鋼筋混凝土樓板裂縫的成因及預防措施

齊 秋 波

(合肥市規(guī)劃設計研究院,安徽 合肥 230041)

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鋼筋混凝土樓板裂縫的成因及預防措施

齊 秋 波

(合肥市規(guī)劃設計研究院,安徽 合肥 230041)

從混凝土質(zhì)量、施工工藝、設計等方面，分析了鋼筋混凝土樓板裂縫的形成原因，并探討了具體的防治措施，以避免鋼筋混凝土樓板裂縫的產(chǎn)生，從而提高建筑的整體質(zhì)量。

鋼筋混凝土，樓板裂縫，混凝土，施工工藝

近年來，隨著房地產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，我國建筑業(yè)取得了輝煌的成就，房屋施工面積及房屋竣工面積每年都在創(chuàng)新高，伴隨著商品房的大量銷售，其質(zhì)量糾紛及投訴也越來越多，一個相當普遍的問題是混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫問題，且日趨增多，鋼筋混凝土樓板裂縫的投訴更是首當其沖，是目前難以克服的質(zhì)量通病之一。住戶在驗收所購房屋時，檢驗樓板質(zhì)量的方法也很簡單，往往拿個水桶朝每個房間灌上幾桶水，然后到樓下房間看看樓板可有滲水，若無便罷，若有滲水，接下來便是投訴及索賠，有的住戶還會提出更苛刻的要求，甚至集體上訪或訴諸法律。目前住宅建筑由于樓板裂縫問題而引起的矛盾相當尖銳，如果處理不好會成為影響社會穩(wěn)定的不利因素，為了盡量避免出現(xiàn)這個問題，應采取一定的設計和施工措施以防患于未然。在建筑結(jié)構(gòu)中，鋼筋混凝土樓板出現(xiàn)裂縫具有普遍性，其開裂的主要原因是變形作用引起的，變形作用包括溫度、濕度及不均勻沉降等。

1 鋼筋混凝土樓板裂縫的成因

1)混凝土本身質(zhì)量。混凝土是由水泥、砂石集料、外加劑與水按一定比例配制而成，通過水泥和水的水化作用，形成膠凝材料。水泥的水化熱越低，其干縮性就越小，抗裂性就越好。混凝土中砂石集料的含泥量過大以及集料顆粒級配不合理，都容易造成混凝土的干縮增大，引起早期裂縫。混凝土的水灰比、坍落度對混凝土質(zhì)量影響較大，若混凝土的水灰比、坍落度過大，則混凝土由于收縮大，容易因較大的塑性收縮而產(chǎn)生裂縫。再者目前大部分都是泵送混凝土，泵送混凝土為了滿足泵送條件需要—定的坍落度，此時為使流動性好，混凝土的坍落度往往較大，待混凝土澆筑完畢后，常會產(chǎn)生表面裂縫，這是建筑結(jié)構(gòu)樓板發(fā)生樓面裂縫的常見原因之一。

2)施工工藝。在混凝土的施工過程中，由于樓板拆模過早，該樓層的現(xiàn)澆板未達到設計強度前就接著承受了上一個樓層或上兩個樓層的施工荷載，而導致樓板開裂。樓板底模和支架的整體強度、剛度不夠，支撐間距過大或支撐在松軟土上，引起支撐下沉或變形，也會導致樓板混凝土開裂。混凝土澆筑完畢后，其早期養(yǎng)護措施與樓板裂縫的關(guān)系密切，特別是氣候炎熱、空氣干燥時澆筑混凝土，若不及時進行有效養(yǎng)護，混凝土中水分蒸發(fā)過快，引起失水收縮，此時骨料與膠合料之間會產(chǎn)生不均勻的沉縮變形，會在混凝土的表面出現(xiàn)無規(guī)則的龜裂裂縫。混凝土的振搗不密實、漏水、漏漿、混凝土保護層厚度偏大或偏小、樓板堆載超載等都可能導致混凝土樓板開裂。

3)設計不當引起的裂縫。樓板混凝土強度等級偏高：由于目前的建筑大部分都是高層，30多層甚至40多層比比皆是，這些建筑其墻、柱的混凝土強度等級往往達C40～C60，為減小墻柱與樓板混凝土強度等級的級差，樓板混凝土強度等級也達C30～C40，混凝土強度等級高，水泥用量多，混凝土硬化過程中水化熱高，收縮大，易導致樓板出現(xiàn)裂縫。相鄰樓板跨度相差較大時，小跨板的板上部鋼筋未拉通設置，易致小跨板出現(xiàn)裂縫。跨度較大的板(特別是端跨板)其陽角處構(gòu)造配筋不當，易引起板角裂縫。結(jié)構(gòu)平面長度過長、未設永久式伸縮縫或后澆帶的位置設置及后澆帶的構(gòu)造措施處理不當也會引起樓板發(fā)生裂縫。樓板配筋不足、配筋間距大、板厚不足及配筋率小也是樓板發(fā)生開裂的原因之一。

2 鋼筋混凝土樓板裂縫的預防措施

2.1 確保混凝土的本身質(zhì)量

選擇合適的混凝土配合比，在保證結(jié)構(gòu)要求的強度等級下，應優(yōu)先采用水化熱低的水泥品種，如礦渣硅酸鹽水泥等，使混凝土具有良好的和易性、可靠性，盡量降低混凝土中水泥和水的含量。

混凝土中砂石集料的級配應良好，嚴格控制砂石集料中的細骨料含量、軟弱顆粒含量、集料含泥量在允許范圍內(nèi)。

在保證混凝土強度的情況下，盡量多摻粉煤灰，改善混凝土的粘塑性，并可替代部分水泥，這樣可減少混凝土的用水量和水泥用量。

2.2 加強施工工藝的控制

對支撐在松軟土、填土地基上的模板支撐，在支模前應對地基進行必要的夯實和加固，以保證模板有足夠的強度和剛度，且支撐牢固，以減小沉降變形。

梁板混凝土的支撐應待混凝土達到設計強度后方可拆除，若要提高模板的周轉(zhuǎn)率，在模板施工安裝時按早拆模方式進行設計安裝模板，需要拆模時保留足夠的豎向支撐，以支承豎向荷載。有的工程在拆模后又在梁底或板底重新支撐，這種方法不宜采用，因為模板一旦拆除，樓板就有了向下的變形，此時再用豎向支撐頂緊，易導致樓板開裂。

混凝土的澆筑過程中，要使用正確的振搗方式，既要各處都振到，又不能過振。由于商品混凝土其含砂漿量往往較大(特別是泵送混凝土)，且多數(shù)摻拌粉煤灰和外加劑，為防止混凝土表面出現(xiàn)沉縮裂縫和因表面快速失水引起的干縮龜裂，在混凝土初凝前在表面進行2次～3次抹面，這是方便且有效的防裂措施。

混凝土澆筑完畢后，為使其強度不斷增長，必須對其進行養(yǎng)護。混凝土養(yǎng)護期間，應控制混凝土的濕度和溫度，根據(jù)施工現(xiàn)場的氣候條件，保濕、保溫、防風等選擇不同的養(yǎng)護方法。如：在平均氣溫高于5 ℃的自然條件下，用覆蓋材料對混凝土表面進行覆蓋并澆水養(yǎng)護，使混凝土在一定時間內(nèi)保持水化作用所需要的適當溫度和濕度條件。

混凝土在初凝后至混凝土在終凝后并達到一定強度前盡量避免被擾動。

施工中嚴格控制板面負筋保護層厚度。為了控制好負筋保護層厚度,必須采用鋼筋馬凳,馬凳鐵的高度應按設計圖紙確定，縱橫間距宜不大于800 mm，并在每個鋼筋交叉處綁扎，確保負筋不下沉,從而有效控制負筋保護層的厚度,避免因樓板負筋保護層過厚而產(chǎn)生裂縫。

2.3 加強設計構(gòu)造措施

建筑平面宜規(guī)則，避免凹凸較多，這些凹凸轉(zhuǎn)角處容易產(chǎn)生溫度應力和收縮應力集中，形成薄弱部位，易導致樓板開裂。

梁板混凝土強度等級不宜高，在滿足設計承載力要求及防水要求的條件下，混凝土強度等級宜控制在C25～C35范圍內(nèi)。

相鄰樓板跨度相差較大時，小跨板的板上部筋應拉通設置。

樓板中暗埋PVC管時,樓板厚度不宜小于預埋管管徑的3倍，預埋管應布置在板厚的中間且宜布置在板頂鋼筋范圍內(nèi)。

當樓板形狀不規(guī)則時，宜按雙層雙向通長配筋，并適當加大配筋率，提高其抗裂性能。

房屋四周陽角處及跨度較大(4 m)的板的四角，宜在板底及板面設置斜向(放射)筋，直徑分別與板底及板面筋相同，間距不大于200 mm。

結(jié)構(gòu)平面長度較長時，應合理分縫或設置后澆帶。對于住宅類建筑建議嚴格執(zhí)行規(guī)范GB 50010—2010關(guān)于伸縮縫的要求；對其他建筑可根據(jù)實際情況，采用分縫或設置后澆帶，設置后澆帶時應注意后澆帶的構(gòu)造及后澆帶的封閉時間不宜過短。設后澆帶應注意的是：設置后澆帶可適當增大伸縮縫間距，但不能代替伸縮縫。

鋼筋混凝土樓板設計時應進行裂縫寬度驗算并控制在規(guī)定的允許范圍內(nèi)；特別注意樓板的構(gòu)造配筋措施，它對樓板的抗裂影響很大；樓板配筋盡量選用小直徑小間距。

3 結(jié)語

在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中裂縫是不可避免的，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有裂縫是絕對的，無裂縫是相對的。有些裂縫雖然經(jīng)鑒定不影響安全，但會影響到建筑物的美觀、結(jié)構(gòu)的整體性和剛度，還會引起鋼筋的銹蝕，加速混凝土的碳化，降低混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性和抗?jié)B能力，給人們的正常使用帶來極大的不便。鋼筋混凝土樓板出現(xiàn)裂縫后，在對裂縫進行評定時，應根據(jù)裂縫特征進行綜合分析，首先應判定引起開裂的主要原因及是否趨于穩(wěn)定，分析其危害性，用科學的態(tài)度進行認真的分析并采取適當?shù)奶幚泶胧ｄ摻罨炷翗前辶芽p是工程常見的質(zhì)量通病,大量工程實踐說明,只要在設計和施工過程中針對各影響因素考慮全面、細致,嚴格遵守設計和施工規(guī)范,裂縫是可以得到控制和預防的。

[1] 王鐵夢.工程結(jié)構(gòu)裂縫控制[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1997.

Steel reinforced concrete floor slab cracking causes and preventing measures

Qi Qiubo

(HefeiCityPlanningDesignandResearchInstitute,Hefei230041,China)

Starting from aspects of concrete quality, construction technology and design, the paper analyzes steel reinforced concrete floor slab cracking causes, and explores specific preventive measures, with a view to avoid steel reinforced concrete floor slab cracks and improve the building integrity quality.

steel reinforced concrete, floor slab cracks, concrete, construction technology

1009-6825(2016)18-0036-02

2016-04-18

齊秋波(1957- )，男，高級工程師

TU375

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