陜西土木建筑網(wǎng)首頁 > 學(xué)術(shù)研究 > 課題研究 > 現(xiàn)澆樓板裂縫原因及預(yù)防措施

摘要：現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板的裂縫是目前工程施工中屢見不鮮的質(zhì)量通病之一，樓板出現(xiàn)裂縫將導(dǎo)致鋼筋銹蝕，從而削弱了鋼筋截面積，既影響了樓板的使用，又降低了樓板的安全性和耐久性。...

現(xiàn)澆樓板裂縫原因及預(yù)防措施

陳成才

(福建省工程建設(shè)承包公司350001)

    在混凝土結(jié)構(gòu)中，會(huì)出現(xiàn)各種類型的質(zhì)量缺陷，其中混凝土裂縫是較常見的缺陷之一。它不僅會(huì)降低結(jié)構(gòu)混凝土的強(qiáng)度，也會(huì)影響結(jié)構(gòu)的美觀，影響結(jié)構(gòu)的使用性能和使用壽命，給人們的生活、生產(chǎn)帶來不便。因此，對引發(fā)結(jié)構(gòu)混凝土裂縫的成因進(jìn)行分析、歸納及采取預(yù)防措施很有必要，針對這一問題，本文從以下幾方面分析樓板裂縫產(chǎn)生的原因和所采取的預(yù)防措施。

1.產(chǎn)生裂縫的原因

    1.1房屋陽角裂縫成因

    現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫發(fā)生的部位較常見的是房屋四周陽角和距離陽角lm左右的位置，即在樓板分離式配筋負(fù)彎矩筋或角部放射筋末端外側(cè)部位發(fā)生45o左右的樓板斜裂縫，其原因主要是混凝土的收縮和溫差雙重作用所引起的，并且越靠近屋面的樓層裂縫越大。從設(shè)計(jì)角度看，現(xiàn)行設(shè)計(jì)偏重承載能力方面的計(jì)算，而忽略混凝土收縮和溫差作用所引起的變形，房屋四周陽角由于受到縱、橫二個(gè)方向的樓面梁約束，限制了樓板混凝土的自由變形，因此在溫差和混凝土收縮作用下，板在薄弱處首先開裂，產(chǎn)生45o左右的斜裂縫。

    1.2樓板上層鋼筋網(wǎng)未得到有效保護(hù)的原因

    各工種交叉作業(yè)，施工人員多，行走十分頻繁，板的上層鋼筋一般較細(xì)較軟，鋼筋綁扎不夠牢固，且馬凳筋設(shè)置間距過大，同時(shí)鋼筋離樓層模板的高度較大，無法受到模板的依托保護(hù)，這樣，板的上層鋼筋受到工人踩踏后易彎曲、變形、下墜、偏位。導(dǎo)致上層鋼筋的混凝土保護(hù)層過大，甚至根本缺失板的上層鋼筋。

    1.3預(yù)埋線管和多根線管集中處部位裂縫成因

    隨著建筑功能的不斷提高，各種各樣的管線也越來越多，為了建筑的美觀和功能使用的需要，幾乎絕大部分的管線均預(yù)埋在混凝土結(jié)構(gòu)中。然而預(yù)埋管線和多根管線的集中使得結(jié)構(gòu)截面受到較多削弱，并且預(yù)埋管線四周的混凝土也不易振搗密實(shí)，這樣混凝土容易產(chǎn)生缺陷，從而引起應(yīng)力集中，較易導(dǎo)致裂縫發(fā)生，特別當(dāng)預(yù)埋管線的直徑較大、樓板跨度也較大、并且管線敷設(shè)走向垂直于混凝土收縮和受拉力方向時(shí)，就更容易發(fā)生樓面裂縫。

    1.4材料吊卸區(qū)部位裂縫成因

    目前在主體結(jié)構(gòu)的施工過程中，普遍存在著質(zhì)量要求與工期要求之間的矛盾。一般主體結(jié)構(gòu)的樓層施工速度平均為5—7d左右一層。最快時(shí)候甚至不足5d一層，當(dāng)樓層混凝土澆注完畢后不足24m，就忙著進(jìn)行柱鋼筋綁扎、材料吊運(yùn)等施工活動(dòng)，樓板在強(qiáng)度不足的情況下受材料吊卸的沖擊震動(dòng)荷載和集中荷載的作用會(huì)引起裂縫，當(dāng)房屋開間較大時(shí)此現(xiàn)象更為明顯。

    1.5混凝土性能原因

    混凝土性能是樓板產(chǎn)生裂縫的重要因素，現(xiàn)澆鋼筋混凝土施工己普遍采用泵送商品混凝土，由于建筑市場激烈的競爭，各商品混凝土廠商采用低價(jià)位，低性能的混凝土外摻劑和含泥量較高、細(xì)度模數(shù)低的中細(xì)砂拌和混凝土，特別是部分性能不符要求水泥的使用將產(chǎn)生不合格的混凝土，以低價(jià)格、低成本進(jìn)行不良競爭，忽視了混凝土質(zhì)量，導(dǎo)致混凝土性能下降產(chǎn)生收縮裂縫。另外，現(xiàn)場攪拌的混凝土，更主要的是由于部分實(shí)驗(yàn)室不負(fù)責(zé)任，配合比有失誤，以及混凝土計(jì)量未按配合比要求控制，私自減少水泥的用量以及加大用水量，甚至不按配合比要求加外加劑。這些因素將大大降低混凝土的性能，因此較易產(chǎn)生樓板裂縫。

    1.6地基沉陷、變形等原因

    在結(jié)構(gòu)中，不均勻沉降也是造成樓板開裂的一個(gè)原因。裂縫的大小、形狀、方向取決于地基變形的情況，由于地基變形造成的應(yīng)力較大，使得裂縫一般都是貫穿性的。特別是工期短、人工處理的地基更容易變形、沉陷。

    1.7水灰比過大原因

    混凝土的水灰比過大，特別是商品混凝土澆搗前加水，導(dǎo)致混凝土塌落度過大，這樣澆搗后的樓板上部粗骨料較少，易產(chǎn)生裂縫。

    1.8部分樓面在澆搗混凝土?xí)r，平整度控制較差，再加上找平層施工時(shí)一次粉刷過厚，也易產(chǎn)生裂縫。

    1.9樓板板厚達(dá)不到設(shè)計(jì)要求

    由于樓層標(biāo)高控制不到位的原因致使樓板厚度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，導(dǎo)致樓板開裂。

    1.10拆模時(shí)間過早原因

    樓板拆除時(shí)，混凝土強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計(jì)和規(guī)范的要求。

    1.11模板安裝質(zhì)量差原因

    部分樓層，特別是層數(shù)較高的樓層，由于模板翻轉(zhuǎn)過多，再加上目前建筑市場上的模板質(zhì)量普遍較差，造成模板破損嚴(yán)重，施工方考慮到成本因素，仍將這些破損的模板安裝上去，以及部分工人工藝水平不夠，這樣就造成安裝完后的模板拼縫較大，剛度不足。如此模板質(zhì)量澆搗后的混凝土缺陷較多，也易產(chǎn)生樓板裂縫。

2.裂縫控制的技術(shù)措施

    2.1房屋陽角處裂縫控制

    對房屋陽角處應(yīng)采取加強(qiáng)措施，跨度大于4．5m的樓板和建筑物端部樓板的角部應(yīng)另外設(shè)置放射筋，鋼筋直徑不宜小于Φ8；放射筋縱橫兩向均應(yīng)布置，布筋寬度及長度均不宜小于較大板跨的l/3，鋼筋布筋間距以為lOOmm，并按要求設(shè)置馬凳筋支撐。

    2.2樓板鋼筋位置的保證措施

    鋼筋在混凝土板中抗拉受力，承擔(dān)抵抗外荷載所產(chǎn)生的彎矩，防止混凝土收縮和溫差裂縫發(fā)生的雙重作用。在實(shí)際施工中，樓板下層的鋼筋網(wǎng)在混凝土墊塊及模板的依托下，保護(hù)層比較容易正確控制，當(dāng)墊塊間距放大到1.5m時(shí)，鋼筋網(wǎng)的合理保護(hù)層厚度就無法保障，所以縱橫向的墊塊間距應(yīng)限制在1m左右。樓板上層鋼筋網(wǎng)的有效保護(hù)一直是施工中的難題。針對上述問題，施工中應(yīng)做以下改進(jìn)：a．樓層上層鋼筋必須設(shè)置馬凳筋，其縱橫向的間距不大于600mm，支撐馬凳筋不小于(1)10，同一方向上的支撐不少于2道，且距板筋末端不大于150mm；b．施工過程中盡可能合理安排好各個(gè)工種交叉作業(yè)時(shí)間，在板底鋼筋綁扎完畢后，線管預(yù)埋和模板封鑲收頭應(yīng)及時(shí)穿插作業(yè)，并爭取全面完成，做到不留或少留尾巴，以有效減少鋼筋綁扎后作業(yè)人員行走對其造成的破壞；c．加強(qiáng)施工作業(yè)人員的教育和施工管理，使全體操作人員充分認(rèn)識到保護(hù)樓板鋼筋的重要性；行走時(shí)，應(yīng)自覺沿鋼筋馬撐筋支撐點(diǎn)通行，不得隨意踩踏中間架空部位鋼筋。安排足夠數(shù)量的鋼筋工，在混凝土澆注前及澆注過程中及時(shí)進(jìn)行整修，特別是支座端部受力最大處及樓面裂縫最容易發(fā)生處應(yīng)重點(diǎn)整修，同時(shí)混凝土工在澆注前在施工通道鋪設(shè)臨時(shí)活動(dòng)跳板，擴(kuò)大接觸面，分散應(yīng)力，盡力避免上層鋼筋因受到踩踏變形。

    另外，對于板底鋼筋應(yīng)按600*600的間距設(shè)置鋼筋保護(hù)層墊塊，以防止板底筋外露，影響結(jié)構(gòu)受力，鋼筋保護(hù)層墊塊應(yīng)采用砂漿預(yù)制塊，并保證有足夠的強(qiáng)度。

    2.3預(yù)埋管線處的裂縫防治

    樓板內(nèi)不應(yīng)預(yù)埋水管。當(dāng)預(yù)埋其它管線時(shí)，應(yīng)布置在板上、下兩層鋼筋中的中和軸附近，位置應(yīng)靠近板內(nèi)應(yīng)力較小處，并宜于鋼筋成斜交布置。對于較粗的管線或多根線管的集中處，盡量分開布置，且應(yīng)增設(shè)垂直于管線的短鋼筋網(wǎng)予以加強(qiáng)或沿周邊設(shè)置加強(qiáng)梁，按板上開洞考慮配筋加強(qiáng)。

    管線在敷設(shè)時(shí)應(yīng)盡量避免立體交叉穿越，嚴(yán)禁三層及三層以上管線交錯(cuò)疊放，交叉布線處采用線盒，同時(shí)在多根管線的集中處宜采用放射型布置，盡量避免緊密平行排列，以確保線管底部的混凝土澆注順利和振搗密實(shí)。當(dāng)管線數(shù)量眾多，使集散口的混凝土截面大量削弱時(shí)，宜按預(yù)留孔洞構(gòu)造要求在四周增設(shè)井字抗裂構(gòu)造鋼筋。對于管線集中處的混凝土澆搗應(yīng)特別振搗，并且盡量采用細(xì)石混凝土。

    2.4材料吊卸區(qū)的樓板裂縫防治

    對于材料吊卸區(qū)處樓板，應(yīng)合理安排樓層施工作業(yè)計(jì)劃是至關(guān)重要的，在混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2N／mm2前及樓層混凝土澆注完畢后的一定時(shí)間內(nèi)(氣溫低于l5oC、48h內(nèi)；氣溫高于15％、24h內(nèi))可限量做測量、定位、彈線等準(zhǔn)備工作，不允許吊卸大宗材料，避免沖擊震動(dòng)。之后第二天，可分批安排吊運(yùn)少量小批量的柱和剪力墻鋼筋，做到輕卸、輕放并且分散以控制和減少?zèng)_擊震動(dòng)力。之后第三天方可吊裝鋼管等大宗材料以及進(jìn)行樓層柱、梁、剪力墻正常支模施工，在模板安裝時(shí)，吊運(yùn)上來的材料應(yīng)該作到盡量分散就位，減少樓面震動(dòng)和荷重。材料吊卸堆放區(qū)(一般約50m2左右)的模板在搭設(shè)前，就預(yù)先考慮采取加密立桿(立桿的縱橫間距均不大于800mm)和隔柵。加強(qiáng)模板支撐強(qiáng)度和剛度，減少變形，提高該區(qū)域的抗沖擊震動(dòng)能力，防止裂縫的發(fā)生。

    2.5提高混凝土的性能，加強(qiáng)對混凝土樓面的養(yǎng)護(hù)

    首先應(yīng)控制原材料質(zhì)量，選用高效優(yōu)質(zhì)混凝土外摻劑、摻和料，改善混凝土的性能，減少混凝土的收縮。樓板混凝土宜采用旋窯廠生產(chǎn)的質(zhì)量合格的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥拌制，并控制摻合料的總摻量，粉煤灰或粉摻量不得大于水泥用量的15％，兩種合摻時(shí)不得大于水泥用量的20％。粉煤灰等級應(yīng)不低于Ⅱ級。施工現(xiàn)場建立健全質(zhì)量控制體系，嚴(yán)格按配合比計(jì)量施工，嚴(yán)格控制商品混凝的坍落度，以保證混凝土半成品質(zhì)量。

    混凝土早期保濕養(yǎng)護(hù)是預(yù)防裂縫產(chǎn)生的重要措施，對其強(qiáng)度增長和性能的保證也十分重要。早期的妥善養(yǎng)護(hù)，可從避免混凝土表面脫水，混凝土表面水分散過快，導(dǎo)致收縮迅速，而混凝內(nèi)部水分散失過慢，導(dǎo)致收縮也慢，此時(shí)混凝土強(qiáng)度很低，不能承受較大的干縮應(yīng)力作用，如養(yǎng)護(hù)不及時(shí)會(huì)在混凝土硬化早期發(fā)生較大的干縮裂縫。

    待混凝土表面干縮后，對混凝土進(jìn)行二次抹平，消除混凝土表面的微小收縮，防止混凝土收縮出現(xiàn)裂痕，養(yǎng)護(hù)時(shí)用砂、麻袋覆蓋，效果較好。

    2.6樓板粉刷過厚產(chǎn)生裂縫的防治

    在澆搗混凝土?xí)r，應(yīng)控制好結(jié)構(gòu)標(biāo)高和平整度，在找平層粉刷時(shí)不能一次性粉刷過厚，應(yīng)進(jìn)行分層施工，并做好基層的清理工作。同時(shí)在較厚的找平層中增設(shè)鋼筋加強(qiáng)網(wǎng)或采用抗裂砂漿等措施進(jìn)行防止裂縫。

    2.7嚴(yán)格控制板厚及拆模時(shí)間

    安裝模板時(shí)嚴(yán)格按復(fù)核過的測置標(biāo)高進(jìn)行控制，并且在澆搗混凝土之前做好標(biāo)高控制標(biāo)志線，以保證混凝土板厚達(dá)到設(shè)計(jì)要求。另外，拆模的時(shí)間嚴(yán)格按同條件養(yǎng)護(hù)試塊的強(qiáng)度報(bào)告按設(shè)計(jì)及規(guī)范要求進(jìn)行控制，拆模應(yīng)經(jīng)相關(guān)人員批準(zhǔn)后方可進(jìn)行。

    2.8嚴(yán)格控制模板的安裝質(zhì)量

    加強(qiáng)對模板安裝的驗(yàn)收，杜絕破舊模板的使用，嚴(yán)控模板的剛度，對于拼縫未達(dá)到規(guī)范要求的應(yīng)進(jìn)行修補(bǔ)，避免產(chǎn)生漏漿，以提高混凝土的質(zhì)量，避免產(chǎn)生樓板裂縫。

3.結(jié)束語

    影響混凝土表面裂縫的原因很多，做好以上點(diǎn)的防治措施將大大減少樓板裂縫的出現(xiàn)，同時(shí)提高了工程結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，也滿足了建筑的安全使用要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]GBJ50010—2002，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》[s]．

[2]GB50205—2002，《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》[s]．

(本文來源：陜西省土木建筑學(xué)會(huì)  文徑網(wǎng)絡(luò)：尚雯瀟 尹維維 編輯  文徑 審核)

上一篇： 金泉寫字樓給排水設(shè)計(jì)特點(diǎn)及探索

下一篇： 小城鎮(zhèn)建設(shè)要注意保護(hù)特色鄉(xiāng)土古民居