廖維剛

(四川藍(lán)天柱建筑工程有限公司, 四川成都 610000)

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鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫的分析和防治措施

廖維剛

(四川藍(lán)天柱建筑工程有限公司, 四川成都 610000)

隨著鋼筋混凝土現(xiàn)澆板在房屋建設(shè)中的大量推廣與應(yīng)用，住宅樓現(xiàn)澆樓板裂縫問(wèn)題也成為了居民住宅質(zhì)量投拆熱點(diǎn)。文章主要從施工方面、兼顧設(shè)計(jì)和材料原因方面分析樓面裂縫的綜合性防治措施。

鋼筋混凝土現(xiàn)澆板；裂縫；防治

1　鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫原因的分析

樓屋面裂縫表現(xiàn)為：表面龜裂，縱向、橫向裂縫以及斜向裂縫。究其原因主要有施工、設(shè)計(jì)及混凝土原材料等三方面的原因。

1.1混凝土原材料質(zhì)量方面

(1)水泥凝結(jié)或膨脹不正常，如水泥安定性不穩(wěn)定，水泥中含有生石灰或氧化鎂，這些成分在和水化合后產(chǎn)生體積膨脹，從而產(chǎn)生裂縫。

(2)如果骨料中含泥量過(guò)多，隨著混凝土的干燥，則會(huì)產(chǎn)生不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫。

(3)蛋白石、安山巖、玄武巖、輝綠巖、千枚巖等堿性骨料有可能與堿性很強(qiáng)的水泥起化學(xué)反應(yīng)，生成有膨脹能力的堿—硅凝膠而引起混凝土膨脹破壞，從而產(chǎn)生裂縫。

(4)水灰比、塌落度過(guò)大，混凝土強(qiáng)度值對(duì)水灰比的變化十分敏感，基本上是水和水泥計(jì)量變動(dòng)對(duì)強(qiáng)度影響的疊加。因此，水、水泥、外滲混合材料外加劑溶液的計(jì)量偏差，將直接影響混凝土的強(qiáng)度。而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收縮大，抗拉強(qiáng)度低，容易因塑性收縮而產(chǎn)生裂縫，泵送混凝土為了滿足泵送條件：坍落度大，流動(dòng)性好，易產(chǎn)生局部粗骨料少、砂漿多的現(xiàn)象，此時(shí)，混凝土脫水干縮時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生表面裂縫。

1.2施工質(zhì)量方面

(1)混凝土施工過(guò)分振搗，粗骨料沉落擠出水分、空氣，表面呈現(xiàn)泌水而形成豎向體積縮小沉落，造成表面砂漿層，它比下層混凝土有較大的干縮性能，待水分蒸發(fā)后，易形成凝縮裂縫。而模板、墊層在澆筑混凝土之前灑水不夠，過(guò)于干燥，則模板吸水量大，引起混凝土的塑性收縮，產(chǎn)生裂縫。

(2)混凝土澆搗后過(guò)分抹干壓光會(huì)使混凝土的細(xì)骨料過(guò)多地浮到表面，形成含水量很大的水泥漿層，水泥漿中的氫氧化鈣與空氣中二氧化碳作用生成碳酸鈣，引起表面碳化收縮，導(dǎo)致混凝土板表面龜裂。

(3)混凝土的收縮引起的樓面斷裂?；炷猎谧匀挥不瘯r(shí)，水分會(huì)不斷被蒸發(fā)掉，引起體積不斷收縮，但是支座會(huì)對(duì)樓板的四周產(chǎn)生約束，使得樓板的伸縮受到阻礙，隨著混凝土的不斷收縮，樓板所承受的應(yīng)力會(huì)達(dá)到一個(gè)臨界值，一旦超過(guò)這個(gè)臨界值，樓板就會(huì)發(fā)生斷裂，所以混凝土的收縮是造成樓板斷裂的主要原因。樓板裂縫一般發(fā)生在板角處，垂直于墻陰角線，因?yàn)檫@里應(yīng)力比較集中。

(4)混凝土過(guò)早施工引起的樓面開(kāi)裂。根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》規(guī)定混凝土的強(qiáng)度達(dá)到了一定值即1.2 N/mm2后，才能在其上進(jìn)行作業(yè)。但是很多施工單位為了趕工期、搶進(jìn)度，在混凝土的強(qiáng)度達(dá)到施工要求之前，就開(kāi)始作業(yè)施工，在混凝土上搬運(yùn)、堆放材料，過(guò)早的給混凝土施加了荷載，從而造成了樓板的開(kāi)裂

(5)在施工過(guò)程中由于施工工藝不當(dāng)，致使支座處負(fù)筋下陷，保護(hù)層過(guò)大，固定支座變成塑性鉸支座，使板上部沿梁支座處產(chǎn)生裂縫；樓板的彈性變形及支座處的負(fù)彎矩。施工中在混凝土未達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度，過(guò)早拆模，或者在混凝土未達(dá)到終凝時(shí)間就上荷載，造成混凝土樓板的彈性變形，致使混凝土早期強(qiáng)度低或無(wú)強(qiáng)度時(shí)，承受彎、壓、拉應(yīng)力，導(dǎo)致樓板產(chǎn)生內(nèi)傷或斷裂；大梁兩側(cè)的樓板不均勻沉降也會(huì)使支座產(chǎn)生負(fù)穹矩造成橫向裂縫，板負(fù)筋下沉引起的裂縫。施工時(shí)，相關(guān)人員不遵守操作規(guī)范，野蠻施工，給鋼筋造成了過(guò)重的負(fù)荷，從而引起負(fù)筋下沉，使板截面的有效高度下降，低于設(shè)計(jì)值，造成板的承載能力下降，不能滿足設(shè)計(jì)要求，也是樓板裂縫產(chǎn)生的原因之一。

(6)后澆帶施工不慎而造成的板面裂縫。為了解決鋼筋混凝土收縮變形和溫度應(yīng)力，規(guī)范要求采用施工后澆帶法，有些施工后澆帶不完全按設(shè)計(jì)要求施工，例如施工未留企口縫；板的后澆帶不支模板，造成斜坡搓；疏松混凝土未徹底鑿除等都可能造成板面的裂縫。

(7)樓面墊層內(nèi)鋪設(shè)的暗裝水管、電線套管鋪設(shè)不當(dāng)，如水管、電線套管鋪設(shè)不夠牢靠、集中鋪設(shè)、上下交疊鋪設(shè)致使水管、電線套管上皮在墊層厚度1/3以內(nèi)，保護(hù)層厚度不足都可能造成板面沿管線長(zhǎng)度方向產(chǎn)生裂縫。

(8)混凝土引起收縮的原因，在硬化初期主要是由于水泥的水化作用，形成一種新的水泥結(jié)晶體，這種結(jié)晶體化合物較原材料體積小，因而引起混凝土體積的收縮，即所謂的凝縮，后期主要是混凝土內(nèi)自由水蒸發(fā)而引起的干縮。而且，如果混凝土處在一個(gè)溫差變化較大的環(huán)境下，將會(huì)使其收縮更為加劇。如施工發(fā)生在夏季炎熱氣溫下，石子表面溫度升高，使石子體積膨脹，拌制成混凝土后，石子受冷收縮，使混凝土表面出現(xiàn)發(fā)絲裂縫；混凝土澆搗后未及時(shí)澆水養(yǎng)護(hù)，混凝土在較高溫度下失水收縮，水化熱釋放量較大，而又未及時(shí)得到水分的補(bǔ)充，因而在硬化過(guò)程中，現(xiàn)澆板受到支座的約束，勢(shì)必產(chǎn)生溫度應(yīng)力而出現(xiàn)裂縫，這些裂縫也首先產(chǎn)生在較薄弱的部位，即板角處。另外，室內(nèi)外溫差變化較大，也要引起一定的裂縫。

(9)目前在主體結(jié)構(gòu)的施工過(guò)程中，普遍存在著質(zhì)量與工期之間的較大矛盾。一般主體結(jié)構(gòu)的樓層施工速度平均為5～7 d左右一層，最快時(shí)甚至不足5 d一層。因此當(dāng)樓層混凝土澆筑完畢后不足24 h的養(yǎng)護(hù)時(shí)間，就忙著進(jìn)行鋼筋綁扎、材料吊運(yùn)等施工活動(dòng)，這就給大開(kāi)間部位的房間雪上加霜。除了大開(kāi)間的混凝土總收縮值較小開(kāi)間要大的不利因素外，更容易在強(qiáng)度不足的情況下受材料吊卸沖擊振動(dòng)荷載的作用而引起不規(guī)則的受力裂縫。并且這些裂縫一旦形成，就難于閉合，形成永久性裂縫。

1.3設(shè)計(jì)方面

(1)地基的不均勻沉降。在住宅施工中,有相當(dāng)一部分的鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的裂縫，是由于地基不均勻沉降的原因而造成的。如在軟土地基下采用擴(kuò)展基礎(chǔ)，則對(duì)于那些相對(duì)較長(zhǎng)的條式樓來(lái)說(shuō),要想保正它們沉降均勻是相當(dāng)困難的，因此，在這種情況下，有時(shí)也會(huì)由于基礎(chǔ)的不均勻沉降，而引起樓房的拉裂和鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的開(kāi)裂。

(2)荷載的作用。在住宅施工中，也有少部分鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的裂縫是由于荷載作用方面的原因引起的。由于設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行現(xiàn)澆板的配筋計(jì)算過(guò)程中，通常只是根據(jù)其承載能力來(lái)確定配筋量的，而往往忽略了對(duì)板在正常使用階段由其承受的荷載而引起的撓度及裂縫寬度的驗(yàn)算，由此而引起裂縫的產(chǎn)生，這些裂縫有時(shí)也會(huì)超過(guò)規(guī)范的最大允許值，這也應(yīng)當(dāng)引起足夠的重視。

(3)結(jié)構(gòu)體型突變及未設(shè)置必要的伸縮縫。房屋長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，而又未考慮設(shè)置伸縮縫，當(dāng)房屋的自由伸縮達(dá)到應(yīng)設(shè)置伸縮縫要求的間距時(shí)，就要引起裂縫的產(chǎn)生。另外，平面布局凹凸較多，即轉(zhuǎn)角也越多，這些轉(zhuǎn)角處由于應(yīng)力集中形成薄弱部位，一受到混凝土收縮及溫差變化易于產(chǎn)生裂縫。

(4)在樓房的設(shè)計(jì)中，設(shè)備專業(yè)特別是電氣專業(yè)，大多將照明、有線電視、通訊等所需的管線直接敷設(shè)于現(xiàn)澆板中，而且有時(shí)集中于某一處現(xiàn)澆板中的管線多達(dá)7～8根，并且這些管線的直徑多為2～3 cm，由此就會(huì)使該處的現(xiàn)澆板厚度大大削弱,從而引起現(xiàn)澆板在該處開(kāi)裂。

2　鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫的預(yù)防措施

雖然鋼筋混凝土現(xiàn)澆板在使用過(guò)程中，存在出現(xiàn)裂縫的缺陷，但它與預(yù)制板相比，還是優(yōu)點(diǎn)要大于其缺點(diǎn)，并且它的這一缺點(diǎn)在設(shè)計(jì)與施工過(guò)程中，可以通過(guò)一定的措施，使其影響控制在規(guī)范允許的范圍內(nèi)?，F(xiàn)澆板的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)性能方面，采用現(xiàn)澆板后，將使樓、屋蓋的結(jié)構(gòu)剛度及強(qiáng)度、建筑物的整體抗震性能得到顯著的提高。

對(duì)于現(xiàn)澆板的裂縫問(wèn)題，可以采取以下幾個(gè)方面的措施，以減少或避免這些裂縫的出現(xiàn)。

2.1混凝土原材料質(zhì)量

(1)盡可能不使用民辦小廠生產(chǎn)的水泥，如必須使用，應(yīng)認(rèn)真對(duì)水泥標(biāo)號(hào)及安定性進(jìn)行試驗(yàn)。

(2)采取嚴(yán)把原材料進(jìn)貨關(guān)、認(rèn)真地對(duì)進(jìn)場(chǎng)砂石骨料進(jìn)行檢驗(yàn)，嚴(yán)格控制砂的粒徑及含泥量。并做好各項(xiàng)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)不合格材料進(jìn)場(chǎng)必須立即停止使用并清除出場(chǎng)。

(3)嚴(yán)格控制混凝土施工配合比。根據(jù)混凝土強(qiáng)度等級(jí)和質(zhì)量檢驗(yàn)以及混凝土和易性的要求確定配合比，嚴(yán)格控制水和水泥用量，選擇級(jí)配良好的石子，減小空隙率和砂率以減少收縮量，提高混凝土抗裂強(qiáng)度。

近十幾年來(lái)，為實(shí)現(xiàn)文明施工，提高設(shè)備利用率，節(jié)約能源，商品混凝土的使用率逐年提高。但受劇烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，導(dǎo)致各商品混凝土廠商以采用大粉煤灰摻量，低價(jià)位、低性能的混凝土外摻劑，以及細(xì)度模數(shù)低、含泥量較高的中細(xì)砂作為降低價(jià)格和成本的主要競(jìng)爭(zhēng)手段，導(dǎo)致商品混凝土質(zhì)量顯著下降。承包商在訂購(gòu)商品混凝土?xí)r，應(yīng)根據(jù)工程的不同部位和性質(zhì)提出對(duì)混凝土品質(zhì)的明確要求，不能片面壓價(jià)和追求低價(jià)格、低成本而忽視了混凝土的品質(zhì)，導(dǎo)致混凝土性能下降和收縮裂縫增多。同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)逐車進(jìn)行商品混凝土的坍落度檢查，以保證混凝土熟料的半成品質(zhì)量。

2.2施工質(zhì)量

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

(2)混凝土樓板澆筑完畢后，表面刮抹應(yīng)限制到最小程度，禁止在混凝土表面撒干水泥刮抹，并加強(qiáng)混凝土早期養(yǎng)護(hù)。樓板澆筑后，對(duì)板面應(yīng)及時(shí)覆蓋、保溫，認(rèn)真養(yǎng)護(hù)，防止強(qiáng)風(fēng)和烈日曝曬。

(3)嚴(yán)格施工操作程序，不盲目趕工。杜絕過(guò)早上傳、上荷載和過(guò)早拆模。在樓板澆搗過(guò)程中更要派專人護(hù)筋，避免踩彎面負(fù)筋的現(xiàn)象發(fā)生。通過(guò)在大梁兩側(cè)的面層內(nèi)配置通長(zhǎng)的鋼筋網(wǎng)片，承受支座負(fù)彎矩，避免因不均勻沉降而產(chǎn)生的裂縫。

(4)后澆帶的施工應(yīng)認(rèn)真領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖，制定施工方案，杜絕在后澆帶處出現(xiàn)混凝土不密實(shí)、不按圖紙要求留企口縫，以及施工中鋼筋被踩彎等現(xiàn)象。同時(shí)更要杜絕在未澆注混凝土前就將部分模板，支柱拆除而導(dǎo)致梁板形成懸臂受力產(chǎn)生變形。

(5)對(duì)于較粗的線管或多根線管的集散處，可增設(shè)垂直于線管的抗裂短鋼筋網(wǎng)加強(qiáng)，抗裂短鋼筋采用φ6～φ8，間距不大于150 mm，兩端的錨固長(zhǎng)度應(yīng)不小于300 mm。

線管在敷設(shè)時(shí)應(yīng)盡量避免立體交叉穿越，交叉布線處采用線盒，同時(shí)在多根線管的集散處宜采用放射形分布，盡量避免緊密平行排列，以確保線管底部的混凝土灌筑順利和振搗密實(shí)。并且當(dāng)線管數(shù)量眾多，使集散口的混凝土截面大量削弱時(shí)，宜按預(yù)留孔洞構(gòu)造要求在四周增設(shè)上下各2φ12的井字形抗裂構(gòu)造鋼筋。

(6)加強(qiáng)對(duì)樓面混凝土的養(yǎng)護(hù)：混凝土的保濕養(yǎng)護(hù)對(duì)其強(qiáng)度增長(zhǎng)和各類性能的提高十分重要，特別是早期的妥善養(yǎng)護(hù)可以避免表面脫水并大量減少混凝土初期伸縮裂縫發(fā)生。但實(shí)際施工中，由于搶趕工期和澆水影響放線及施工人員作業(yè)，因此樓面混凝土往往缺乏較充分和較足夠的澆水養(yǎng)護(hù)時(shí)間。為此，施工中必須堅(jiān)持覆蓋麻袋或草包進(jìn)行一周左右的妥善保濕養(yǎng)護(hù)，也可采用噴養(yǎng)護(hù)液進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，達(dá)到降低成本和提高工效，并可避免或減少對(duì)施工的影響。

(7)嚴(yán)格控制板面負(fù)筋的保護(hù)層厚度：現(xiàn)澆板負(fù)筋一般放置在支座梁鋼筋上面，與梁筋應(yīng)綁扎在一起；另外，采用鐵架子或混凝土墊塊等措施來(lái)固定負(fù)筋的位置，保證在施工過(guò)程中板面鋼筋不再下沉，從而可有效控制保護(hù)層，避免支座處因負(fù)筋下沉，保護(hù)層厚度變大而產(chǎn)生裂縫，板的保護(hù)層厚度不應(yīng)大于1.5 cm。

3　鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫的處理方法

(1)對(duì)于一般混凝土樓板表面的龜裂，可先將裂縫清洗干凈，待干燥后用環(huán)氧漿液灌縫或用表面涂刷封閉。施工中若在終凝前發(fā)現(xiàn)龜裂時(shí)，可用抹壓一遍處理。

(2)其它一般裂縫處理，可將板縫清洗后用1∶2或1∶l水泥砂漿抹縫，壓平養(yǎng)護(hù)。

(3)當(dāng)裂縫較大時(shí)，應(yīng)沿裂縫鑿八字形凹槽，沖洗干凈后，用1∶2水泥砂漿抹平，也可以采用環(huán)氧膠泥嵌補(bǔ)。

(4)當(dāng)樓板出現(xiàn)裂縫面積較大時(shí)，應(yīng)對(duì)樓板進(jìn)行靜載試驗(yàn)，檢驗(yàn)其結(jié)構(gòu)安全性，必要時(shí)可在樓板上增做一層鋼筋網(wǎng)片，以提高板的整體性。

(5)通長(zhǎng)、貫通的危險(xiǎn)結(jié)構(gòu)裂縫，裂縫寬度大于0.3 mm的，可采用結(jié)構(gòu)膠粘扁鋼加固補(bǔ)強(qiáng)，板縫用灌縫膠高壓灌注。

4　結(jié)束語(yǔ)

上文針對(duì)于樓屋面現(xiàn)澆板容易出現(xiàn)的一些非結(jié)構(gòu)性裂縫現(xiàn)象，做了一些簡(jiǎn)短的分析與說(shuō)明，在現(xiàn)階段我們的技術(shù)已經(jīng)很成熟，指引的規(guī)范也比較全面，但要徹底消除裂縫現(xiàn)象，尚有待不斷提高工程現(xiàn)場(chǎng)的管理力度，對(duì)于容易發(fā)生開(kāi)裂的部分多參照施工方案進(jìn)行，現(xiàn)場(chǎng)多巡視，多給班組做技術(shù)交底，這樣才能對(duì)我們所積累的這些經(jīng)驗(yàn)排上用場(chǎng)。

[1]DB23 T1403-2010 住宅工程質(zhì)量通病防控規(guī)范[S].

[2]GB 50300-2001 建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)[S].

[3]GB 50204-2002 混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].

TU712.3

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[定稿日期]2016-07-10