鋼筋混凝土現澆薄板變形裂縫的形成機理及防治方法

黃光玉

（玖龍環球（中國）投資集團有限公司，廣東 東莞523000）

1 引言

現階段，混凝土施工技術的發展不僅改善了混凝土的各項性能，也提高了混凝土的質量。然而，混凝土薄板裂縫問題卻越來越頻繁、嚴重。據調查顯示，常見的混凝土現澆薄板變形裂縫與溫度、收縮、荷載效應等因素有密切關系。其中，超過85%的裂縫是溫度或收縮變形引起的，其余為荷載效應引起的。從本質上來說，明確鋼筋混凝土現澆薄板變形裂縫類型及形成機理，能夠為裂縫防治方案的提出提供有力保障。可見，本研究具有一定的現實意義。

2 鋼筋混凝土現澆薄板變形裂縫的類型及形成機理

2.1 墻腳及墻角裂縫的形成機理

建筑工程中的墻腳及墻角處的裂縫發生率偏高，一般出現的裂縫最短為0.3mm，最長為3.0mm。根據對其走向的分析，發現此處裂縫多沿板厚度方向分布，出現裂縫后逐漸向外延伸，直至貫穿整個墻面。就裂縫的形狀而言，一般表現為上寬下窄，基本上呈現“V”形，并且通常會順著墻體的軸線方向呈弧狀分布，各裂縫間相互貫通。

此處裂縫的產生與荷載效應有密切關系[1]。具體形成機理體現在3個方面：（1）結構設計缺陷。在建筑設計過程中，計算鋼筋時出現差錯，負彎筋的長度與實際要求不符，對連續板的支撐力不足。（2）施工缺陷。施工中的蓋筋支撐力不足，會導致其出現下沉傾向，無法發揮作用。（3）墻體濕潤度不足。混凝土中的水分會被墻體吸收，而混凝土中的水分大量流失會導致混凝土材料黏結度不夠，產生裂縫。

2.2 順板內布線管裂縫及其形成機理

鋼筋混凝土現澆薄板施工過程中，也會沿板內布線管出現裂縫。該裂縫發生的位置多在板底處。此類裂縫的寬度一般最短為0.01mm，最長為0.2mm。大多數裂縫只發展到布線管位置，只有少數裂縫會貫穿沿板厚度。此類裂縫的寬度相對較細[2]，裂縫的形狀以出線狀為主；僅有少數裂縫出現于穿線管端部，以放射狀為主。

此裂縫的產生與施工技術密切相關。通常來講，由于板內配筋剛度和直徑偏小。施工期間，底板鋼筋支撐力不足，混凝土重力效應影響，鋼筋下沉問題比較常見。與此同時，布線管也會下沉。布線管位置的混凝土中，主要成分是水泥漿，粗骨料較少。而水泥漿的收縮能力較強，若在施工中未按照相關規定應用技術，將會加大施工荷載，引起裂縫。

2.3 板面不規則裂縫及其形成機理

鋼筋混凝土中的面板不規則裂縫比較常見。該裂縫的多發位置為板面凸出部位。此類裂縫與其名稱類似，裂縫沒有規則或方向特點。其寬度一般最短為0.3mm，最長為1.5mm，裂縫嚴重時，寬度可達到3.0mm。在板面各部位，都可能會出現板面不規則裂縫，其中以凸出位置為主。若裂縫比較嚴重，可能會使板面上的裂縫上下貫通。此種裂縫會致使板面被分割不同小塊，且各板塊都不規則。

同時，混凝土材料類型、成分配比與用量等，均會對該裂縫的發生產生影響。若選擇的混凝土含泥量較大，后期并未定期對混凝土進行養護或養護的內容與國家相關規定不相符，都可能引起變形裂縫。此外，自然條件也會引發板面不規則裂縫。

2.4 垂直于板長邊方向的裂縫及其形成機理

垂直于板長邊方向的裂縫，一般最短為0.05mm，最長為0.5mm。板長邊方向的中間部位是垂直于板長邊方向裂縫的頻發位置。若板平面尺寸出現變化，結構受到的外力作用點也會改變，使裂縫也會隨之發生改變。

此裂縫的產生與混凝土收縮、板邊緣的外力約束有密切關系。圈梁、墻體等結構都會對板的收縮產生較大的約束，長邊中部在應力變化的影響下產生的裂縫程度不同。角區內，支撐力若發生改變會在一定程度上增加拉應力，且所增加的拉應力會超過混凝土能夠承受的強度。因而，在板面上會出現板面不規則裂縫。另外，板上下表面的溫差、濕度等，也會引起裂縫。

3 鋼筋混凝土現澆薄板變形裂縫的防治方法

3.1 設計階段的防治方法

鋼筋混凝土現澆薄板變形裂縫，可從設計階段加以防治。（1）選用合理的結構體系。建筑物的平面設計要具有規則性，盡量避免平面形狀發生突變。出現不規則平面設計時，可設置圈梁，提高平面的規則性。若建筑物結構跨度度大于40m，可設置伸縮縫，降低因溫差變化而致使變形裂縫的可能性。（2）合理設置配筋率。配筋時，在確保結構延性的基礎上，現澆板內的配筋要以密配和細筋為主，進一步提高配筋率，抑制混凝土收縮。同時，將放射筋配置于外墻拐角的現澆板內，提高現澆板的抗裂性能，避免其出現裂縫。（3）重視現澆板厚度。施工中，需要明確的是住宅現澆板厚度，應不小于110mm；陽臺、廚房等地區的現澆板厚度應大于90mm。在明確并增加樓板厚度的基礎上，提高板的剛度和承載力。（4）合理選擇結構材料。選擇鋼筋材料時，要選擇韌性較好、可焊性較強的鋼筋材料。一般縱向受力鋼筋以HRB400熱軋鋼金為主；箍筋以Q35熱軋鋼金為主；樓板混凝土強度應在C20和C30之間。

3.2 施工階段的防治方法

在施工階段，首先應重視混凝土的配比。在混凝土配比期間，要嚴格按照工程設計配合比通知單控制混凝土的水灰比。其次，是澆筑質量。澆筑前，應清理模板內的雜物及鋼筋油污等。澆筑期間，要對混凝土出機溫度進行控制，采取適當的降溫措施，避免出機溫度過高。再次，控制厚度。對現澆板的厚度與混凝土保護層等厚度進行控制，設置長鋼筋馬凳用于對混凝土的支撐，馬凳的彼此間距要小于1m。最后，重視養護。定期對施工完畢的混凝土進行養護，降低收縮裂縫的發生率。

3.3 控制材料質量與環境因素的影響

防治鋼筋混凝土現澆薄板變形裂縫過程中，也要重視材料質量與環境因素對混凝土施工質量的影響。一方面，選擇原材料時，要嚴格禁止使用特細砂，選擇級配良好的粗骨料、細骨料。另一方面，盡量避免在大風天氣和高溫天氣澆筑混凝土，以避免混凝土結構水分過快損失，降低變形裂縫發生率。

4 結語

現代社會發展進程中，鋼筋混凝土現澆薄板變形裂縫現象比較常見。不同裂縫的形成機理不同，因而需要展開針對性分析。本文在研究中，對墻腳及墻角的裂縫、順板內布線管裂縫、板面不規則裂縫、垂直于板長邊方向裂縫等裂縫類型與形成機理展開探討。在此基礎上，從設計階段、施工階段和材料與環境階段，分析變形裂縫防治的方法。期望在本次相關內容的探究下，可以為日后解決薄板變形裂縫問題，以及提高建筑工程質量，提供幫助。