鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板裂縫原因分析與防治措施

1、鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板裂縫原因分析與防治措施 住宅工程質量通病防治工作是提高住宅工程質量的有效途徑，多年來我公司積極參加南京市組織的住宅工程質量無通病活動，其中對防治鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板裂縫進行了QC小組攻關活動，取得了一些成果。通過總結和分析住宅工程建設中鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板裂縫的現(xiàn)狀和成因，系統(tǒng)地制訂相應的防治措施，以期有效地控制這一住宅工程質量通病。一現(xiàn)澆樓板裂縫分析1混凝土材料特性方面1.1混凝土材料特性混凝土是一種非均勻的脆性材料，它由骨料、水泥、水及存留其中的氣體組成。在溫度、濕度變化及硬化產(chǎn)生的體積變形下，由于各組成材料變形不一致，在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生微細裂縫。隨著荷載作用、溫差和干縮變化，

2、裂縫長度、寬度和數(shù)量均有相應增加。1.2 水泥混凝土的強度主要決定于水泥石的強度及其與骨料表面的粘結強度。混凝土的收縮也有很大部分來源于水泥石的收縮，因此，水泥對混凝土的收縮影響很大，主要包括水泥的品種、細度和用量三個方面。水泥種類不同，混凝土收縮也不同。水泥細度越細，混凝土收縮越大，特別是早期收縮與水泥的細度關系更大。水泥用量越多，混凝土的收縮越大。另外，更重要的是水泥安定性不良，將使水泥凝結硬化后產(chǎn)生體積膨脹，從而引起不均勻的體積變化使硬化水泥石開裂。所以水泥必須安定性檢驗合格方可投入使用。1.3 骨料（包括細骨料砂子）骨料在混凝土中收縮值較小，但骨料質量與混凝土的收縮影響較大。這種關系主

3、要是由粗骨料的彈性模量決定的，粗骨料的彈性模量越低，其收縮越大。各種骨料產(chǎn)生的混凝土收縮排序為：砂巖板巖花崗巖石灰?guī)r石類巖。粗骨料的級配對混凝土收縮影響較大，其根本原因是粗骨料的級配與水泥用量有關，當采用較小粒徑的骨料或采用針片狀含量較多的骨料或當顆粒級配較差時，粗骨料中的空隙較多，一方面混凝土強度有所降低，需要較多的細骨料和膠凝材料填充，另一方面水泥用量和水用量也較大，從而使混凝土收縮相應增大。另外，砂的細度和砂率過大，也就是粗骨料用量較少對混凝土裂縫影響是眾所周知的，究其原因砂子過細，砂率過大，仍然是其表面積大需要較多的水泥等膠凝材料包裹，也由此帶來水泥用量和用水量的增加，隨之混凝土中孔隙

4、和毛細孔增多，使混凝土的收縮增大，從而也增大了裂縫產(chǎn)生的機會。1.4 水灰比、坍落度及其他混凝土強度值對水灰比的變化十分敏感，在水泥強度等級相同情況下，水灰比愈小水泥石強度愈高，與骨料的粘結力也愈大，混凝土強度也愈高。但水灰比又不宜太小，否則將影響強度的發(fā)展?；炷恋氖湛s來源于水泥石的收縮，水灰比大，收縮大，所以較高的水灰比可能會有兩種影響：養(yǎng)護前期，孔隙水處于飽和階段，收縮量小，但是后期如果養(yǎng)護條件惡化，導致孔隙水喪失過快，相反會引起混凝土收縮量的增大?；炷撂涠却?，流動性好，易產(chǎn)生局部粗骨料少，砂漿多的現(xiàn)象，此時混凝土脫水干縮時，就會產(chǎn)生表面裂縫。另外，不同外加劑或摻和料對混凝土收縮也有

5、不同的影響。目前對砂石骨料中的含泥量重視不夠。因為砂、石含泥量超過了標準，不僅降低強度，也會使混凝土產(chǎn)生裂縫。據(jù)資料介紹，當砂石總含泥量超過4%時，每超一個百分點則強度就降低5%以上，對混凝土裂縫也就更為不利。從上述分析可以看出，水泥、砂石等原材料的質量，水泥用量的多少，混凝土水灰比、塌落度大小等都對現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板產(chǎn)生裂縫有直接的影響。2. 設計角度從鋼筋混凝土樓板的設計分析看，傳統(tǒng)的做法是按彈塑性設計，其鋼筋混凝土樓板是允許開裂的，只不過是應合理的控制裂縫的寬度，不能過寬，我國現(xiàn)行混凝土結構設計規(guī)范（GB50010-2002）規(guī)定對使用中允許出現(xiàn)裂縫的鋼筋混凝構件應驗算裂縫寬度，計算所得

6、最大裂縫寬度對處于室內(nèi)正常環(huán)境的一般結構不應超過0.3mm，這是結構設計在使用過程中按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)分別進行荷載效應組合，并取各自的最不利組進行設計而確定的，是比較容易受到重視。但是對于臨時荷載（例如施工機械的上樓、構件、砌塊的堆載等）或溫度應力與混凝土收縮作用引起的應力往往是結構設計不容易考慮的，這些臨時荷載或溫度應力是促使樓板開裂的主要原因之一。2.1 溫度變化引起由于夏天室外墻體溫度高于室內(nèi)溫度，結構外墻面在高溫下發(fā)生受熱膨脹作用，在縱橫兩個外墻面的膨脹變形對樓板產(chǎn)生的牽拉力作用下，使縱橫兩垛外墻夾角處的樓板呈現(xiàn)向外墻方向的拉伸，當主拉應力大于混凝極限抗拉強度時，造成

7、板在轉角處出現(xiàn)接近45°的條形裂縫，裂縫與外墻角垂直距離約在50100cm。2.2 建筑設計方面在現(xiàn)澆樓板形狀突變的部位，即臥室、起居室或其他房間平面尺寸不規(guī)則時，由于應力集中現(xiàn)象沿著寬度尺寸較大變化的薄弱部位，發(fā)現(xiàn)自凹角開始的裂縫在樓板上呈現(xiàn)平行于縱向墻方向的裂縫。另外，房屋平面超長，由于材料的收縮和溫度差影響，會造成墻體連同樓板的橫向裂縫，以及屋面、節(jié)能外墻保溫措施不夠造成屋面外墻在夏季溫度急劇上升，加大熱脹作用，致使端部在頂層轉角處樓板的45°斜向裂縫。2.3 結構設計方面結構設計中針對溫度應力和混凝土收縮應力配筋不夠。按傳統(tǒng)的概念在板角支承處或板端支承處增加抵抗負彎

8、距鋼筋的目的，只是考慮到樓板在承受豎向荷載作用下彎距變形。并沒有考慮墻或邊梁對樓板的影響。因此，有時在端跨的板角雖然增加了負彎距鋼筋或加長了角端的的放射形配筋，仍然阻止不了端部單元樓板角端45°的裂縫。還有結構設計對有預理管的樓板在板面裂縫的構造措施上考慮也是不夠。在預理塑料電線管方向的板面上部有通長裂縫。其次對具有開孔的樓板，特別是開孔較大的雙向板，設計時往往只考慮樓板在豎向荷載作用下的洞口四周加強配筋，而沒有考慮到如板與墻體或板與梁的變形協(xié)調(diào)問題。這時墻或梁的剛度較大，板的孔邊凹處必然出現(xiàn)應力集中現(xiàn)象，開洞板發(fā)生翹曲裂縫。3 . 施工方面3.1 模板工程原因模板支撐或水平、豎向連

9、系桿設置不合理，造成支撐剛度不夠，模板支撐變形加大，使鋼筋混凝土樓板中間下沉，樓板產(chǎn)生超值撓曲，引起裂縫。還有由于工期短，出現(xiàn)非預期的早拆模，混凝土強度達不到規(guī)范要求導致?lián)锨龃螅鹆芽p。以及模板支撐支承在回填不密實的土上，未采取其他措施，模板下沉，樓板產(chǎn)生超值撓曲，引起裂縫。3.2 鋼筋工程原因板的四周支座處鋼筋、板的四角放射筋或懸挑板、連續(xù)板支座處的鋼筋均應按負彎距筋設置在板的上部。有時下料或綁扎位置不正確，或末設置足夠的小支架將其牢固固定，或在混凝土澆搗時，操作人員踩踏鋼筋，使這些鋼筋落到下面，上面保護層變大，板計算高度減小，受力后出現(xiàn)裂縫。3.3 混凝土工程原因樓板混凝土澆搗時，對板

10、的澆注厚度未采取有效控制措施，造成板的厚度不符合設計和規(guī)范要求，導致裂縫。同時澆搗后應該用木蟹壓抹，以增加混凝土的抗裂能力。反之，容易出現(xiàn)板面龜裂?；炷凉沧⒑鬀]有及時澆水養(yǎng)護或養(yǎng)護期不夠，加快了混凝土收縮，從而導致樓板裂縫。也有混凝土澆注完后，養(yǎng)護期不夠，混凝土強度尚未達到一定規(guī)范要求的值，就安排后續(xù)工序施工，如施工機械的上樓、構件砌塊的堆載，甚至吊運重物沖擊樓板，使樓板出現(xiàn)不規(guī)則裂縫。3.4 現(xiàn)場施工管理原因a）技術質量管理責任不落實。B）技術交底、技術復核、過程控制不到位。）部分企業(yè)管理人員、操作人員技術素質不高，不能勝任。）進度計劃安排時，不考慮混凝土的養(yǎng)護期或施工現(xiàn)場未創(chuàng)造混凝土養(yǎng)護條

11、件，不能保證混凝土得到養(yǎng)護。從上述分析可以看出，引起現(xiàn)澆樓板產(chǎn)生裂縫的原因是多方面的：有施工圖的設計問題；有施工企業(yè)的施工問題；有材料商供應的材料問題；有施工后期的養(yǎng)護問題。但只要我們采取各種針對性的措施，有的放矢，就能有效地控制現(xiàn)澆樓板的裂縫問題。二、鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板裂縫防治措施1設計方面1.1建筑設計方面住宅的建筑平面宜規(guī)則，避免平面形狀突變。當平面有凹口時，凹口周邊樓板的配筋宜適當加強。當樓板平面開頭不規(guī)則時，宜設置梁使之形成較規(guī)則的平面。1.2 結構設計方面a )鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板的設計厚度一般不應小于120mm（廚房、浴廁、陽臺板不得小于90mm），現(xiàn)澆板強度等級不宜大于C30，住

12、宅長度大于40m時，宜在樓板中部設置后澆帶，后澆帶兩邊應設置加強鋼筋。外墻轉角處構造柱的截面積不宜大于240mm*240mm，與樓板同時澆筑的外墻圈梁，其截面積高度應不大于300mm。現(xiàn)澆板的板底宜采用免粉刷措施。b )屋面及建筑物兩端的單元中的現(xiàn)澆板應設置雙層雙向鋼筋，鋼筋間距不宜大于100mm，直徑不宜小于8mm。外墻轉角處應設置放射形鋼筋，鋼筋的數(shù)量不應少于710，長度應大于板跨的1 /3 ， 且不得小于1.5m。在現(xiàn)澆板的板寬急劇變化處、大開洞削弱處等易引起收縮應力集中處，鋼筋間距不應大于150mm，直徑不應小于6mm，并應在板的上表面布置縱橫兩個方向的溫度收縮鋼筋。板的上、下表面沿縱

13、橫兩個方向的配筋率均不應小于截面積的0.15%。 c )為了防止樓板沿預埋PVC電線管方向的樓板裂縫，預埋電線管的位置應設置在樓板上下兩層鋼筋當中，要有支架固定，PVC管交叉通過時必須采用接線盒方式，在線管的上表面未設置鋼筋的部位或上層鋼筋間距大于150mm時，沿線管的走向增設6150，寬度不小于450mm構造鋼筋網(wǎng)帶。2施工方面2.1使用材料方面現(xiàn)澆板的混凝土應采用中粗砂?；炷翍捎脺p水率高、分散性能好、對混凝土收縮影響較小的外加劑，其減水率不應低于8%。預拌混凝土的含砂率應控制在40%以內(nèi)，每立方米粗骨料的用量不少于1000kg，粉煤灰的摻量不宜大于15%。預拌混凝土進場時按檢驗批檢查入

14、模坍落度，高層住宅不應大于180mm，其它住宅不應大于150mm。2.2鋼筋混凝土施工嚴格控制現(xiàn)澆板的厚度和現(xiàn)澆板中鋼筋保護層的厚度。陽臺、雨蓬等懸挑現(xiàn)澆板的負彎矩鋼筋下面，應設置間距不大于300mm的鋼筋保護層墊塊，在澆筑混凝土時保證鋼筋不位移。現(xiàn)澆板澆筑時，在混凝土初凝前應進行二次振搗，在混凝土終凝前進行二次壓抹。施工縫的位置和處理、后澆帶的位置和混凝土澆筑應嚴格按設計要求和施工技術方案執(zhí)行。后澆帶應設在對結構受力影響較小的部位，寬度為7001000mm。后澆帶的混凝土澆筑應在主體結構澆筑60d后進行，澆筑時宜采用微膨脹混凝土。2.3鋼筋混凝土養(yǎng)護現(xiàn)澆板澆筑后，應在12h內(nèi)進行覆蓋和澆水養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不得少于7d；對摻用緩凝型外加劑的混凝土，不得少于14d?，F(xiàn)澆板養(yǎng)護期間，當混凝土強度小于1.2MPa時，不得進行后續(xù)施工。當混凝土強度小于10MPa時，不得在現(xiàn)澆板上吊運、 堆放重物。吊運、堆放重物時應減輕對現(xiàn)澆板的沖擊影響。2.4模板工程方面支撐模板的選用必須經(jīng)過計算，除滿足強度要求外，還必須有足夠的剛度和穩(wěn)定性，邊支撐立桿與墻間距不得大于300mm，中間不宜大于800mm。根據(jù)工期要求，配備足夠數(shù)量的模板，保證按規(guī)范要求拆模。2.5施工管理方面施工企業(yè)建立質量保證體系，落實崗位責任制，加強過程控制，鋼筋混凝土施工時做好對施工人員的技術交底工作。在施工組織設計