混凝土裂縫原因及控制對(duì)策

近年來，隨著現(xiàn)澆樓板在工程中的廣泛應(yīng)用，現(xiàn)澆樓板裂縫方面的問題也越來越多，一些業(yè)主對(duì)建筑裂縫缺乏必要的認(rèn)識(shí)，過度反應(yīng)，認(rèn)為房屋有結(jié)構(gòu)安全問題，進(jìn)行質(zhì)量投訴，有的甚至引發(fā)群體性上訪事件，給建筑企業(yè)和房地產(chǎn)企業(yè)帶來嚴(yán)重的負(fù)面影響和巨大的經(jīng)濟(jì)損失。為減少現(xiàn)澆樓板裂縫的出現(xiàn)，現(xiàn)對(duì)裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，并提出對(duì)策和措施。

一、樓板裂縫的原因分析

（一）機(jī)理性原因

1.混凝土干縮裂縫。是指砼在凝結(jié)硬化期間，因表面水分蒸發(fā)而引起的干縮裂縫。當(dāng)砼表面水分蒸發(fā)的速度高于砼內(nèi)部從里到外泌水速度時(shí)，表面就會(huì)產(chǎn)生收縮裂縫。干縮裂縫多出現(xiàn)在混凝土養(yǎng)護(hù)結(jié)束后的一段時(shí)間或是混凝土澆筑完畢后的一周左右。水泥漿中水分的蒸發(fā)會(huì)產(chǎn)生干縮，且這種收縮是不可逆的。干縮裂縫的產(chǎn)生主要是由于混凝土內(nèi)外水分蒸發(fā)程度不同而導(dǎo)致變形不同的結(jié)果：混凝土受外部條件的影響，表面水分損失過快，變形較大，內(nèi)部濕度變化較小變形較小，較大的表面干縮變形受到混凝土內(nèi)部約束，產(chǎn)生較大拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。相對(duì)濕度越低，水泥漿體干縮越大，干縮裂縫越易產(chǎn)生。干縮裂縫多為表面性的平行線狀或網(wǎng)狀淺細(xì)裂縫，寬度多在0.05～0.2mm之間，大體積混凝土中平面部位多見，較薄的梁板中多沿其短向分布。混凝土干縮主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性質(zhì)和用量、外加劑的用量等有關(guān)。

2.混凝土的沉陷裂縫。沉陷裂縫的產(chǎn)生是由于結(jié)構(gòu)地基土質(zhì)不勻、松軟，或回填土不實(shí)或浸水而造成不均勻沉降所致；或者因?yàn)槟０鍎偠炔蛔?，模板支撐間距過大或支撐底部松動(dòng)等導(dǎo)致，特別是在冬季，模板支撐在凍土上，凍土化凍后產(chǎn)生不均勻沉降，致使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。此類裂縫多為深進(jìn)或貫穿性裂縫，其走向與沉陷情況有關(guān)，一般沿與地面垂直或呈30°～45°角方向發(fā)展，較大的沉陷裂縫，往往有一定的錯(cuò)位，裂縫寬度往往與沉降量成正比關(guān)系。裂縫寬度受溫度變化的影響較小。地基變形穩(wěn)定之后，沉陷裂縫也基本趨于穩(wěn)定。

3.砼自收縮裂縫。高強(qiáng)砼早期強(qiáng)度高、彈性模量大、早期應(yīng)力松弛能力下降，造成出現(xiàn)收縮變形后產(chǎn)生的拉應(yīng)力比普通砼大，容易出現(xiàn)裂縫。

4.溫度裂縫。分為水化熱引起內(nèi)外溫差、形成拉應(yīng)力造成裂縫，熱脹冷縮造成裂縫。溫度裂縫多發(fā)生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu)中?；炷翝仓?，在硬化過程中，水泥水化產(chǎn)生大量的水化熱，（當(dāng)水泥用量在350～550kg/m3，每立方米混凝土將釋放出17500～27500kJ的熱量，從而使混凝土內(nèi)部溫度升達(dá)70℃左右甚至更高）。由于混凝土的體積較大，大量的水化熱聚積在混凝土內(nèi)部而不易散發(fā)，導(dǎo)致內(nèi)部溫度急劇上升，而混凝土表面散熱較快，這樣就形成內(nèi)外的較大溫差，較大的溫差造成內(nèi)部與外部熱脹冷縮的程度不同，使混凝土表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力（實(shí)踐證明當(dāng)混凝土本身溫差達(dá)到25℃～26℃時(shí)，混凝土內(nèi)便會(huì)產(chǎn)生大致在10MPa左右的拉應(yīng)力）。當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度極限時(shí)，混凝土表面就會(huì)產(chǎn)生裂縫，這種裂縫多發(fā)生在混凝土施工中后期。在混凝土的施工中當(dāng)溫差變化較大，或者是混凝土受到寒潮的襲擊等，會(huì)導(dǎo)致混凝土表面溫度急劇下降，而產(chǎn)生收縮，表面收縮的混凝土受內(nèi)部混凝土的約束，將產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫，這種裂縫通常只在混凝土表面較淺的范圍內(nèi)產(chǎn)生。

5.現(xiàn)澆板平面形狀突變部位，由于應(yīng)力集中，產(chǎn)生裂縫。

（二）施工方面原因

1.模板支設(shè)不牢固。模板支撐未經(jīng)計(jì)算，造成支撐剛度不夠，樓板產(chǎn)生變形過大，引起裂縫。

2.板的四周支座處承受負(fù)彎矩的扣筋及陽臺(tái)板的主筋應(yīng)設(shè)置在板的上部。由于綁扎錯(cuò)誤或施工中將鋼筋踩到下面，樓板出現(xiàn)裂縫。

3.終凝前未及時(shí)用木抹子收壓。

4.養(yǎng)護(hù)不及時(shí)或養(yǎng)護(hù)不到位。

5.施工中為便于操作，隨意加大塌落度或現(xiàn)場(chǎng)加水。

二、樓板裂縫的控制對(duì)策與措施

（一）砼方面

1.選用收縮量較小的水泥，一般采用中低熱水泥和粉煤灰水泥，降低水泥的用量。

2.控制混凝土的水灰比。混凝土的干縮受水灰比的影響較大，水灰比越大，干縮越大，因此在混凝土配合比設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量控制好水灰比的選用，同時(shí)摻加合適的減水劑。普通砼的水灰比控制在0.6以內(nèi)，防水砼的水灰比應(yīng)控制在0.55以內(nèi)。

3.控制砼的塌落度。泵送砼豎向構(gòu)件應(yīng)控制在180-200mm，水平構(gòu)件應(yīng)控制在160-180mm。最大用水量宜控制在180kg/m3，不得超過190180kg/m3。

4.優(yōu)化配合比設(shè)計(jì)，采用級(jí)配良好的骨料，砂率宜控制在40%以內(nèi)。

5.摻和料應(yīng)優(yōu)先選用粉煤灰與水渣微粉的雙摻技術(shù)。粉煤灰的使用應(yīng)符合JGJ28《粉煤灰在混凝土和砂漿中應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》，水渣微粉的摻量不應(yīng)大于水泥用量的30%，水泥用量不應(yīng)少于200kg/m3。

（二）設(shè)計(jì)方面

1.當(dāng)建筑物長(zhǎng)度大于40m時(shí)，應(yīng)設(shè)伸縮縫。

2.外墻面及屋面均應(yīng)采取保溫隔熱措施。

3.在房屋端部及轉(zhuǎn)角單元在山墻與縱墻交角處，凹角處均應(yīng)設(shè)置雙層雙向鋼筋。

4.樓板砼強(qiáng)度一般不宜大于C30。

（三）施工方面

1.模板支設(shè)。模板支撐體系必須經(jīng)過計(jì)算，除滿足強(qiáng)度要求外，還必須有足夠的剛度和穩(wěn)定性，支撐立桿的間距不大于900mm。配備足夠數(shù)量的模板，確保砼強(qiáng)度達(dá)到規(guī)范要求后方可拆模。

2.對(duì)松軟土、填土地基在上部結(jié)構(gòu)施工前應(yīng)進(jìn)行必要的夯實(shí)和加固。保證模板有足夠的強(qiáng)度和剛度，且支撐牢固，并使地基受力均勻。防止混凝土澆灌過程中地基被水浸泡。模板拆除的時(shí)間不能太早，且要注意拆模的先后次序。

3.鋼筋綁扎。現(xiàn)澆板的負(fù)彎矩鋼筋、陽臺(tái)板鋼筋，一定要保證綁扎位置正確。必須設(shè)置馬凳筋，馬凳筋可呈梅花狀布置，間距不大于1m；操作人員不得踩踏在上述鋼筋上作業(yè)。

4.砼的澆筑。砼必須振搗密實(shí)，嚴(yán)禁缺振、漏振；嚴(yán)禁操作工人現(xiàn)場(chǎng)加水，以防砼離析；終凝前至少用木抹子收壓兩遍。

5.大體積砼施工，要做好內(nèi)部降溫。

6.砼的養(yǎng)護(hù)

混凝土澆搗后，12小時(shí)內(nèi)應(yīng)對(duì)混凝土加以覆蓋和澆水，澆水養(yǎng)護(hù)時(shí)間一般不得少于7天；對(duì)摻用終凝型外加劑的混凝土，不得少于14天。在養(yǎng)護(hù)期內(nèi)，混凝土強(qiáng)度小于1.2Mpa時(shí)，不得進(jìn)行后續(xù)工序的施工。吊運(yùn)重物時(shí)，重物堆放位置應(yīng)采取有效措施，減輕對(duì)樓板的沖擊影響。混凝土強(qiáng)度小于10Mpa時(shí)，樓板上不得吊運(yùn)堆放重物；在大于10Mpa時(shí)，也要既保證施工的連續(xù)高效，又要保證前期施工的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度剛度，才繼續(xù)進(jìn)行下層結(jié)構(gòu)施工。

【作者單位：河南國(guó)泰建筑安裝有限公司】