鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板裂縫控制

梁愛弟

（湛江市銀地建設(shè)工程有限責(zé)任公司，廣東 湛江 524000）

當(dāng)今，鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板出現(xiàn)的裂縫問題普遍存在，隨著使用大流動性商品混凝土的增多，裂縫的出現(xiàn)有日漸增多的趨勢，它是工程技術(shù)人員共同關(guān)注的熱點(diǎn)話題，也是用戶對建筑工程質(zhì)量投訴最多的問題。產(chǎn)生裂縫的原因是復(fù)雜的，一條裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展往往是多種因素綜合作用的結(jié)果，只有認(rèn)真查明原因，才能正確選擇預(yù)防措施，減少裂縫產(chǎn)生。文章就此根據(jù)現(xiàn)澆樓板裂縫的類型和形態(tài)，分析裂縫產(chǎn)生的原因，從樓板設(shè)計(jì)、混凝土質(zhì)量控制、施工3方面來淺淡樓板裂縫控制的一些措施。

1 裂縫原因的分析

1.1 塑性收縮裂縫

現(xiàn)澆樓板出現(xiàn)的裂縫多數(shù)是混凝土塑性收縮早期干縮裂縫。塑性收縮是混凝土在初凝之前的塑性階段失水形成的。混凝土振搗拖平后，混凝土表面的泌水很快蒸發(fā)后，混凝土顆粒之間充滿的水隨著混凝土表面水分的蒸發(fā)，內(nèi)部水分逐漸向外遷移繼續(xù)蒸發(fā)失水，骨料與水泥之間產(chǎn)生不均勻的沉縮變形，水泥漿體收縮。它發(fā)生在混凝土終凝之前的塑性階段，故稱為塑性收縮。根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)試驗(yàn)表明，塑性收縮值一般可達(dá)新澆混凝土體積的1%左右，砂率過大和砂含泥量大的大流動性的混凝土甚至達(dá)到2%。特別是澆筑大面積的樓板時，當(dāng)氣溫高、風(fēng)大或濕度小時，混凝土內(nèi)部水分遷移供應(yīng)不上表面蒸發(fā)的速度，混凝土表面的收縮應(yīng)力大于混凝土的抗拉強(qiáng)度，首先混凝土表面會產(chǎn)生大量不規(guī)則的微細(xì)裂縫。如不及時抹壓與覆蓋保濕養(yǎng)護(hù)，此類裂縫向內(nèi)部延伸，并逐漸增長和增寬，直至混凝土達(dá)到終凝后才穩(wěn)定。這種早期干縮裂縫嚴(yán)重時會導(dǎo)致樓板裂穿，樓板滲水。

1.2 干燥收縮裂縫

混凝土的干燥收縮裂縫是施工階段撤除養(yǎng)護(hù)時開始，這種裂縫呈規(guī)則，早期短而較細(xì)，位于鋼筋之間并與鋼筋并行，往往不為人們所注意，隨著時間的推移，混凝土的蒸發(fā)量與干燥量逐漸增大，裂縫逐漸明顯。混凝土的養(yǎng)護(hù)期過短或樓板強(qiáng)度過高易出現(xiàn)干燥收縮裂縫。

1.3 水化反應(yīng)的收縮裂縫

水泥反應(yīng)后反應(yīng)產(chǎn)物的體積與剩余自由水體積之和小于反應(yīng)前水泥礦物體積與水體積之和，形成水化反應(yīng)收縮。水泥中的礦物成分主要由C3S、C2S、C3A、C4AF組成，其水化反應(yīng)的漿體收縮量不同，其中C3A收縮率最大（約7%），C3S次之（約2.5%），C2S與C4AF較小。水泥礦物的化學(xué)特性，見表1。

表1 水泥礦物的化學(xué)特性

在混凝土澆筑后初凝前，水化反應(yīng)收縮一部分反應(yīng)在塑性收縮中，如C3A含量大時，混凝土需水量大，早期失水快加劇混凝土的早期裂縫的出現(xiàn)。此外，應(yīng)避免不同品種水泥混用，因不同的水泥凝結(jié)時間速度、收縮值均不同，混用會導(dǎo)致混凝土開裂。

1.4 一般常見的裂縫

（1）十字交叉裂縫：現(xiàn)澆鋼筋混凝土板十字交叉裂縫其主要原因在于各施工不當(dāng)。如板中心穿線管相互交疊未設(shè)線盒，削減混凝土有效厚度，樓板沿線管邊開裂。

（2）外墻內(nèi)轉(zhuǎn)角45 °圓弧形裂縫和板面45 °的角裂：其原因是板面變形受到梁柱限制的特定情況，若設(shè)計(jì)上未防止角裂的扇形鋼筋或設(shè)置的長度不夠、數(shù)量不足，澆筑混凝土?xí)r把面筋和角筋踩至板中，減少負(fù)筋設(shè)計(jì)受力的計(jì)算有效高度等原因造成板角裂。

（3）板跨中直線貫穿裂縫：板底筋保護(hù)層過厚、配筋不足、混凝土強(qiáng)度低等施工原因，致使實(shí)際承載力小于設(shè)計(jì)值造成板裂。

（4）板面不規(guī)則裂縫：產(chǎn)生塑性干縮裂縫或模板剛度不夠而下沉拉裂。

2 控制措施

2.1 設(shè)計(jì)

（1）在保持板的配筋率的情況下，板配筋采取細(xì)與密原則，間距在100～150 mm之間比較合理。

（2）在轉(zhuǎn)角處設(shè)置數(shù)量足夠扇形放射筋，長度不要太短，間距不宜大于100 mm，防止45 °角裂。

（3）合理布置樓板中穿線管的位置，可在梁或離梁剪力較小的部位設(shè)置。如遇到穿線管較密處，應(yīng)在穿插線管上增加鋼筋網(wǎng)。

（4）屋面板的底筋與面筋都設(shè)置為直通筋，即是“雙層筋”設(shè)計(jì)，它能有效防止由于溫度應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫。

（5）普通樓板混凝土的強(qiáng)度等級不要大于C30，如考慮板的受力情況，建議增加板厚或板配筋率，滿足設(shè)計(jì)要求。

2.2 混凝土的質(zhì)量控制

（1）選擇原材料：不要用早強(qiáng)水泥和細(xì)度大的水泥，水泥中的礦物C3A含量小于10%，這樣可減緩水泥漿體的收縮速度和減少收縮量。采用一級或二級粉煤灰作混凝土的摻合料，砂石顆粒級配要良好，含泥量和泥塊含量符合標(biāo)準(zhǔn)要求，這樣會減少混凝土中的漿體量，使混凝土的收縮值降低。

（2）優(yōu)化混凝土配合比設(shè)計(jì)：根據(jù)工程所處條件，選擇原材料，對砂率、水灰比、水泥用量及摻合料用量等進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。在滿足混凝土的工作性能的條件下，盡量降低砂率，使粗骨料含量增大，在相同的條件下混凝土的彈性模量較高，收縮量較小，而且由于粗骨料對收縮的約束作用，可減少開裂的可能。在進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)時，應(yīng)在滿足強(qiáng)度要求的前提下，選擇最佳的水泥量，選用水化熱和收縮小的水泥可有效減少混凝土的裂縫。

（3）混凝土生產(chǎn)過程質(zhì)量控制：①嚴(yán)把原材料入庫質(zhì)量關(guān)，各種原材料質(zhì)量要符合要求。②攪拌設(shè)備的計(jì)量要準(zhǔn)確，骨料誤差為±2%，粉料與外加劑在 1%以內(nèi)。③根據(jù)不同時段生產(chǎn)用砂的粗細(xì)，水泥、摻合料與外加劑的相適應(yīng)性，以及其他原材料的變化，分時段抽取混凝土檢測表觀質(zhì)量，及時調(diào)整合適的生產(chǎn)配合比。④嚴(yán)格控制混凝土的水灰比，入模混凝土的坍落度控制在設(shè)計(jì)值范圍內(nèi)，因?yàn)榛炷林杏盟吭酱螅涠仍酱螅瑒t收縮就越大。

2.3 施工質(zhì)量控制

（1）澆筑混凝土前檢查模板的剛度是否滿足要求，特別是用木桿（私人建房）作底支撐的模板安裝一定要穩(wěn)固，因?yàn)榛炷脸跄螅@時混凝土的強(qiáng)度非常小，如模板下沉變形時樓板就會被拉裂。

（2）充分淋濕模板后再澆筑混凝土，防止模板吸水過大，引起混凝土起皮、開裂。

（3）嚴(yán)格控制混凝土的入模坍落度。工人為了片面追求施工方便，往往使混凝土的出機(jī)坍落度比設(shè)計(jì)增大很多，甚至往混凝土（特別是商品混凝土）任意加水，澆筑后的混凝土表面有很厚稀漿層，其內(nèi)部疏松，沉陷量增加，混凝土收縮增大。

（4）采用二次振搗、二次抹面工藝。施工時具體作法是：第一次振搗，混凝土入模后采用插入式振搗器，振搗梁內(nèi)混凝土至板底，然后用平板式振搗器在板面上成排搭接，依次振搗找平；第二次振搗，根據(jù)現(xiàn)場測出混凝土澆筑后坍落度損失到30～50 mm的時間，用平板振搗器按第一次振搗的順序進(jìn)行第二次振搗，其意是待混凝土沉縮一階段后，通過第二次振搗，混凝土中的游離水易泌出表面，消除其塑性裂紋，混凝土更加密實(shí)；第一次抹面在第二次振搗后，用刮杠將板面混凝土找平，然后用木抹子抹面；在混凝土終凝前即用手指按稍軟時進(jìn)行第二次抹面，第二次抹面人工用木抹子施加一定的壓力螺旋方向搓壓，或用磨漿機(jī)裝上磨盤進(jìn)行機(jī)械抹壓，使出現(xiàn)的塑性裂縫愈合。通過以上方法可有效消除混凝土裂縫。

2.4 混凝土的養(yǎng)護(hù)

在二次抹面后，立即在樓板表面加蓋塑料薄膜或濕麻布，采取保溫、保濕措施，預(yù)防日曬、大風(fēng)、濕度小等因素造成混凝土表面失水以及表面溫差產(chǎn)生干縮裂縫。對摻入U(xiǎn)EA類微膨脹劑的混凝土，在硬化初期，使其處于潮濕狀態(tài)養(yǎng)護(hù)，使膨脹劑充分發(fā)揮膨脹作用，可有效補(bǔ)償因混凝土收縮而產(chǎn)生的干縮裂縫。如微膨脹混凝土樓板不及時覆蓋保濕養(yǎng)護(hù)，更易產(chǎn)生裂縫。在混凝土終凝以后即開始進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)，澆水的次數(shù)以能保持混凝土表面濕潤為宜，養(yǎng)護(hù)時間應(yīng)不小于14 d，強(qiáng)度等級越高的混凝土保養(yǎng)時間應(yīng)適當(dāng)延長。

混凝土養(yǎng)護(hù)幼齡時期（常溫下1～3 d）應(yīng)防止腳手架、鋼筋、模具等過早集中堆放在樓板上，特別是防止上述荷載沖擊振動混凝土及模板支撐，造成混凝土產(chǎn)生隱患和裂縫。按《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》規(guī)定，已澆混凝土強(qiáng)度未達(dá)到1.2 N/mm2以前不得在其上踐踏或安裝模板及支架。

3 結(jié)束語

預(yù)防與抑制混凝土板面裂縫是一項(xiàng)綜合性工作，雖然不可能杜絕樓板裂縫產(chǎn)生，但完全可以采取措施減少裂縫的出現(xiàn)。我認(rèn)為，首先混凝土的規(guī)范施工保養(yǎng)是關(guān)鍵，其次是嚴(yán)格控制混凝土質(zhì)量、合理設(shè)計(jì)等方面措施相結(jié)合，現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫將有望得到控制。