazards of the crack on the structure, points out respective crack maintenance approaches, and points out according prevention and control measures from the construction, so as to accumulate some experience for similar projects.

cast-in-place reinforced concrete floor, crack, measure, maintenance method

1009-6825(2014)31-0055-02

2014-08-28

侯晉杰(1980- )，男，工程師

TU312.3

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