淺論現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫成因及處理技術(shù)

文/王基遠(yuǎn)　青島裕橋置業(yè)有限公司　山東青島　266100 文/張雷　青島國信置業(yè)有限公司　山東青島　266100

淺論現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫成因及處理技術(shù)

文/王基遠(yuǎn)青島裕橋置業(yè)有限公司山東青島266100 文/張雷青島國信置業(yè)有限公司山東青島266100

現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板出現(xiàn)裂縫是十分普遍的現(xiàn)象，是工程常見的質(zhì)量通病，也是長期困擾建筑施工的一個難題。本文論述現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫產(chǎn)生原因，設(shè)計原理和處理技術(shù)，施工裂縫控制與預(yù)防的具體措施。

收縮裂縫；處理技術(shù)；施工技術(shù)要求；具體措施

一、現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫產(chǎn)生原因

（一）混凝土的收縮變形使樓板產(chǎn)生裂縫

1.澆筑初期（終凝前）的凝縮變形

凝縮變形產(chǎn)生的裂縫發(fā)生在混凝土結(jié)硬前最初幾小時內(nèi)，通常澆后24h即可觀察到。這種裂縫有兩類：一類是由于塑性混凝土下沉產(chǎn)生的裂縫，在梁、板中都有可能產(chǎn)生；另一類是塑性收縮裂縫，常出現(xiàn)在板中，裂縫逞不規(guī)則的雞爪狀或地圖狀。

2.硬化過程中的干縮和水化作用引起的自身收縮

自身收縮與干縮一樣，在澆筑后相當(dāng)長的時間約1～2 d才會出現(xiàn)，它是由于水的遷移而引起的。因?yàn)樗嗨瘯r消耗水分造成凝膠孔的液面下降，形成彎月面，產(chǎn)生所謂自干燥作用，使混凝土體的相對濕度降低和體積減少；收縮應(yīng)變將導(dǎo)致彈性拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時，材料出現(xiàn)開裂。

（二）材料選用及質(zhì)量問題使樓板產(chǎn)生裂縫

1.部分普通硅酸鹽水泥摻雜使假、違規(guī)生產(chǎn)；水泥品種選用不當(dāng)。

2.商品砼廠商為降低成本，加大粉煤灰摻量，使用細(xì)度模數(shù)低、含泥量較高的中細(xì)砂，從而導(dǎo)致混凝土收縮大，容易因塑性收縮而產(chǎn)生裂縫。此外，泵送砼坍落度大，砼脫水干縮時，就會產(chǎn)生表面裂縫。

（三）施工方法不當(dāng)使樓板產(chǎn)生裂縫

1.施工荷載過于集中

在混凝土剛剛終凝時即開始上層施工，大量的施工材料、機(jī)具、人員等施工荷載，經(jīng)常在樓板中間位置集中堆放，造成樓板中間部位出現(xiàn)大量不規(guī)則的微小裂縫。

2.板內(nèi)埋管集中

集中的塑料埋管占據(jù)了較大的樓板截面，形成局部薄弱帶，在混凝土終凝前往往在塑料管彈性力作用下產(chǎn)生與管線走向一致的樓板裂縫。

3.重物沖擊

在使用塔吊向新澆注的樓板上吊運(yùn)重量較大的物體時，經(jīng)常由于指揮控制不當(dāng)，導(dǎo)致重物直接沖擊樓板，產(chǎn)生樓板裂縫。

二、從設(shè)計方面分析控制樓板裂縫發(fā)展寬度的處理技術(shù)

現(xiàn)澆混凝土樓板屬于受彎構(gòu)件，受拉區(qū)肯定存在拉應(yīng)力，從理論上說，出現(xiàn)裂縫是必然的。設(shè)計的任務(wù)是如何控制其裂縫寬度。

為了方便分析，把《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010及裂縫寬度驗(yàn)算公式綜合羅列如下：

式中：αcr—構(gòu)件受力特征系數(shù)，對樓板受彎構(gòu)件αcr =2.1（αcr =1。9）；

Ψ —當(dāng)Ψ＜0.2時，取 Ψ =0.2；當(dāng) Ψ ＜0.1時，取 =0.1；上界為當(dāng) Ψ＞

1.0時，取Ψ =1.0；

α—系數(shù)，α=1.05，其他 α=1.1；

kc、kd—系數(shù)，是2.7和0.1 ；ν當(dāng)采用光面鋼筋時為1，變形鋼筋0.7；是以變形鋼筋為計算的基礎(chǔ)，將 乘入公式內(nèi)，變?yōu)?.9和0.08，ν不在公式中出現(xiàn)（即為1），而在d eq中考慮了不同直徑、不同鋼筋的相對黏結(jié)系數(shù) 的綜合。

由上述公式可看出，樓板的裂縫寬度與以下因素有關(guān)，并據(jù)此做相應(yīng)技術(shù)處理。

1.樓板的截面有效高度ho

截面有效高度h。越小，縱向鋼筋的拉應(yīng)力σ sk 就越大，板的裂縫寬度也越大。所以上世紀(jì)80年代以前設(shè)計的現(xiàn)澆板，跨度一般在2m左右，對于跨度較大的板都增加次梁。而現(xiàn)在設(shè)計的現(xiàn)澆板，雙向板有的跨度大于4m。雙向板的高度與板的跨度之比h/l為1/50～1/45。

2.混凝土強(qiáng)度等級的選擇

混凝土的強(qiáng)度等級越高，其軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 就越大，出現(xiàn)裂縫的可能性越小，裂縫寬度也小。建議混凝土強(qiáng)度等級不要低于C25。

3.鋼筋的選用

鋼筋的強(qiáng)度直接影響樓板的配筋率ρte 。配筋率越大，樓板的裂縫寬度就越大，同時配筋率越大，裂縫寬度及剛度的安全度越小。因此在設(shè)計中應(yīng)盡量不采用HPB235鋼筋，而采用強(qiáng)度更高的品種。

4.鋼筋直徑

鋼筋直徑d越大，裂縫寬度就越寬。所以應(yīng)該盡量采用小直徑高密度（鋼筋間距為滿足構(gòu)造要求的最小間距）。采用高強(qiáng)鋼筋，配筋量小，小直徑可滿足截面需求。

5.混凝土保護(hù)層厚度c

c為最外層縱向受拉鋼筋外邊緣至受拉區(qū)底邊的距離，該值越小，板裂縫寬度越小。應(yīng)以滿足規(guī)范最小要求取用。

6.鋼筋與混凝土的握裹力

鋼筋的表面特征系數(shù) 與樓板的最大裂縫寬度成正比。變形鋼筋的表面特征系數(shù) 是光面鋼筋的70%。對于焊接網(wǎng)鋼筋，因?yàn)樵阡摻铋g距的長度內(nèi)，其兩端被另一方向的鋼筋焊牢，鋼筋的拉伸變形受到牽制，使混凝土的拉伸不但有鋼筋握裹力的作用，而且受到此區(qū)間內(nèi)另一方向鋼筋的約束，出現(xiàn)的裂紋更密，寬度更小。

三、從施工角度分析樓板裂縫控制與預(yù)防的具體措施

現(xiàn)澆混凝土樓板施工過程中，為控制和預(yù)防樓板裂縫，一般應(yīng)做如下措施：

1.控制鋼筋、砼等原材料質(zhì)量混凝土主要包括水泥品種選擇、水泥質(zhì)量、粗細(xì)骨料的級配符合標(biāo)準(zhǔn)、含泥量及含堿量、水質(zhì)、添加劑選用、配合比等。鋼筋應(yīng)有合格證，其中應(yīng)有化學(xué)成分、物理力學(xué)性能數(shù)據(jù)并合格。同時應(yīng)按照規(guī)范要求進(jìn)行抽樣試驗(yàn)。

2.保證模板的支撐牢固

模板支撐設(shè)計要考慮到其上各種作用的載荷大小，模板支撐的承載能力和穩(wěn)定性應(yīng)滿足要求。

3. 避免樓板上部鋼筋被踩踏，確保樓板截面的實(shí)際有效高度。

4.嚴(yán)禁出現(xiàn)樓板貫通縫，在混凝土強(qiáng)度未達(dá)到1.2MPa時不準(zhǔn)上人施工。嚴(yán)禁在樓板上大量集中堆載。

5.調(diào)整混凝土配合比，嚴(yán)格控制砂、石含泥量，砂率控制在38%-42%，泵送坍落度控制在140mm～160mm。

6.澆筑完的混凝土及時進(jìn)行養(yǎng)護(hù)、覆蓋。冬季特別注意保溫工作，防止溫度應(yīng)力引起混凝土開裂，保溫應(yīng)在混凝土初凝前進(jìn)行。夏季施工須及時進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)。

7.樓板采用平板振搗器振搗密實(shí)，無氣泡為止（梁用振搗棒），若出現(xiàn)局部過振須將表面浮漿刮去。

8.樓板表面至少搓平3次，最后一次搓平壓實(shí)在混凝土初凝后終凝前進(jìn)行，以保證混凝土不再下沉引起裂縫。

9.為了減小因伸縮、澆筑速度過快引起的裂縫，合理設(shè)置施工后澆帶。

10.嚴(yán)格控制樓板鋼筋不超高，在澆筑混凝土?xí)r為保證板厚，除拉線控制外，采用同板厚尺寸的“十”字撐插點(diǎn)控制。

11.調(diào)整混凝土的澆筑時間，風(fēng)大的天氣不澆筑，氣溫高的時段不澆筑。

［1］張玉香.《混凝土樓板裂縫分析與處理》。山西建筑，2007，（05） .

［2］彭建勛，蘇秋生，梅保賢，代世鋒.《混凝土樓板的裂縫原因分析及其防治處理》.信陽師范學(xué)院學(xué)報，2002，（03）.

［3］孫傳民.《如何防治混凝土施工中的裂縫及質(zhì)量控制》.哈爾濱鐵道科技，2006，（02）.

［4］王棟.《混凝土樓板常見裂縫產(chǎn)生原因與防治措施》.煤炭技術(shù)，2002，（05）.

［5］魏岳山.《淺談現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫的控制》.山西建筑，2003，（10）.