樓屋面裂縫的分析和防治措施

王宗健

（山西省建設(shè)監(jiān)理有限公司， 山西 太原 030012）

樓屋面裂縫的分析和防治措施

王宗健

（山西省建設(shè)監(jiān)理有限公司， 山西 太原 030012）

介紹混凝土現(xiàn)澆板裂縫的具體特征，分析混凝土現(xiàn)澆板裂縫的產(chǎn)生原因，對(duì)混凝土裂縫的控制及防治措施進(jìn)行探討。

混凝土現(xiàn)澆板；裂縫控制；工程質(zhì)量

隨著城市住宅建設(shè)步伐的加快，不少住宅小區(qū)相繼建成，許多住戶陸續(xù)搬進(jìn)新居，他們對(duì)住房的質(zhì)量要求越來越高，尤其對(duì)一些現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板出現(xiàn)的裂縫情況非常關(guān)注，擔(dān)心這些裂縫最終會(huì)引發(fā)安全事故。樓板裂縫是一個(gè)比較普遍的質(zhì)量通病，不僅影響觀感，嚴(yán)重的裂縫也將破壞建筑物、構(gòu)件的整體性，引起鋼筋腐蝕，影響持久強(qiáng)度。現(xiàn)澆樓板產(chǎn)生裂縫的因素很多，也比較復(fù)雜，一旦出現(xiàn)裂縫，處理起來有一定難度。

1 裂縫的具體特征

墻角呈 45°斜裂縫：這種裂縫出現(xiàn)在縱橫交接的十字、T型、L 型連接處，與縱橫墻成 45°角，并排多道；平行與縱橫墻的直裂縫：這種裂縫多出現(xiàn)在跨中部，平行于縱橫墻或橫墻，大部分為貫通裂縫；不規(guī)則裂縫：有直縫及不規(guī)則形狀裂縫，此縫中間寬并且貫通，兩頭深度較淺；支座處板面裂縫：這種裂縫多出現(xiàn)在樓板與墻相交部位的支座邊緣，此縫呈上寬下窄之勢(shì)。事實(shí)上，混凝土有裂縫是絕對(duì)的，無裂縫才是相對(duì)的，一般來說，寬度小于 0.05 mm 的裂縫對(duì)使用均無危險(xiǎn)性，而且是肉眼不可見的。我們這里說的裂縫是指寬度大于 0.05 mm 的裂縫。

2 現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫產(chǎn)生的原因

2.1 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(shí)內(nèi)，通常澆后 24 h 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，裂縫呈不規(guī)則的雞爪狀或地圖狀。凝縮變形產(chǎn)生的裂縫多與混凝土的泌水現(xiàn)象有關(guān)。因此凡是能加速蒸發(fā)速度的因素(如氣溫高、相對(duì)濕度低、風(fēng)速大以及混凝土中溫度高于周圍空氣溫度）都會(huì)促使塑性收縮裂縫的發(fā)生。

2.2 硬化過程中的干縮和水化作用

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(shí)間(1 d～2 d）才會(huì)出現(xiàn)，它是由于水的遷移而引起的。但它不是由于水向外蒸發(fā)散失，而是因?yàn)樗嗨瘯r(shí)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(duì)濕度降低和體積減少；水灰比的變化對(duì)干燥收縮和自身收縮的影響正相反，即當(dāng)混凝土的水灰比降低時(shí)干燥收縮減少，而自身收縮增大。

2.3 溫度下降引起的冷縮變形

由于建筑物各部位在各季節(jié)所受溫度變形不協(xié)調(diào)，從而導(dǎo)致裂縫。當(dāng)結(jié)構(gòu)周圍溫度變化時(shí)，梁、板、墻體均會(huì)產(chǎn)生變形，降溫時(shí)梁的溫度變化滯后于板，特別在急冷降溫時(shí)更為明顯，板的收縮大于梁，梁相對(duì)于板而言為外約束，由于板的收縮變形受到梁的約束，故在板上產(chǎn)生拉應(yīng)力，這種應(yīng)力是產(chǎn)生裂縫的主要原因，這種裂縫在板上常為貫通裂縫。

2.4 過早荷載

混凝土強(qiáng)度達(dá)到 1.2 N/mm2前，不得在其上踩踏或安裝模板及支架。但為了搶時(shí)間、趕進(jìn)度，在剛澆好的現(xiàn)澆板上或混凝土尚處在初凝階段，就任意踩踏，搬運(yùn)材料，集中堆放磚塊、砂漿、模板等。過早加荷人為造成了現(xiàn)澆板裂縫。

3 現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫產(chǎn)生的防治措施

3.1 設(shè)計(jì)方面應(yīng)該注意以下兩點(diǎn)

(1）撓度及裂縫計(jì)算?，F(xiàn)澆板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中除考慮強(qiáng)度要求外，還應(yīng)進(jìn)行撓度及裂縫驗(yàn)算，考慮施工不均勻性及混凝土本身的收縮因素，適當(dāng)增加板厚，增強(qiáng)板的剛度。

(2）合理布置分布鋼筋，宜采用較小直徑密度分布的方式進(jìn)行布筋，為防止溫度及收縮引起的應(yīng)力影響，應(yīng)適當(dāng)提高配筋率，這樣可提高混凝土體的極限拉伸應(yīng)變及混凝土抵抗干縮變形的能力，防止因混凝土自身收縮出現(xiàn)大量的應(yīng)力集中點(diǎn)，使局部出現(xiàn)塑性變形產(chǎn)生裂縫。另外混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度不宜太高。

3.2 施工方面應(yīng)該注意以下六點(diǎn)

(1）混凝土配比。應(yīng)嚴(yán)格按配合比進(jìn)行計(jì)量投料，控制攪拌時(shí)間及水灰比，并根據(jù)現(xiàn)場砂含水量變化及原砂中含粒徑 5 cm 以上的礫石篩選調(diào)整施工配合比，保持混凝土強(qiáng)度及坍落度一致，防止因水及水泥用量過多而增加混凝土中多余的水分及空氣，從而產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力，導(dǎo)致產(chǎn)生收縮裂縫?；炷僚浜媳炔划?dāng)，混凝土過于粘稠，振搗時(shí)氣泡很難排出，也是造成硬化混凝土結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)蜂窩麻面的原因。

(2）原材料要求?；炷林泄橇系挠昧空俭w積的 70% 左右，必須注意粗骨料的質(zhì)量，宜用粒徑 15 mm ～20 mm 的石子進(jìn)行合理級(jí)配，含泥量<1%；砂子應(yīng)用中、粗砂，含泥量<3%，砂率控制為 40% 左右，坍落度控制在 14 mm～20 cm；水泥應(yīng)選用非早強(qiáng)度型、水化熱低和質(zhì)量穩(wěn)定的普硅酸鹽水泥，減少混凝土自身收縮。

(3）保護(hù)層厚度。嚴(yán)格控制板面負(fù)筋保護(hù)層厚度?，F(xiàn)澆板負(fù)筋按設(shè)計(jì)要求都放在板上面，有梁通過或隔斷時(shí)，一般放置在梁鋼筋上面或與梁鋼筋綁扎在一起。為了控制好負(fù)筋保護(hù)層厚度，必須采用 φ10～φ14 的鋼筋馬凳，縱橫間距為800 mm 左右來固定負(fù)筋的位置，并用電焊將馬凳與負(fù)筋焊牢，使馬凳在混凝土澆筑過程中不移位，保證負(fù)筋不下沉，從而有效控制負(fù)筋保護(hù)層的厚度，不使板負(fù)筋保護(hù)層過厚而產(chǎn)生裂縫。

(4）模板及收面要求。樓板施工不規(guī)范，有些工程在施工時(shí)，模板及支撐缺少足夠的剛度，垂直支撐與樓面接觸部位沒有設(shè)置楔子頂緊或模板支撐數(shù)量過少，使混凝土在振搗過程中及成型后模板出現(xiàn)局部變形，導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。模板、墊層在澆筑混凝土之前沒有灑水或?yàn)⑺粔?，過于干燥，則模板吸水量大，引起混凝土的塑性收縮，產(chǎn)生裂縫。加強(qiáng)模板施工的過程管理。在混凝土終凝前采用三次成活施工法，減少表面混凝土的收縮裂縫。

(5）混凝土的振搗?，F(xiàn)澆混凝土樓板必須采用平板振搗器振搗，水平和垂直方向各一遍，每次振搗相互重疊 1/3 的振搗寬度，不留施工縫。在初凝后和終凝前應(yīng)用木抹子趕平壓實(shí)及用鐵抹子趕壓三遍，減少收縮裂縫的出現(xiàn)。在實(shí)際施工時(shí)，往往澆注厚度都偏高，超過了 300 mm～500 mm 的標(biāo)準(zhǔn)，由于氣泡行程過長，即使振搗的時(shí)間達(dá)到規(guī)程要求，氣泡也不能完全排出。

(6）混凝土的養(yǎng)護(hù)。混凝土澆筑完畢 12 h 內(nèi)，及時(shí)進(jìn)行合理養(yǎng)護(hù)，保證規(guī)定的養(yǎng)護(hù)時(shí)間，一般情況下不少于 7 d，對(duì)摻有外加劑或抗?jié)B混凝土養(yǎng)護(hù)不少于 14 d，提高混凝土自身拉伸應(yīng)變能力，防止干縮變形出現(xiàn)裂縫。在施工現(xiàn)場，從樓層混凝土的澆筑收光，翻樣彈線，空載養(yǎng)護(hù)時(shí)間只有 1 d～2 d，這對(duì)于混凝土的養(yǎng)護(hù)是十分不利的。

4 對(duì)已產(chǎn)生裂縫的彌補(bǔ)處理

采取上述綜合性措施加以預(yù)防后，由于各種原因仍可能有少量樓面裂縫產(chǎn)生。當(dāng)這些樓面裂縫發(fā)生后，應(yīng)在樓地面和天棚粉刷前預(yù)先做好妥善的裂縫處理工作，然后再進(jìn)行裝修。樓板基底用鋼絲刷清理干凈后，用低黏度改性環(huán)氧樹脂沿縫涂抹，寬度約 100 mm，自然干燥后盡快粉刷封閉。有樓地面裝修層的樓層，找平層較厚，可通過在找平層中增設(shè)鋼絲網(wǎng)進(jìn)行加強(qiáng)；樓板底則粉刷層較薄，且通常無吊頂遮蓋，更易暴露裂縫，影響美觀，建議采用復(fù)合增強(qiáng)纖維等材料對(duì)裂縫作粘貼加強(qiáng)處理(當(dāng)遇到裂縫較寬、受力較大等特殊情況時(shí)采用碳纖維粘貼加強(qiáng)）。復(fù)合增強(qiáng)纖維的粘貼寬度以 350 mm～400 mm 為宜，能夠起到良好的抗拉裂補(bǔ)強(qiáng)作用，是目前較理想的裂縫彌補(bǔ)措施。發(fā)展纖維混凝土，在普通混凝土中摻入少量的抗裂合成纖維，其摻量為 0.6 kg/m3～1.8 kg/m3，可以控制混凝土的早期裂縫。

5 結(jié) 語

現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫是工程常見的質(zhì)量通病。大量工程實(shí)踐說明，只有在設(shè)計(jì)和施工過程中針對(duì)各影響因素考慮全面、細(xì)致，嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)和施工規(guī)范，弄清裂縫出現(xiàn)的原因，再加以正確的處理措施，裂縫是可以得到控制和預(yù)防的。

通信地址：山西省太原市并州南路6號(hào)鼎太風(fēng)華商務(wù)樓8層。

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1007-4104(2014)02-0074-02

2013-11-26