現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫成因及有關(guān)預(yù)防、處理措施

　　1 概述

　　近年來，廈門已竣工的工程中，有相當(dāng)多住宅小區(qū)的多層建筑出現(xiàn)不同程度的樓板混凝土開裂現(xiàn)象。樓板裂縫的出現(xiàn)，給有關(guān)工程各方及住戶造成了相當(dāng)大的困擾。造成樓板裂縫的原因是多方面的，與建筑設(shè)計(jì)、建筑材料、施工質(zhì)量都有很大的關(guān)系。下面就結(jié)合有關(guān)工程對樓板裂縫產(chǎn)生的常見原因及有關(guān)預(yù)防、處理措施，談?wù)剛€(gè)人的淺見。

　　2 樓板裂縫產(chǎn)生的原因分析

　　2.l 受力產(chǎn)生的裂縫常見的樓板受力裂縫，主要是由建筑物不均勻沉降、混凝土強(qiáng)度及混凝土板厚嚴(yán)重不足及災(zāi)害、事故等因素產(chǎn)生的。

　?。?）地基不均勻沉降

　　由地基基礎(chǔ)不均勻沉降產(chǎn)生的樓板裂縫，同時(shí)伴隨著有沿建筑物高度方向自下而上部分混凝土構(gòu)件及內(nèi)外墻體開裂等特征。如：某教學(xué)樓為磚混結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)采用沉管灌注樁，因樁基未打到持力層，建筑物嚴(yán)重不均勻沉降，造成墻體、地梁、部分梁柱節(jié)點(diǎn)及現(xiàn)澆混凝土樓板開裂。

　?。?）混凝土強(qiáng)度、混凝土板厚嚴(yán)重不足

　　某四層磚混結(jié)構(gòu)辦公樓，1988年竣工并交付使用，近期發(fā)現(xiàn)三、四層樓板部分開間板面沿支承墻體四周產(chǎn)生裂縫，板底有中間向四面延伸的斜裂縫（詳見圖1）。該裂縫形式與樓板的受力特征相一致，采用國彈法檢測有裂縫的三層二個(gè)開間樓板混凝土強(qiáng)度推定值均小于10．OMPa，四層2個(gè)開間樓板的混凝土強(qiáng)度推定值分別為＊．SMPa和＊．7MPa，均小于設(shè)計(jì)強(qiáng)度C18的標(biāo)準(zhǔn)值；鉆孔測量上述4個(gè)開間樓板的混凝土板厚實(shí)測值在58－62nun之間，均小于設(shè)計(jì)值（80mm）。因此，可判定上述樓板裂縫為混凝土強(qiáng)度、混凝土板厚嚴(yán)重不足，使用

　?。?）災(zāi)害和事故

　　某大型商業(yè)中心有兩層地下室，在施工過程中，因地下水浮力作用引起地下室及上部結(jié)構(gòu)的樓板、梁、柱裂縫及上浮現(xiàn)象，部分樓板嚴(yán)重開裂。某會展中心在施工中因遇強(qiáng)臺風(fēng)正面襲擊，主樓西側(cè)一臺400噸一米塔吊被強(qiáng)風(fēng)刮倒，中心主樓西側(cè)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)遭受重創(chuàng)，鋼筋混凝土樓板及框架梁柱嚴(yán)重開裂，混凝土構(gòu)件破損嚴(yán)重。

　　2．2非受力產(chǎn)生的裂縫常見的非受力裂縫，主要是由溫度、收縮和膨脹及施工等因素產(chǎn)生。裂縫出現(xiàn)的時(shí)間有早有晚，早期的干縮裂縫在澆筑完成后約2－4個(gè)小時(shí)就出現(xiàn)，部分溫度裂縫在竣工驗(yàn)收后3個(gè)月至半年內(nèi)才出現(xiàn)。

　?。?）早期收縮裂縫

　　①廈門島內(nèi)大部分地區(qū)已采用了商品混凝土，由于商品混凝土需經(jīng)過二次運(yùn)輸，為確?；炷恋暮弦仔裕渌涠染^大，且有時(shí)商品混凝土的粉煤灰摻量較大，使混凝土保水性降低，容易出現(xiàn)收縮裂縫。如：某住宅樓采用商品混凝土，二層樓板在混凝土澆筑完成后，即出現(xiàn)多處不規(guī)則貫穿性裂羹，有代表性的選擇開裂較嚴(yán)重的1個(gè)開間，測量板面、板底的裂縫寬度在0．13－1．54mm之間（詳見圖二）；經(jīng)分析裂縫的產(chǎn)生為混凝土早期收縮引起的。

　　②某些工程在主體結(jié)構(gòu)施工中，采用了收縮性較大的礦渣水泥，或水泥用量過多、使用過量的粉砂，致使標(biāo)準(zhǔn)稠度的用水量較大，若養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，極易造成早期收縮裂縫。

　　此外，若使用了安定性不合格的水泥，會直接導(dǎo)致混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)普遍遭到破壞，混凝土樓板出現(xiàn)大面積龜裂現(xiàn)象。

　?。?）溫度裂縫　目前，這種裂縫最為普遍。近年來，在廈門新建的住宅小區(qū)內(nèi)均有不同程度的出現(xiàn)，主要形式有樓板角部45°裂縫，有樓板中部裂縫，還有些為不規(guī)則裂縫。

　　分析溫度裂縫出現(xiàn)的原因?yàn)椋簭B門處于亞熱帶地區(qū)，日照時(shí)間長，日溫差及室內(nèi)外的溫差均較大。由于溫度應(yīng)力的作用，容易造成樓板開裂。特別是已竣工后，在尚未交付使用這段時(shí)間內(nèi)，住宅門窗均全關(guān)閉，沒有良好的通風(fēng)造成室內(nèi)外的溫差加劇，樓板極易產(chǎn)生溫度裂縫。

　　溫度裂縫主要集中出現(xiàn)在樓板角部45°、PVC線管等應(yīng)力集中和相對薄弱中位。通常，磚混結(jié)構(gòu)較框架結(jié)構(gòu)更易出現(xiàn)裂縫。這些裂縫多數(shù)為貫穿裂縫，且相同部位板面裂縫較板底的寬。經(jīng)調(diào)查，空置住房關(guān)閉的時(shí)間越長，裂縫就越寬；空置關(guān)閉時(shí)間一年以上的住宅，樓板混凝土板面的裂縫宙度中達(dá)到0.5～1.0mm以上。

　?。?）施工因素引起的裂縫

　?、?負(fù)筋保護(hù)層偏大

　　某住宅樓為四層框架結(jié)構(gòu)，1999年元月竣工驗(yàn)收時(shí)未發(fā)現(xiàn)裂縫，2001年8月，二樓住戶人住時(shí)發(fā)現(xiàn)M層樓板在樓板角部45°和板中線管部位，有貫穿性的裂縫，經(jīng)測量開裂嚴(yán)重的1個(gè)開間板面負(fù)筋部位最大裂縫寬度為0．45nun，已嚴(yán)重影響使用功能。采用雷達(dá)波法對板面負(fù)筋位置進(jìn)行探測發(fā)現(xiàn)，該開間負(fù)筋混凝土保護(hù)層實(shí)測平均值為62mm，比設(shè)計(jì)值（15mm）多47mm。據(jù)此判定板面負(fù)筋范圍內(nèi)的角部45°裂縫產(chǎn)生的原因?yàn)槭┕r(shí)踩踏鋼筋嚴(yán)重，導(dǎo)致負(fù)筋保護(hù)層偏大，失去作用造成的。[Page]

　　另外，某些工程施工時(shí)樓板混凝土板厚超厚，造成實(shí)際負(fù)筋保護(hù)層偏大，也容易造成板面負(fù)筋范圍內(nèi)角部 45°裂縫。

　?、诎宓谆炷帘Ｗo(hù)層不足及砂的氯鹽含量超標(biāo)

　　某宿舍樓為七層磚混結(jié)構(gòu)，于1996年初竣工并交付使用，由于在施工時(shí)使用的是海砂，且板底鋼筋保護(hù)層不足，至2000年5月，該樓一層的住戶就發(fā)現(xiàn)樓板板底的鋼筋有銹蝕現(xiàn)象，并且沿板底鋼筋部位因鋼筋銹蝕已造成混凝土裂縫?？梢?，混凝土保護(hù)層不足及使用氯鹽含量超標(biāo)的海砂，是造成鋼筋銹蝕從而導(dǎo)致混凝土樓板裂縫的直接原因。

　　另外，由于野蠻施工、模板變形、模板的支撐下沉及混凝土早期未采取嚴(yán)格的養(yǎng)護(hù)措施等因素，都會使混凝土早期已出現(xiàn)微小的裂縫，當(dāng)溫度變化時(shí)，由于溫度應(yīng)力的作用，使原先的微裂進(jìn)一步開展，形成肉眼可見的較大寬度的裂縫。

　　3 防止接板非受力裂縫產(chǎn)生的措施

　　3．L 設(shè)計(jì)措施因混凝土收縮、溫度應(yīng)力的理論計(jì)算非常復(fù)雜，在工程設(shè)計(jì)中主要從構(gòu)造措施上考慮，以盡量減少混凝土樓板開裂。

　?。?）現(xiàn)澆混凝土樓板宜盡量選用設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級不大于C30的混凝土；鋼筋混凝土樓板最大裂縫寬度允許值按荷載短期效應(yīng)組合并考慮長期效應(yīng)組合的影響，不宜大于0．25mm。

　?。?）樓板混凝土板厚設(shè)計(jì)值與跨度的最小比值（h／LO）控制：單向板1／30、雙向板1／35，且混凝土板厚不應(yīng)小于90mm（屋面不應(yīng)小100mm）。

　　（3）樓板鋼筋間距不應(yīng)大于200mm，配筋率不應(yīng)小于 0.20％，混凝土板厚設(shè)計(jì)值≥150mm時(shí)，應(yīng)采用雙層雙向配筋。

　　3．2 施工措施

　?。ㄘ悾┠０鍛?yīng)保證有足夠的強(qiáng)度、剛度；杉木支撐要求木梢直徑＞80mm，縱橫間距≤1000mm，鋼管支撐縱橫間距≤1200nun，且模板的上層支撐應(yīng)垂直對準(zhǔn)下層支撐，保證垂直；混凝土澆筑前，模板應(yīng)充分濕潤，澆筑完成后一般情況下，拆模時(shí)間為：夏季大于10d，冬季大于15d。

　?。?）鋼筋安裝時(shí)應(yīng)制作水泥砂漿墊塊，保證鋼筋位置的準(zhǔn)確；施工中嚴(yán)禁踩踏負(fù)筋。

　?。?）嚴(yán)格控制混凝土板厚，混凝土板厚控制點(diǎn)的間距不宜超過Zm；樓板澆筑完成后終凝前，應(yīng)采用人工壓實(shí)抹平混凝土板面。

　?。?）混凝土用砂宜選用含泥量較少的中粗砂，嚴(yán)禁使用海砂?；炷翝仓瓿珊螅瑧?yīng)在12h內(nèi)對樓板板面加以覆蓋和澆水養(yǎng)護(hù)，以防止因混凝土水分過快蒸發(fā)而產(chǎn)生的混凝土早期干縮裂縫；樓板板底應(yīng)用加壓水噴灑濕潤，已澆筑的混凝土強(qiáng)度未達(dá)到12MPa前，不得有踩踏、放樣等行為。嚴(yán)禁在樓板上傾倒磚石材料等野蠻施工行為。

　　（5）樓板內(nèi)布設(shè)PVC管應(yīng)固定，固定點(diǎn)間距S500mm；PVC管至多允許兩層重疊，管外壁距樓板上表面的距離應(yīng)不小于30mm，若不滿足，應(yīng)在PVC管上部增設(shè)鋼筋網(wǎng)。

　　此外，在工程竣工后至交付使用的這一段時(shí)間里，應(yīng)保持房間內(nèi)良好的通風(fēng)條件，以防止樓板溫度裂縫的產(chǎn)生及細(xì)微裂縫的擴(kuò)展。

　　4 樓板裂縫出現(xiàn)后的處理

　　4．L 對使用安定性不合格水泥導(dǎo)致的破壞性裂縫，需進(jìn)行徹底的處理。處理可采用鑿去全部有害混凝土后，重新澆筑的方法。

　　4．2、對受力產(chǎn)生的裂縫，可根據(jù)裂縫出現(xiàn)的原因，有針對性的采取加固補(bǔ)強(qiáng)措施，并對已影響到結(jié)構(gòu)安全的樓板裂縫，在對裂縫進(jìn)行封閉的基礎(chǔ)上，采用粘鋼或碳纖維布等措施對樓板進(jìn)行加固。

　　4．3 對溫度、收縮等非受力因素產(chǎn)生的開展已基本穩(wěn)定的裂縫，寬度在0.2mm以上的，因其已影響到結(jié)構(gòu)正常使用和結(jié)構(gòu)耐久性，可采用自動壓力灌人環(huán)氧樹脂的方法對裂縫進(jìn)行封閉；寬度在0.2mm以下的裂縫，因其對正常使用、耐久性均無影響，因此裂縫無需修補(bǔ)，可僅進(jìn)行裂縫表面涂刷封閉處理，以恢復(fù)觀感。