住宅項目常見鋼筋混凝土梁板結構裂縫的防治措施分析

黃承惠

(富利建設集團有限公司福州分公司，福建 福州 350000)

常規住宅項目中，結構構件包含梁板墻柱，其中梁和板是主要的水平結構構件，是直接承受各種豎向荷載的構件，同時還對墻柱起著水平支撐的作用，傳遞各種側向水平荷載，故其對結構的重要性不言而喻。本文選取幾種常見的梁板結構裂縫，分析其成因與防治措施。

1 樓板板面平行于梁邊支座裂縫

1.1 樓板板面平行于梁邊處的支座裂縫成因分析

某住宅項目在交付前排查時，發現戶內樓板板面有大量平行于梁邊處的支座裂縫，全項目涉及有該類型裂縫的戶數達到60%以上，通過板面裂縫處潑水觀測，可以發現裂縫位置的板底也有水漬，即為貫通性樓板裂縫；以該項目6#樓結構平面布置圖為例，支座裂縫分布示意見圖1。

通過現場裂縫收集與示意圖可以看出，本次樓板裂縫多數出現在較大板塊的板面支座處，且平行于長跨方向的長邊梁，從表征上判斷為樓板面的支座處受力裂縫；查詢圖2示位置1處的板塊，短向板跨軸距3700mm，板厚120mm，按四邊固端計算的位置1處支座配筋計算值為306，根據地方規定要求的下限值實際配筋為φ8@150(配筋值335)，故設計滿足相關規范的要求。

圖2 位置1處裂縫照片與鋼筋布設情況

對現場位置1處裂縫的板面混凝土保護層進行鑿除，鑿至板面鋼筋位置，并清理灰塵后測得板面鋼筋直徑為8mm，間距分別為200、130和160，板面筋的保護層厚度為6cm，也就是鋼筋直徑符合設計要求，平均間距163略大于設計要求，但是板面筋的保護層厚度為6cm，遠大于設計要求的室內一類環境下板筋保護層厚度2cm的要求，相當于樓板的有效高度由原設計的96mm變為實際的56mm，支座處的正截面受彎承載力大大降低，這點是造成該類型裂縫的根本原因。走訪考察若干在建住宅項目，發現該問題并不是偶然現象，較多樓盤均出現此類型板面支座裂縫，從而分析其防治措施顯得尤為重要。

1.2 樓板板面平行于梁邊處的支座裂縫防治措施

1.2.1 設計方面需保證的措施

1)充分考慮大板裝修荷載和使用活荷載、施工荷載，不得以成本優化為目的刻意減少計算荷載。板上固定隔墻荷載應按實際情況輸入(YJK和理正可以將板上隔墻荷載按線性恒載輸入)，甲方或建筑專業提出后期若有改造要求時應考慮板上非固定隔墻荷載，可計入活荷載，但不應小于1.0 kN/m2。

2)大跨板布置應盡量規則，避免局部凹凸形成應力集中，盡量避開建筑物角部、端部等溫度應力集中的部位，減少出現裂縫。

3)在施工圖設計過程中適當增加大板板厚，雙向板板厚取值按不小于1/35短跨跨度。

4)應根據強度、撓度、裂縫、溫度應力等綜合驗算結果選取配筋，且配筋率適當加強；裂縫從嚴控制，大板周邊梁截面適當加大、梁配筋適當加強，梁跨度較大時應進行預起拱設計。

5)板底筋應適當加強，特別是短跨方向的板底受力筋，當板面支座處因鋼筋保護層太大而出現受力裂縫時，樓板內彎矩會重新分布，板底跨中承受的彎矩迅速增大，設計上應當考慮該不利情況出現時板底筋能夠承擔彎矩，不至于發生樓板坍塌等嚴重后果[1]。

1.2.2 施工方面需保證的措施

1)對于溫度應力較大的大跨板結構主體部位，建議施工單位加強大梁板混凝土的養護(應在澆筑完畢后12h內對其加以覆蓋和澆水養護，澆水次數應能保持混凝土處于濕潤狀態，澆水養護時間應符合施工規范要求)，減小溫度應力的影響，有效控制結構裂縫。

2)大跨板范圍內的支撐立桿應均勻布置，間距適當減小，拆撐時間不能過早，需達到混凝土設計強度后方可拆撐。

3)合理布置管線，盡量避免交叉和管線集中布置，管線盡量順著受力鋼筋方向布置。

4)施工中應盡量減少或避免大跨度板上施工材料、施工器械的堆積，以免早期裂縫的開展。

5)建議加強現場施工質量管理，避免因施工質量(鋼筋直徑、鋼筋間距、保護層厚度、樓板厚度、起拱)或混凝土材料問題等造成主體結構的開裂。

6)確保大板內上下層鋼筋位置準確，保證大板計算高度；施工期間采取防止踩踏板面鋼筋的措施(如設置馬鐙鋼筋或者鋼筋定位支架等)。

7)項目上經常出現板面鋼筋保護層偏大的另一個主要原因是因為某些施工單位，為了梁鋼筋方便安裝，不影響模板的安裝誤差，會有意識地把梁的箍筋高度做小，比如500高截面的梁箍筋高度一般為450mm，有些施工單位在下料時會故意做成410～430mm，板面筋又是架在梁面筋之上，由于這個箍筋高度做小的原因又把板面筋往下帶，就造成了大量的樓板面筋保護層偏厚問題，進而出現較多板面支座邊的裂縫。因此，施工方面需保證的措施還應當加強現場管理，嚴控鋼筋下料環節以及增加鋼筋安裝巡查等，嚴格按照設計施工圖施工，不得私自隨意變更設計意圖[2]。

2 大跨度懸挑梁根部裂縫

2.1 大跨度懸挑梁根部裂縫成因分析

福州地區近幾年市面上出現越來越多的立體生態住宅產品，其超高的露臺贈送率深得購房客戶的青睞。該產品的露臺結構出挑跨度一般為3.6m，如果露臺出挑位置又遇到戶內贈送凸窗的時候，那么結構出挑跨度會達到4.3m；又因為立體生態住宅常常定位為中高端產品，出挑位置立面方案要求不允許設置斜撐，故露臺位置的出挑就變為大跨度純懸挑結構，見圖2；且露臺在功能設計上遠端會有種植覆土的要求，一般為0.5～0.6m覆土厚度，給懸挑結構增加了很大的設計荷載，所以大跨度純懸挑結構的重要性不言而喻，從設計到施工上都要引起足夠的重視。

圖2 某項目3#樓懸挑露臺效果圖及其平面圖

混凝土結構設計規范3.4.5條：二a類環境鋼筋混凝土結構最大裂縫寬度限值為0.2mm，實際項目中，大跨度懸挑梁根部開裂裂縫寬度超過規范限值的可能原因包括如下：1)混凝土結構的養護不到位，導致其中的水分蒸發過快，易形成脫水現象表面收縮開裂；2)混凝土自身材料的問題，混凝土水灰比、骨料粒徑以及是否私自摻水等；3)混凝土結構拆撐時間過早，混凝土強度未達到設計要求時即拆模，會因為過早受荷或拆模擾動，破壞其內在結構進而產生受力裂縫，成為混凝土的終身缺陷，影響混凝土的使用壽命；4)混凝土梁，特別是大跨度懸挑梁施工時若未按要求設置施工起拱，則后期上較大荷載后會造成懸挑梁端部下撓嚴重，進而在根部產生結構裂縫；5)混凝土梁的鋼筋保護層厚度未按相關要求正確設置，特別是懸挑梁的根部頂層受力鋼筋，若保護層偏大則會導致梁有效截面變小，在外荷載作用下使懸挑梁根部產生結構裂縫[3]。

2.2 大跨度懸挑梁根部裂縫防治措施

2.2.1 設計方面需保證的措施

1)充分考慮懸挑梁上部露臺裝修荷載、覆土荷載、使用活荷載及施工活荷載，不得以成本優化為理由刻意減小計算荷載。

2)大跨懸挑梁的根部內跨應布置有內跨結構梁，平衡豎向構件兩側彎矩的同時，還能保證懸挑梁的頂筋有足夠的錨固長度，避免較多頂筋都彎折伸入豎向構件內，導致節點核心區鋼筋過于密集，影響混凝土的澆筑質量。

3)豎向構件的截面寬度宜比懸挑梁的截面寬度大，避免懸挑梁的縱筋在豎向構件內與墻柱縱筋沖突，不利于保證鋼筋安裝的施工質量。

4)梁板的混凝土強度等級不宜過高，滿足實際環境類別下規范要求的最低強度等級即可，高等級強度的混凝土水化熱更大，更容易出現收縮裂縫。

5)應根據強度、撓度、裂縫、舒適度、溫度應力等綜合驗算結果選取配筋，且配筋率可適當加強；特別是懸挑梁頂筋實際配筋值宜比計算配筋值適當放大，放大系數一般不小于1.20；由于鋼筋直徑比較大，實際根據裂縫控制的實配頂筋往往是計算配筋的1.3～1.4倍。

6)分工況計算懸挑梁的撓度值，并把懸挑梁需要的施工起拱值在梁圖中予以注明，并做好施工圖交底、現場樣板層驗收等流程。

7)與業主單位充分溝通，了解施工工藝；按目前現行的模板技術，鋁模工藝還無法做到施工起拱，未能滿足大跨梁板設計起拱的實際需求；而且立體生態住宅的露臺往往是兩層通高，錯層布置，采用木模施工更加便捷也更為經濟。

8)懸挑梁的配筋設計還應當結合現場實際情況，選取適當的縱筋直徑，控制好各排頂筋的鋼筋凈距，方便混凝土的澆筑施工，有利于保證懸挑梁的混凝土振搗密實[4]。

2.2.2 施工方面需保證的措施

1)對于大跨度懸挑梁主體結構部位，建議施工單位加強大梁板混凝土的養護，應在澆筑完畢后12h內對其加以覆蓋和澆水養護，澆水次數應能保持混凝土處于濕潤狀態，澆水養護時間應符合施工相關規范要求，減小溫度應力的影響，有效控制結構的裂縫。

2)懸挑露臺位置為兩層通高，支模高度一般不小于6m；根據混凝土施工規范，搭設高度5m及以上的混凝土模板支撐工程，屬于危險性較大的分部分項工程，施工單位應當在施工前編制專項施工方案，經相關負責人審批。

3)大跨度懸挑范圍內的支架布置建議均勻布置，適當減小間距，拆模時間嚴格按施工驗收規范要求，需達到混凝土設計強度100%后方可拆模拆撐。

4)建議加強施工支架模板的檢查，按要求設置好模板起拱，同時避免支架剛度不夠、頂撐未頂緊而造成塌模、脹模等問題。

5)建議加強現場施工質量的管理，避免因施工質量(鋼筋直徑、間距、保護層厚度、樓板厚度、起拱)或混凝土材料等問題造成主體結構的開裂。

6)確保懸挑梁內上下層鋼筋位置準確，特別是頂筋的鋼筋保護層厚度不應過大，保證大梁的有效截面高度，鋼筋綁扎牢固，施工期間采取防止踩踏頂層鋼筋的有效措施。

7)施工中應盡量減少或避免大跨度露臺上施工材料、施工器械的堆積，以免出現結構早期裂縫的開展。

8)懸挑梁頂筋往往布置密集，需要采用專用的小型混凝土振動棒加以振搗，保證混凝土振搗密實。

9)生態住宅的種植露臺，后期在施工回填土方時應注意不得隨意堆放土坡，造成荷載集中；回填壓實時也應注意不得產生較大震動，增加懸挑梁根部的開裂風險[5]。

3 結語

在我國現代化建設進程加快的腳步中，工程建設的施工質量應該得以重視并加強監督，工程質量直接關系到人民群眾的切身利益，特別是結構裂縫類的工程質量，具有不可逆性，混凝土裂縫一旦產生后，就變成終身缺陷，修補起來費時費力，也無法完全恢復到原狀。所以，住宅項目的混凝土結構裂縫問題，重在預防，防治措施做到位，能夠大大降低開裂的風險，做好品質工程。