高層建筑樓面裂縫處理措施

趙群華

（桐鄉(xiāng)市經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)總公司，浙江 桐鄉(xiāng) 314500）

1 裂縫成因分析

1.1 設(shè)計方面

1.1.1 樓板剛度不足。設(shè)計按多跨連續(xù)板進行配筋計算，側(cè)重于滿足結(jié)構(gòu)安全，較少考慮混凝土收縮特性和溫度變形等多種因素，樓板高跨比不夠，其剛度較小對裂縫控制很不利。

1.1.2 樓板構(gòu)造配筋設(shè)計不周：設(shè)計在支座處按常規(guī)配設(shè)負筋，在中部板面不配鋼筋，當(dāng)板面出現(xiàn)溫度變形和混凝土收縮，因無構(gòu)造鋼筋約束，板面即出現(xiàn)裂縫。

1.1.3 樓板內(nèi)布線欠合理：由于水電施工圖由各專業(yè)設(shè)計，實際施工中出現(xiàn)水電管交叉疊放，或由于設(shè)計考慮管內(nèi)容線面積，部分預(yù)埋管徑≥D25；且設(shè)計管線位置在樓板跨中，即在單層雙向配筋處，樓板有效截面受到很大程度（15%-40%）削弱，成為樓板最易開裂的部位；當(dāng)樓板收縮應(yīng)力大于混凝土極限抗拉強度時，即出現(xiàn)沿管線表面呈直線狀的裂縫。

1.1.4 從房屋的空間結(jié)構(gòu)來看，剪力墻剛度大，約束了剪力墻間梁板的水平向自由變形，而梁剛度又較板剛度大，因各類因素引起的水平向收縮變形均集中到剪力墻間剛度最小的板上，造成這塊板開裂。

1.1.5 膨脹劑的選用與摻量：設(shè)計未明確混凝土的限制膨脹率，只提出膨脹劑的品種和摻量范圍，施工時按設(shè)計提供摻量進行配比施工，使混凝土的實際限制膨脹率不能達到最佳限制膨脹率。

1.2 施工方面

1.2.1 水電預(yù)埋管施工時在板內(nèi)位置欠合理：管位置過高或過低；位置過高時，極易在板面出現(xiàn)因混凝土硬化收縮產(chǎn)生的裂縫，也易在維修裂縫或室內(nèi)裝修時損壞管線；兩根管線并行布置時，管線間距過小甚至并攏，更易因管線集中而產(chǎn)生裂縫。

1.2.2 空載養(yǎng)護期不足：從樓面混凝土澆完、收光至施工材料堆放，平均空載養(yǎng)護期僅為一天半，人為因素過早地震動、荷載造成樓板幼齡混凝土內(nèi)部受損開裂。且施工中用塔吊吊運的鋼管、鋼筋等周轉(zhuǎn)材料因受剪力墻鋼筋影響多堆放在預(yù)埋管線部位。

1.3 材料方面

樓板商品混凝土強度為C40（8層以下）C35（8-18層）C30（18層以上），其收縮變形值為同標(biāo)號普通混凝土的1.2-1.3倍，且商品混凝土單方用水量過大（200Kg），其中部分水在振搗時被游離出來，部分水與水泥結(jié)合成凝膠，相當(dāng)大一部分為自由水仍留在混凝土孔隙中，成為混凝土干縮的隱患。樓板拆模后，板面和板底長期裸露在大氣中，后期施工的細石混凝土面層養(yǎng)護期過后也長期處于干燥環(huán)境中。正是這種環(huán)境效應(yīng)（受溫度、濕度、風(fēng)力影響使水泥石毛細孔、凝膠孔內(nèi)的自由水由表及里逐漸蒸發(fā)），和尺寸效應(yīng)（樓板裸露面積大，厚度薄）的共同影響，使樓板較其它構(gòu)件更易出現(xiàn)干縮裂縫。

2 對策及建議

2.1 加強設(shè)計控制：梁板混凝土強度等級不宜大于C30；樓板應(yīng)雙層雙向配筋，屋面、轉(zhuǎn)換層樓面配筋宜加強；樓板內(nèi)管線應(yīng)避免出現(xiàn)交叉（將交叉部位設(shè)置在梁或墻上）；控制管線直徑，使其不超過板厚的20%且≤D25；重視房屋外圍護構(gòu)件（外墻、屋面、門窗等）的保溫設(shè)計，若使房屋具有良好的保溫性能，不僅可大幅度降低房屋長期能耗，更是減少因溫差變形而引起裂縫的有效手段。

（1）從結(jié)構(gòu)方面對高層建筑樓板裂縫發(fā)生的部位分析，最容易產(chǎn)生裂縫的部位是建筑四周的陽角處及框架柱外露邊角，主要原因是由于該部位樓板受剪力墻或剛度較大梁約束，限制板面混凝土的自由變形，在溫差作用及收縮力等多因素綜合作用下產(chǎn)生裂縫。設(shè)計單位在設(shè)計時重點考慮強度，未充分考慮混凝土本身的收縮性能及施工過程中所產(chǎn)生的溫差作用。

建議設(shè)計人員在設(shè)計時在樓板設(shè)計時充分考慮樓板剛度平衡及混凝土工作特性，對房屋的陽角及跨度較大的樓面板，保證h0可設(shè)置雙層雙向通長鋼筋，陽角配筋應(yīng)加大且增設(shè)放射筋；板筋應(yīng)適當(dāng)加大而且密，通常鋼筋直徑不宜小于φ8，間距不宜大于150mm。

（2）混凝土樓板管線預(yù)埋位置尤其是管線集散位置由于混凝土的有效截面受到削弱引起應(yīng)力集中，降低混凝土的抗拉強度，易產(chǎn)生裂縫。通常，管線敷設(shè)走向垂直于混凝土的收縮和受拉方向時容易產(chǎn)生收縮裂縫。

在管線設(shè)計時，樓板內(nèi)不應(yīng)預(yù)埋水管。當(dāng)預(yù)埋其他管線時，應(yīng)布置在板上、下兩層鋼筋中的中和軸附近，并宜與鋼筋成斜交布置。管線布置應(yīng)避免立體交叉，嚴(yán)禁三層及三層以上管線交錯疊放，必要時宜在管線集散處增設(shè)垂直于管線的鋼絲網(wǎng)、增加雙層雙向抗裂構(gòu)造配筋等加強措施，提高混凝土的抗拉強度。

2.2 加強施工控制：采取有效固定措施（經(jīng)計算高度的鋼筋撐腳，預(yù)埋管線時管扎在撐腳上或采用砂漿墊塊固定）使預(yù)埋管布置在板中部；延長空載養(yǎng)護時間，減少早期荷載裂縫；并行走向管線間距應(yīng)大于0.25m，在管線集中或交叉處設(shè)加強筋，并在上下部鋪放鋼絲網(wǎng)，寬度應(yīng)大于管區(qū)100mm；控制施工期間及竣工后的門窗洞口風(fēng)速，減少環(huán)境溫差和風(fēng)速對結(jié)構(gòu)的影響。

對高層建筑板面混凝土施工時，混凝土泵送出料口宜采用布料機施工作業(yè)，使混凝土在施工作業(yè)面布料均勻，避免混凝土泵送管卸料口粗骨料沉積過多，而離卸料管口遠的地方因振動運輸使細骨料、砂漿過多，混凝土級配不均勻現(xiàn)象產(chǎn)生。

施工時應(yīng)加強對混凝土澆筑施工管理力度，要求做到振搗密實，嚴(yán)格防止混凝土漏振現(xiàn)象的發(fā)生。對面積大的板面，對澆筑后混凝土在振動界限前用平板振動器給予二次振搗，不但能防止采用振動棒振搗局部密實不均勻，而且能排除混凝土在粗骨料、水平鋼筋下部生成的水分和空隙，增加混凝土的密實度，提高混凝土的抗裂性能。

2.3 通過商品混凝土生產(chǎn)級配中材料的替換和外加劑的合理使用，降低商品砼的水泥和水用量；配比中添加聚丙烯纖維，可有效減少早期收縮裂縫；合理選用混凝土膨脹劑（宜選用一等品），其摻量應(yīng)經(jīng)試配確定，來滿足設(shè)計的限制膨脹率；加強養(yǎng)護，延長養(yǎng)護時間，也可在板面和板底拆模后涂刷養(yǎng)護劑，避免混凝土的早期干縮，確保膨脹劑產(chǎn)物的充分水化，使混凝土達到有效的補償收縮作用。

2.4 在施工前與設(shè)計溝通，精心編制施工組織設(shè)計，通過材料調(diào)換，使樓面面層與樓板混凝土一起澆搗（采取有效保護措施），同時提升上層鋼筋位置，這樣在不增加荷載前提下增大了樓板的剛度，將有效減少裂縫的出現(xiàn)。

2.5 注意對鋼筋的保護

鋼筋在樓板混凝土中抗拉受力，起著抵抗外荷載產(chǎn)生的彎矩、防止混凝土收縮和抵抗溫差應(yīng)力防止發(fā)生溫差裂縫的作用，這一作用必須在鋼筋上下有合理的保護層，h0有保證才能有效。施工過程中各工種交叉作業(yè)、施工人員眾多，踩筋現(xiàn)象嚴(yán)重，樓板上層鋼筋未能受到有效保護。

為解決這一問題，首先應(yīng)對全體施工人員進行教育，施工過程中注意對鋼筋的保護；其次在施工時（包括混凝土施工）各根據(jù)施工線路搭設(shè)臨時施工通道，供施工人員行走，減少踩筋現(xiàn)象的發(fā)生；對于雙層配筋、板面負筋位置增設(shè)用直徑大于φ8的鋼筋馬凳保護上下層位置；第三，在樓板混凝土施工時安排鋼筋工在混凝土澆筑時跟班作業(yè)，對施工過程中所破壞的鋼筋進行整修，特別注意支座等容易產(chǎn)生裂縫位置鋼筋的保護。

高層建筑施工中應(yīng)根據(jù)工程特點加以認(rèn)真分析研究，采用合理的技術(shù)措施加以控制，減少混凝土的收縮變形，提高易發(fā)生裂縫位置混凝土抗拉性能，減少裂縫的產(chǎn)生，保證工程質(zhì)量，向用戶提供合格的產(chǎn)品。

[1]《工程結(jié)構(gòu)裂縫控制》.中國建筑工業(yè)出版社.1998年

[2]《建筑施工手冊》.中國建筑工業(yè)出版社.2003年