張凌岳,王 宇

(成都市建工科學(xué)研究設(shè)計(jì)院，四川成都 610000)

現(xiàn)澆混凝土樓板的裂縫，是目前較難克服的質(zhì)量通病之一?，F(xiàn)結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，淺談該類型構(gòu)件裂縫產(chǎn)生的類型、原因及相應(yīng)治理措施。

1 現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫的類型

1.1 根據(jù)裂縫形態(tài)分布劃分

(1)角部裂縫：房間的四角出現(xiàn)的45°左右的斜角裂縫。

(2)房間跨中1/3范圍內(nèi)，橫向或豎向的裂縫 。

(3)順著預(yù)埋電線管方向的裂縫。

(4)不規(guī)則裂縫：分布及走向均無(wú)規(guī)則的裂縫。

(5)現(xiàn)澆板根部沿墻(梁)的上部裂縫。

1.2 根據(jù)裂縫的寬度劃分

從裂縫的寬度來(lái)分，可分為微裂縫和宏觀裂縫。肉眼可見(jiàn)裂縫范圍一般以0.05 mm為界，寬度小于0.05 mm的裂縫稱為微裂縫，它是混凝土材料固有的一種物理性質(zhì)，微裂縫的產(chǎn)生幾乎是不可避免的，且無(wú)危險(xiǎn)性。寬度大于等于0.05 mm的裂縫稱為宏觀裂縫。

1.3 根據(jù)裂縫的深度劃分

從裂縫的深度來(lái)分，可分為表面裂縫、深層裂縫和貫通裂縫?；炷两Y(jié)構(gòu)裂縫深度h與構(gòu)件厚度H的關(guān)系決定了裂縫深度的劃分。當(dāng)h小于或等于0.1H的裂縫可稱為表面裂縫，h在0.1～0.5H時(shí)的裂縫可稱為淺層裂縫，h大于或等于0.5H的裂縫可稱為深層裂縫，h等于H的裂縫可稱為貫通裂縫。

2 對(duì)結(jié)構(gòu)的影響程度

按對(duì)結(jié)構(gòu)影響可分為結(jié)構(gòu)性裂縫和非結(jié)構(gòu)性裂縫，非結(jié)構(gòu)性裂縫主要是由于水泥硬化干縮、外界溫度和濕度變化、施工縫處理不當(dāng)、鋼筋腐蝕等原因造成的；而結(jié)構(gòu)性裂縫主要是由受力引起的，所以結(jié)構(gòu)性裂縫又叫荷載裂縫。

3 現(xiàn)澆樓板產(chǎn)生裂縫的原因

3.1 溫度應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫

目前各種房屋建筑工程中主要房屋結(jié)構(gòu)構(gòu)件如墻、梁和樓屋面板均采用預(yù)拌商品混凝土進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)澆筑作業(yè)，為保證商品混凝土經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間和長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)竭_(dá)工程現(xiàn)場(chǎng)后，依然能滿足施工作業(yè)條件，并確?；炷猎跐仓^(guò)程中有足夠的流動(dòng)性，商品混凝土流動(dòng)性普遍較大。同時(shí)混凝土是一種脆性材料，抗拉強(qiáng)度是自身抗壓強(qiáng)度的1/10左右，短期加荷時(shí)的極限拉伸變形只有(0.6～1.0)×10-4，長(zhǎng)期加荷時(shí)的極限位伸變形也只有(1.2～2.0)×10-4。由于原材料不均勻，水灰比不穩(wěn)定，及運(yùn)輸和澆筑過(guò)程中的離析現(xiàn)象，在同一塊混凝土中其抗拉強(qiáng)度又是不均勻的，存在著許多抗拉能力很低，易于出現(xiàn)裂縫的薄弱部位?，F(xiàn)澆混凝土樓板在受到外界溫度變化的影響、混凝土收縮和干縮的不利因素情況下?；炷猎谟不^(guò)程中體積收縮及外界溫度變化導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生收縮和溫度變形，在樓板周邊有約束的條件下，當(dāng)其收縮和溫度應(yīng)力達(dá)到混凝土抗拉強(qiáng)度極限值或混凝土極限變形值時(shí)，混凝土即產(chǎn)生裂縫。

3.2 過(guò)早施加荷載產(chǎn)生的裂縫

目前國(guó)內(nèi)建筑工程施工進(jìn)度普遍較快，為追求施工進(jìn)度，除地下室現(xiàn)澆板外，其余各標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)施工進(jìn)度基本在一周之內(nèi)?；炷猎跐仓瓿珊笃淇箟簭?qiáng)度隨著齡期的增長(zhǎng)會(huì)出現(xiàn)不同程度的增長(zhǎng)，根據(jù)大量研究數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)結(jié)果總結(jié)而得：混凝土抗壓強(qiáng)度在澆筑完成后7 d以前發(fā)展增長(zhǎng)較快，第3 d混凝土的強(qiáng)度基本達(dá)到28 d強(qiáng)度的50 %，第7 d混凝土的強(qiáng)度基本達(dá)到28 d強(qiáng)度的70 %。有的甚至超過(guò)80 %，以后隨著混凝土齡期的增長(zhǎng)發(fā)展速度逐漸變緩慢。同時(shí)強(qiáng)度等級(jí)較高的混凝土早期強(qiáng)度增長(zhǎng)速率較快，而后期增長(zhǎng)速率較慢。強(qiáng)度等級(jí)較低的混凝土早期強(qiáng)度增長(zhǎng)速率較慢，而后期增長(zhǎng)速率較快[1]。在目前工程建設(shè)施工現(xiàn)場(chǎng)普遍存在樓屋面板混凝土澆筑完成的12 h后便開(kāi)始在新澆筑樓板上進(jìn)行腳手架和鋼筋等材料吊運(yùn)和堆放工作，現(xiàn)澆樓板在尚未達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度條件下便受到各種材料堆載和沖擊荷載，或?yàn)樽非笫┕に俣仍诨炷量箟汉涂估瓘?qiáng)度尚未達(dá)到規(guī)范規(guī)定的條件下過(guò)早地拆模，使現(xiàn)澆板產(chǎn)生過(guò)大的變形。模板支撐剛度不足，現(xiàn)澆板早期出現(xiàn)變形，裂縫產(chǎn)生。

3.3 樓板內(nèi)部管線引起的裂縫

現(xiàn)澆樓板內(nèi)部或上表面因設(shè)計(jì)需要分布多根線管，線管的集散處使混凝土截面受到較多削弱，從而引起應(yīng)力集中，容易導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。同時(shí)由于線管外壁普遍呈光滑狀態(tài)，與混凝土之間缺乏粘結(jié)。該部位混凝土難以密實(shí)，沿線管埋設(shè)位置易產(chǎn)生應(yīng)力集中。當(dāng)預(yù)埋線管的直徑較大，開(kāi)間寬度也較大，并且線管的鋪設(shè)走向又重合于混凝土的收縮和受拉力向時(shí)，而出現(xiàn)裂縫。

3.4 因施工過(guò)程中樓板負(fù)彎矩鋼筋保護(hù)措施不到位導(dǎo)致的裂縫

現(xiàn)澆樓板鋼筋一般包括底部鋼筋、分布鋼筋和上部負(fù)彎矩鋼筋。底部鋼筋為受力鋼筋，主要承受板底中部的彎矩，大多采用雙向設(shè)置。上部負(fù)彎矩鋼筋主要承受樓板支座處的負(fù)彎矩，防止樓板因變形產(chǎn)生裂縫。分布鋼筋主要出現(xiàn)在板中，布置在受力鋼筋的內(nèi)側(cè)，與受力鋼筋垂直。作用是固定受力鋼筋的位置并將板上的荷載分散到受力鋼筋上，同時(shí)也能防止因混凝土的收縮和溫度變化等原因，在垂直于受力鋼筋方向產(chǎn)生的裂縫。在工程現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程，由于施工人員操作不當(dāng)或已綁扎好的鋼筋未采取足夠完善的保護(hù)措施導(dǎo)致現(xiàn)澆板支座處的上部受力鋼筋被施工作業(yè)人員隨意踩踏，將鋼筋踩至樓板截面中部甚至底部，使得鋼筋保護(hù)層增加，現(xiàn)澆板截面的有效高度h0降低，抵抗負(fù)彎矩能力大大減弱，隨即便現(xiàn)澆板根部邊產(chǎn)生大量裂縫。

4 樓板裂縫的治理措施

非結(jié)構(gòu)受力因素引起的裂縫不僅影響美觀，還容易使住戶產(chǎn)生心理上的不安，進(jìn)而產(chǎn)生大量的住戶向建設(shè)單位或政府相關(guān)部門(mén)進(jìn)行投訴，甚至產(chǎn)生部分過(guò)激的維權(quán)行為。同時(shí)裂縫還會(huì)影響現(xiàn)澆板的抗?jié)B效果，容易造成水分和空氣侵入現(xiàn)澆板內(nèi)部，逐步腐蝕鋼筋，影響現(xiàn)澆板使用耐久性。因此，應(yīng)對(duì)裂縫的出現(xiàn)采取必要的處理措施方能保證房屋結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐久性和房屋結(jié)構(gòu)安全性。

首先要判定裂縫是否穩(wěn)定(裂縫是否停止擴(kuò)展)，裂縫是否有害，根據(jù)裂縫的形成原因和特性定性的判定結(jié)構(gòu)受力的狀態(tài)，評(píng)定結(jié)構(gòu)的安全度，從而找出相應(yīng)的治理修補(bǔ)措施。

結(jié)構(gòu)裂縫目前加固方法有整體式補(bǔ)強(qiáng)、粘鋼加固及貼碳纖維布等。對(duì)樓板來(lái)說(shuō)采用貼碳纖維布加固方法既經(jīng)濟(jì)適用又不影響后期使用過(guò)程中的美觀。

大量工程實(shí)例檢查結(jié)果表明，房屋的樓板鋼筋配置分布實(shí)測(cè)情況與設(shè)計(jì)要求對(duì)比基本符合設(shè)計(jì)要求，現(xiàn)澆樓板產(chǎn)生的裂縫大多數(shù)為混凝土的干縮裂縫，特點(diǎn)就是寬度較小且貫穿樓板，裂縫主要產(chǎn)生在對(duì)角線方向以及跨中的縱向與橫向，裂縫不是由于承載力不足而引起，也不是由外荷載的直接應(yīng)力引起，不影響房屋整體結(jié)構(gòu)安全。

對(duì)于非結(jié)構(gòu)性裂縫主要為了滿足美觀和適用上的要求，較少滲漏，達(dá)到隔絕空氣，從而避免鋼筋銹蝕，保證結(jié)構(gòu)的耐久性并使裂縫不再繼續(xù)進(jìn)一步的擴(kuò)大的目的。 非荷載裂縫修補(bǔ)可按不同情況可分別選用表面封閉法、注射法、壓力注漿法、填充密封等方法。

(1)對(duì)于應(yīng)修補(bǔ)的鋼筋混凝土構(gòu)件沿受力主筋處的彎曲、軸拉和大偏心受壓非荷載裂縫，其寬度在0.4～0.5 mm時(shí)可使用注射法進(jìn)行處理；寬度大于或等于0.5 mm時(shí)可使用壓力注漿法進(jìn)行處理。

(2)對(duì)于宜修補(bǔ)的鋼筋混凝土構(gòu)件沿受力主筋處的彎曲、軸拉和大偏心受壓非荷載裂縫，其寬度在0.2～0.5 mm時(shí)可使用填充密封法進(jìn)行處理；寬度在0.5～0.6 mm時(shí)可使用壓力注漿法進(jìn)行處理。

(3)有防水、防氣、防射線要求的鋼筋混凝土構(gòu)件或預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的非荷載裂縫，其寬度在0.05～0.2 mm時(shí)，可使用注射法并結(jié)合表面封閉法進(jìn)行處理；其寬度大于0.2 mm時(shí)，可使用填充密封法進(jìn)行處理。

(4)對(duì)于受剪(斜拉、剪壓、斜壓)、軸壓、小偏心受壓、局部受壓、受沖切、受扭產(chǎn)生的非荷載裂縫，可使用注射法進(jìn)行處理。

(5)裂縫修補(bǔ)應(yīng)根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫深度h與構(gòu)件厚度H的關(guān)系選擇處理方法。h小于或等于0.1H的表面裂縫，應(yīng)按表面封閉法進(jìn)行處理；h在0.1～0.5H時(shí)的淺層裂縫，應(yīng)按填充密封法進(jìn)行處理；h≥0.5H的縱深裂縫及h=H的貫穿裂縫，應(yīng)按壓力注漿法進(jìn)行處理，并保證注漿處理后界面的抗拉強(qiáng)度不小于混凝土抗拉強(qiáng)度。

(6)有美觀、防滲漏和耐久性要求的裂縫修補(bǔ)，應(yīng)結(jié)合表面封閉法進(jìn)行處理。

5 結(jié)束語(yǔ)

以上對(duì)現(xiàn)澆樓板裂縫產(chǎn)生的原因行了理論和實(shí)踐上的初步探討，雖然學(xué)術(shù)界對(duì)于混凝土裂縫的成因和計(jì)算方法有不同的理論，但對(duì)于具體的預(yù)防和改善措施意見(jiàn)還是比較統(tǒng)一。同時(shí)在實(shí)踐中的應(yīng)用效果也是比較好的，具體施工中要靠我們多觀察、多比較，出現(xiàn)問(wèn)題后多分析、多總結(jié)，結(jié)合多種預(yù)防處理措施對(duì)樓板裂縫進(jìn)行有效的防治?；炷连F(xiàn)澆板裂縫，不可能完全杜絕，但是分析研究，可以找出原因，對(duì)癥下藥，有針對(duì)性地采取對(duì)策，進(jìn)行治理和積極的避免。