司小飛

大多數(shù)人對(duì)樓板裂縫缺乏必要常識(shí)，只要樓板一出現(xiàn)裂縫就擔(dān)心裂縫會(huì)引起建筑物倒塌，從而產(chǎn)生恐慌心理，汶川大地震后反應(yīng)更為敏感。從“5?12”汶川大地震的震害情況看，現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板在結(jié)構(gòu)安全和使用功能方面比預(yù)制板優(yōu)越得多，而且GB 50011-2001建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(2008版)也明確規(guī)定:“多、高層的混凝土樓、屋蓋宜優(yōu)先采用現(xiàn)澆混凝土板”，以防止預(yù)制混凝土板在強(qiáng)烈地震中容易脫落導(dǎo)致人員傷亡。因此，我們有必要對(duì)現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫進(jìn)行一些探討。

1 樓板裂縫種類

溫差裂縫:由于溫度變化，混凝土熱脹冷縮而形成的裂縫，此類裂縫一般集中在東西單元的房間、屋面層和上部樓層的樓板。

收縮裂縫:混凝土在塑性收縮、硬化收縮、碳化收縮、失水收縮過(guò)程中易形成各種收縮裂縫。

構(gòu)造裂縫:預(yù)埋管線處混凝土厚度減薄，容易出現(xiàn)裂縫。

結(jié)構(gòu)裂縫:在一些應(yīng)力突變的薄弱部位和截面突變處，以及放置動(dòng)力機(jī)器的樓板處，往往容易產(chǎn)生一些結(jié)構(gòu)性裂縫。例如:墻角應(yīng)力集中處的 45°斜裂縫，板端負(fù)彎矩較大處的板面裂縫等。

2 樓板裂縫形式

45°斜裂縫:該裂縫常出現(xiàn)在墻角，特別是房屋東西兩端房間，呈 45°斜線狀?？v橫向裂縫:該裂縫一般出現(xiàn)在跨中、負(fù)彎矩鋼筋端部、PVC線管敷埋處。長(zhǎng)裂縫:一部分房間預(yù)埋PVC線管的板面上出現(xiàn)裂縫，裂縫寬度達(dá) 0.2mm～0.3mm左右。這種裂縫僅在樓板表面出現(xiàn)，板底無(wú)裂縫。不規(guī)則裂縫:裂縫出現(xiàn)部位、形狀無(wú)規(guī)則，或散狀或龜裂狀。一般發(fā)生在房屋東西兩單元、閣樓頂層部位。

3 裂縫產(chǎn)生的原因

3.1 設(shè)計(jì)方面的原因

屋面、露臺(tái)、頂層樓板會(huì)因熱脹冷縮而引起開(kāi)裂。如果外墻未采取保溫措施或保溫隔熱措施不當(dāng)，房屋的四周陽(yáng)角由于受到縱、橫兩個(gè)方向墻或剛度相對(duì)較大的樓面梁約束，限制了樓面板混凝土的自由變形，因此在溫差和混凝土收縮變化時(shí)，板面在配筋薄弱處(即在分離式配筋的負(fù)彎矩筋和放射筋的末端結(jié)束處)首先開(kāi)裂，產(chǎn)生45°左右的斜角裂縫。

平面超長(zhǎng)時(shí)，由于溫差和收縮變形，會(huì)造成墻體和樓板橫向開(kāi)裂。平面形狀沿長(zhǎng)度、寬度方向突變時(shí)，由于樓板剛度不一致，會(huì)產(chǎn)生差異變形，引起薄弱部位開(kāi)裂。

在樓板受力分析時(shí)，只考慮樓板平面內(nèi)的應(yīng)力變化。即使是考慮板端嵌固產(chǎn)生彎矩，也只是考慮板平面內(nèi)彎曲或屈曲所產(chǎn)生的應(yīng)力，對(duì)于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間在三維空間中如何分配內(nèi)力、協(xié)調(diào)變形，基本沒(méi)有考慮。

部分設(shè)計(jì)人員對(duì)樓板構(gòu)造配筋，放射筋設(shè)置不重視或設(shè)置不合理，薄弱環(huán)節(jié)未采取加強(qiáng)措施。鋼筋直徑、間距過(guò)大，使混凝土樓面抗拉能力不均，局部較弱處易產(chǎn)生裂縫。

對(duì)開(kāi)洞口樓板，特別是開(kāi)洞口比較大的工業(yè)建筑樓板，設(shè)計(jì)時(shí)往往只考慮樓板在豎向荷載作用下洞口四周加強(qiáng)配筋，而忽視了板與墻體或板與梁的變形協(xié)調(diào)問(wèn)題，開(kāi)洞板易發(fā)生翹曲變形，產(chǎn)生裂縫。

3.2 施工方面的原因

現(xiàn)澆樓板內(nèi)暗敷強(qiáng)(弱)電管、網(wǎng)絡(luò)、智能控制線管越來(lái)越多，兩根管交錯(cuò)疊放非常普遍，甚至有些部位三根交錯(cuò)疊放，錯(cuò)疊處板混凝土厚度變薄，從而減弱了板的抗彎能力。

施工中人為踩踏或機(jī)械碰撞鋼筋，致使鋼筋保護(hù)層厚度過(guò)大或過(guò)小，間接導(dǎo)致了樓板裂縫的形成。

因拆模過(guò)早，混凝土強(qiáng)度未達(dá)到要求;模板支撐系統(tǒng)不牢靠，樓面荷載影響造成樓板超值撓曲;施工中周轉(zhuǎn)材料較集中和較頻繁的吊裝卸料堆放區(qū)或受重物沖撞區(qū)，都可能產(chǎn)生樓板裂縫。

混凝土施工工藝不正確;振搗、覆(涂)膜或澆水養(yǎng)護(hù)不到位;后澆帶處理方法不恰當(dāng);混凝土強(qiáng)度未達(dá)到1.2 MPa，就進(jìn)行下道工序的施工，也均能引起樓板混凝土龜裂。

3.3 材料方面的原因

首先鋼筋銹蝕嚴(yán)重時(shí)，產(chǎn)生銹脹，鋼筋和混凝土之間的握裹力降低，致使樓板產(chǎn)生裂縫。其次混凝土原材料和外加劑的質(zhì)量不高，混凝土的配合比、坍落度等各項(xiàng)性能指標(biāo)不符合要求，也能引起樓板裂縫。

4 控制措施

4.1 設(shè)計(jì)方面的控制措施

設(shè)計(jì)時(shí)屋面設(shè)保溫隔熱層，外墻外表面或內(nèi)表面相應(yīng)設(shè)置保溫隔熱層，同時(shí)外墻面宜采用淺色裝飾材料，增強(qiáng)熱反射，減少對(duì)日照熱量吸收，減少溫度應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫。

適當(dāng)控制建筑物長(zhǎng)度，為避免結(jié)構(gòu)由于溫度收縮應(yīng)力引起的開(kāi)裂，宜按GB 50010-2002混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定設(shè)置伸縮縫，伸縮縫間距宜為 30m～50m。超長(zhǎng)量不大時(shí)，可采用設(shè)置后澆帶的方法，以減少混凝土樓板溫度變化和混凝土收縮對(duì)結(jié)構(gòu)的影響，防止混凝土板開(kāi)裂。盡量避免平面形狀突變，當(dāng)樓板平面形狀不規(guī)則時(shí)，宜設(shè)置梁使之形成較規(guī)則平面。當(dāng)平面有凹口時(shí)，凹口周邊樓板的配筋宜適當(dāng)加強(qiáng)。

現(xiàn)澆樓板適宜的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20～C30，不宜超過(guò)C35。過(guò)高的混凝土強(qiáng)度等級(jí)，會(huì)增加樓板因溫度變化和收縮引起裂縫的可能性，此外，當(dāng)板類構(gòu)件的配筋為最小配筋率時(shí)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)過(guò)高會(huì)使配筋量增加，既不合理也不經(jīng)濟(jì)。

樓板含鋼率相同時(shí)，選用直徑較小的鋼筋對(duì)控制裂縫較為有利，但是在施工時(shí)卻又容易踩踏變形，尤其是上部鋼筋，設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件，選用合理的鋼筋。在溫度收縮應(yīng)力較大的現(xiàn)澆板區(qū)域內(nèi)，鋼筋間距宜取150mm～200mm，并應(yīng)在板的未配筋表面布置溫度收縮鋼筋，溫度收縮鋼筋可利用原有鋼筋貫通布置，也可另行設(shè)置構(gòu)造鋼筋網(wǎng)。各跨底部鋼筋的間距及規(guī)格盡可能統(tǒng)一，以便將底部鋼筋拉通布置。適當(dāng)加強(qiáng)洞口周?chē)鷺前宓呐浣?，加?qiáng)板與墻體或板與梁的變形協(xié)調(diào)，減少開(kāi)洞板因翹曲產(chǎn)生裂縫。

4.2 施工方面的控制措施

線管在敷設(shè)時(shí)應(yīng)盡量避免立體交叉穿越，確須交叉時(shí)應(yīng)采用專門(mén)設(shè)計(jì)的接線盒，以防止線管交叉對(duì)混凝土厚度削弱過(guò)多，同時(shí)在多根線管的集散處宜采用放射形分布，盡量避免緊密平行排列，以確保線管底部的混凝土澆筑密實(shí)。并且在預(yù)埋電線管上部應(yīng)配置鋼筋網(wǎng)片(4@100mm，寬度600mm)，當(dāng)線管數(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)上下各 2φ12的井字形抗裂構(gòu)造鋼筋。

施工中，為預(yù)防人為踩踏或機(jī)械碰撞板筋，則可在鋼筋網(wǎng)下設(shè)置間距 1m左右的馬凳筋，并合理搭設(shè)供人行走和放置施工機(jī)械的馬道，在混凝土澆筑前及澆筑中及時(shí)對(duì)變形鋼筋進(jìn)行整修，盡量減少人為或機(jī)械損壞、踏壞鋼筋，減少人為因素產(chǎn)生的裂縫。

模板及其支架應(yīng)根據(jù)工程結(jié)構(gòu)形式、荷載大小、地基土類別、施工設(shè)備和材料供應(yīng)等條件進(jìn)行設(shè)計(jì)。模板及其支架應(yīng)具有足夠的承載能力、剛度和穩(wěn)定性，能可靠地承受澆筑混凝土的重量、側(cè)壓力以及施工荷載。而且應(yīng)根據(jù)工期要求，配備足夠數(shù)量的周轉(zhuǎn)模板，混凝土應(yīng)達(dá)到拆模強(qiáng)度要求才允許拆底模，鋼管避免從高處拋落沖擊樓板。此外，還應(yīng)科學(xué)安排樓層施工工序，在樓層混凝土澆筑完畢的 24 h以前，可限于做測(cè)量、定位、彈線等準(zhǔn)備工作，最多只允許柱鋼筋焊接工作，24 h以后，可先分批、少量吊運(yùn)鋼筋進(jìn)行鋼筋綁扎，72 h后方可開(kāi)始吊卸鋼管等大宗材料，進(jìn)行支模施工，吊運(yùn)上來(lái)的材料應(yīng)做到盡量分散就位，不得過(guò)多地集中堆放，做到輕卸、輕放，以控制和減小沖擊振動(dòng)力，避免或減少樓板混凝土裂縫。

嚴(yán)格按照混凝土工程施工工藝和技術(shù)措施，加強(qiáng)樓面混凝土的澆筑、振搗和養(yǎng)護(hù)質(zhì)量(建議采用覆膜或噴灑養(yǎng)護(hù)液進(jìn)行養(yǎng)護(hù))，可避免或減少樓板混凝土開(kāi)裂。

后澆帶混凝土接縫宜設(shè)置企口縫，后澆帶中垃圾應(yīng)清理干凈，新混凝土澆筑溫度盡量與原已澆筑混凝土澆筑時(shí)溫度一致，新老混凝土界面用 1∶1水泥砂漿接漿，混凝土強(qiáng)度等級(jí)比原混凝土強(qiáng)度等級(jí)提高一級(jí)，且采用微膨脹混凝土，以防止新老混凝土界面產(chǎn)生裂縫。

4.3 材料方面的控制措施

對(duì)銹蝕嚴(yán)重的鋼筋，應(yīng)在鋼筋綁扎之前進(jìn)行徹底除銹。還應(yīng)控制好混凝土原材料的質(zhì)量，選用高效優(yōu)質(zhì)混凝土外加劑，控制好施工配合比，使混凝土具有適宜的坍落度，改善或減小混凝土的收縮量。

5 對(duì)裂縫的彌補(bǔ)處理

在采取了上述綜合性防治措施后，由于各種原因仍可能有少量結(jié)構(gòu)裂縫發(fā)生。當(dāng)樓面裂縫發(fā)生后，應(yīng)在樓地面和頂棚粉刷之前，在找平層中增設(shè)鋼絲網(wǎng)、抗裂短鋼筋等進(jìn)行加強(qiáng)，然后再進(jìn)行裝修。

板底則粉刷層較薄，并且通常無(wú)吊頂遮蓋，更易暴露裂縫，影響美觀并引起投訴，所以板底更應(yīng)妥善處理，板底裂縫宜委托專業(yè)加固單位采用復(fù)合增強(qiáng)纖維、碳纖維粘貼加強(qiáng)，這樣既能起到良好的抗拉裂補(bǔ)強(qiáng)作用，又不影響粉刷和裝飾效果，是目前較理想的裂縫彌補(bǔ)措施。

6 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫是工程中常見(jiàn)的質(zhì)量通病，只有在設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中嚴(yán)格遵守國(guó)家規(guī)范，并對(duì)各影響因素考慮全面、細(xì)致，才能減少現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板產(chǎn)生裂縫的可能。

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[2] 韓素芳.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制指南[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2006.

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