常 虹

（安徽工程技術(shù)學(xué)校 安徽·宿州 234000）

一、裂縫的形成

根據(jù)工程實(shí)踐證明，磚混住宅工程現(xiàn)澆樓板出現(xiàn)的裂縫，大多數(shù)分部在有貯藏室的一層樓面，二層和頂層次之，中間樓層出現(xiàn)裂縫的幾率較?。挥?0%左右的裂縫為貫通性裂縫，裂縫的寬度一般在0.05～0.50之間，其主要形式為：

1.房間內(nèi)平行短跨主要受力鋼筋方向的裂縫居多，樓房短向的裂縫居多；大多數(shù)房間有一條裂縫，多位于房間的中間1/3范圍內(nèi)，也有的位于墻根部位，但單純板底裂縫甚少。

2.板角裂縫多出現(xiàn)在房間的外墻墻角部位，內(nèi)、外門(mén)口交接處也易出現(xiàn)裂縫，客廳等房間出現(xiàn)對(duì)角裂縫，樓梯間住房門(mén)口平臺(tái)中間裂縫等。

二、產(chǎn)生裂縫的原因

根據(jù)王赫教授在《建筑工程質(zhì)量事故》一書(shū)中關(guān)于裂縫的理論論述，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的原因共7大類42條。根據(jù)工程事故的實(shí)際調(diào)查，磚混住宅工程現(xiàn)澆樓板產(chǎn)生裂縫的主要原因是：混凝土干縮變形、溫度變形及二者疊加作用引起的混凝土裂縫，并且多發(fā)生在春秋季節(jié)。干縮裂縫

混凝土在空氣中凝結(jié)硬化時(shí)，由于混凝土內(nèi)部毛細(xì)管水和凝膠水蒸發(fā)的相繼作用，使混凝土體積逐漸減小，這種現(xiàn)象稱為混凝土的干縮。由于結(jié)構(gòu)的約束作用，當(dāng)收縮應(yīng)力大于混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)所產(chǎn)生的裂縫，稱為“干縮裂縫”或“收縮裂縫”。

混凝土在空氣收縮裂縫由兩部分組成，一是濕度收縮，即混凝土中多余水分蒸發(fā)，體積減小而產(chǎn)生收縮，這種收縮占整個(gè)收縮量的80%～90%；二是混凝土的自收縮，即水泥經(jīng)過(guò)水化反映，使形成的水泥骨架不斷緊密，從而使體積縮小。試驗(yàn)證明，混凝土收縮的整個(gè)過(guò)程將持續(xù)2年以上。

混凝土的干縮變形對(duì)混凝土的危害較大，能使混凝土表面出現(xiàn)較大應(yīng)力，而在結(jié)構(gòu)薄弱部位開(kāi)裂，嚴(yán)重影響混凝土的耐久性。實(shí)際上，混凝土結(jié)構(gòu)的干縮是一個(gè)非常復(fù)雜的變形過(guò)程，影響收縮的因素很多，其主要影響因素有：

（1）水泥的品種。水泥顆粒越細(xì)，其在空氣中的收縮越大，因此，高強(qiáng)度等級(jí)水泥制成的混凝土其收縮較大。

（2）水泥用量及水灰比。水泥用量越多，其收縮越大；水灰比越大，濕度收縮大，其收縮也大。

（3）集料的性質(zhì)。若集料的彈性模量大，則收縮??；反之，則收縮大。

（4）混凝土質(zhì)量。在混凝土澆筑施工中，振搗越密實(shí)，其收縮越小。

（5）構(gòu)件的體積與表面積的比值。其比值越大，暴露于空氣中的混凝土越小，其收縮則越小。

（6）養(yǎng)護(hù)條件。混凝土的凝結(jié)硬化過(guò)程中，能按標(biāo)準(zhǔn)對(duì)混凝土進(jìn)行濕養(yǎng)護(hù)，其收縮大大減小。有資料表明，濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)的混凝土其極限拉伸值，比干燥環(huán)境養(yǎng)護(hù)的要大20%～50%。

（7）使用環(huán)境的濕度。使用環(huán)境濕度大時(shí)，混凝土結(jié)構(gòu)的收縮小。帶貯藏室的一層樓面，由于貯藏室一般通風(fēng)差，空氣比較干燥，所以一層地面的收縮裂縫較多。

2.濕度裂縫

混凝土與其他材料一樣，具有熱脹冷縮的基本性質(zhì)，其膨脹系數(shù)一般為 （1.0～1.5）×10-5混凝土受冷縮的影響大于熱脹的影響。當(dāng)環(huán)境溫度低于成型時(shí)的溫度時(shí)，混凝土就容易產(chǎn)生收縮，混凝土結(jié)構(gòu)收到約束的限制，將在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)這種拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的極限抗拉強(qiáng)度時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生裂縫。

工程中常見(jiàn)的溫度裂縫有兩大類：一類是內(nèi)約束裂縫，是由于混凝土內(nèi)外溫差過(guò)大而引起的。從理論上計(jì)算可知，混凝土表面溫度驟降，超過(guò)5～7℃就有可能引起裂縫。這種裂縫多發(fā)生在混凝土凝結(jié)硬化的早期，通常只在混凝土的表面出現(xiàn)，表層以下仍保持結(jié)構(gòu)的完整。另一類是外約束裂縫，是由于平均溫差過(guò)大引起的。如住宅樓現(xiàn)澆面，其四周墻體的固端約束相當(dāng)大，現(xiàn)澆板裂縫多發(fā)生在施工后2～3個(gè)月或更長(zhǎng)時(shí)間，多在結(jié)構(gòu)物的中端出現(xiàn)，裂縫多為深進(jìn)的或貫通的，破壞結(jié)構(gòu)的整體性。

3.其他裂縫的原因

（1）角裂。有的屬于設(shè)計(jì)或施工中沒(méi)按要求配置足夠的負(fù)筋及放射筋，或者施工中產(chǎn)生鋼筋位移，有的板的厚度不夠，剛度不夠，在角部產(chǎn)生較大的負(fù)彎矩，而且在干縮及溫度應(yīng)力的共同作用下，致使板角產(chǎn)生角部斜向裂縫。

（2）在門(mén)口、穿線管走向部位及其變截面和產(chǎn)生應(yīng)力集中的部位，也易產(chǎn)生裂縫。

（3）現(xiàn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)若從經(jīng)濟(jì)方面考慮，一般板的厚度較薄，剛度較小，對(duì)抑制混凝土的收縮及溫度裂縫非常不利。如我國(guó)規(guī)范要求現(xiàn)澆板厚度不小于板跨度的1/40（連續(xù)板）或1/35（簡(jiǎn)支板），而美國(guó)規(guī)范規(guī)定分別是1/24～1/28或1/20。日本有關(guān)資料表明，板的厚度在140㎜以上才能達(dá)到防止混凝土干縮和溫差裂縫的要求。

（4）普通鋼筋混凝土構(gòu)件內(nèi)力不到30%極限荷載時(shí)，若混凝土達(dá)到抗拉強(qiáng)度，鋼筋應(yīng)力為50～60Mpa，就會(huì)出現(xiàn)板底裂縫，裂縫寬度在0.05～0.10㎜左右。

（5）在混凝土的強(qiáng)度達(dá)到5Mpa之前，過(guò)早上人砌磚或施工過(guò)程中超載，擾動(dòng)了混凝土的內(nèi)在質(zhì)量，使混凝土存在潛在質(zhì)量損傷，而導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。

三、預(yù)防措施

磚混住宅工程現(xiàn)澆樓板產(chǎn)生裂縫的原因是多方面的，既有建筑材料方面的問(wèn)題，也有設(shè)計(jì)和施工方面的原因。因此，要想避免這一質(zhì)量通病的發(fā)生，必須從設(shè)計(jì)、材料、施工三個(gè)方面入手，實(shí)行綜合治理。

1.設(shè)計(jì)方面的措施

（1）建議板跨超過(guò)4m的樓板其板厚不小于140mm，其余小房間板厚不小于120mm，廚房、衛(wèi)生間等潮濕房間不小于100mm。為避免房間凈高的減少，要求按施工混凝土工藝施工，可省去頂棚抹灰及地面找平層工序，兩面的平整度控制在5mm/2m之內(nèi)。

（2）現(xiàn)澆板配筋應(yīng)當(dāng)進(jìn)行抗裂驗(yàn)算，最好采用細(xì)密配筋方案，角部放射筋按構(gòu)造要求配置，每50m長(zhǎng)度設(shè)置溫度伸縮縫（或后澆帶）。沉降縫（或抗震縫）應(yīng)按規(guī)范要求設(shè)置。

（3）房間相鄰板的負(fù)彎矩鋼筋宜采用整筋配置方案，這樣不僅有利于下料，而且有利于保證鋼筋的定位。

（4）板內(nèi)穿線管應(yīng)采用鋼管，沿管方向應(yīng)增加Φ4@150、寬500mm的鋼筋網(wǎng)片，做到在應(yīng)力集中部位有雙層布筋。

2.建筑材料方面的措施

（1）樓板應(yīng)采用冷軋帶肋鋼筋，禁止使用光圓鋼筋，以增強(qiáng)鋼筋與混凝土的握裹力，減小鋼筋的彈塑性變形，進(jìn)而增強(qiáng)混凝土的抵抗變形能力。

（2）選用收縮性較小的水泥品種。高鋁水泥及早強(qiáng)水泥其收縮值均比較大，在正常施工條件下，一般不宜選用，可選用普通硅酸鹽水泥和礦渣硅酸鹽水泥。

（3）在設(shè)計(jì)和施工許可的情況下，應(yīng)優(yōu)先選取顆粒較大的粗集料，以減小混凝土的收縮。

（4）大部分外加劑能增加混凝土的收縮，這對(duì)裂縫的控制是不利的。因此，外加劑（如早強(qiáng)劑、緩凝劑、減水劑、引氣劑等）的摻量，必須符合試驗(yàn)要求，千萬(wàn)不可過(guò)量。否則，混凝土的收縮量將增大。建議選用JD-JS減縮防裂劑。

3.施工方面的措施

根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，施工質(zhì)量的優(yōu)劣是造成樓板裂縫多或少、裂縫寬度大或小的重要原因。建筑物的施工周期一般都比較長(zhǎng)，影響施工質(zhì)量的因素也比較多。因此，搞好施工質(zhì)量控制是防止現(xiàn)澆板不產(chǎn)生裂縫或少產(chǎn)生裂縫的重要環(huán)節(jié)，必須引起建設(shè)、監(jiān)理、質(zhì)量監(jiān)督、施工單位的高度重視。

（1）模板工程

1）各類模板應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，以防止模板產(chǎn)生變形或下沉。嚴(yán)禁模板隔離劑污染鋼筋即混凝土的施工縫部位。

2）樓面模板應(yīng)按清水混凝土工藝要求施工。模板安裝時(shí)的標(biāo)高、平面尺寸、軸線一定要準(zhǔn)確，并在允許偏差范圍內(nèi)。其允許偏差為：標(biāo)高±3mm，軸線±5mm，平整線±3mm。

3）為減少混凝土結(jié)構(gòu)自重狀態(tài)下的拉應(yīng)力，施工中不僅不允許現(xiàn)澆樓面有自然下垂的現(xiàn)象，而且原則上現(xiàn)澆樓面全部按短跨長(zhǎng)度的1/1000～3/1000起拱。

4）現(xiàn)澆樓面的模板及其支架拆除時(shí)，混凝土強(qiáng)度必須符合設(shè)計(jì)及施工荷載的要求，以防止板面混凝土在拆模式受振或頂裂。

（2）鋼筋工程

1）樓板所配置的鋼筋網(wǎng)為雙向受力鋼筋，為保證其整體性，其交叉點(diǎn)必須全部綁扎牢固，不得有松懈。

2）由于樓板的厚度較小，所以鋼筋網(wǎng)的保護(hù)層應(yīng)采用專用塑料墊塊等有效措施控制。

3）在綁扎負(fù)彎矩鋼筋時(shí)，采用預(yù)先制作好的“鐵馬”墊至設(shè)計(jì)高度，間距掌握在1m左右為宜；在澆筑混凝土?xí)r，一定要做好防護(hù)剛進(jìn)的工作，凡被碰倒貨變形的鋼筋，應(yīng)隨時(shí)修復(fù)到位。

4）拐角處的放射及應(yīng)力集中部位（如門(mén)口、孔洞等）的附加鋼筋千萬(wàn)不可漏放。

5）如果需要在樓板內(nèi)設(shè)置預(yù)埋管時(shí)，應(yīng)放在樓板的中間部位，避免預(yù)埋管與板底鋼筋接觸。

（3）混凝土工程

1）應(yīng)加強(qiáng)對(duì)原材料的質(zhì)量檢查，優(yōu)化混凝土配合比設(shè)計(jì)，采用良好的集料顆粒級(jí)配，盡量采用稠度低的低流動(dòng)性混凝土配合比，施工中應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土的水灰比、砂率、沙石含泥量，以提高混凝土的抗裂性。

2）在拌合混凝土?xí)r，首先要控制好原材料每盤(pán)重量的偏差，不得超過(guò)施工規(guī)范的規(guī)定：水泥、混合材料、水及外加劑的允許偏差為±2%；粗集料和細(xì)集料的允許偏差為±3%，以確保符合設(shè)計(jì)的要求。其次，要采用新的攪拌工藝，如分次投料攪拌工藝、高速攪拌機(jī)等，禁止采用人工拌合混凝土。

3）澆筑樓板的虛鋪厚度應(yīng)略大于板的厚度，先用平板式振搗器垂直澆筑方向來(lái)回振搗后，再用3m長(zhǎng)木杠將混凝土趕平，在終凝前進(jìn)行二次抹壓，以解決混凝土的塑性收縮裂縫。

4）混凝土施工縫應(yīng)設(shè)置在結(jié)構(gòu)受力較小且全局便于施工的部位。調(diào)查結(jié)果表明，在樓面設(shè)置施工縫的部位出現(xiàn)的裂縫較多。對(duì)磚墻承重的樓面，施工縫留置在單元分戶墻的軸心位置比較恰當(dāng)合理、在施工縫處繼續(xù)澆筑混凝土?xí)r，已澆筑的混凝土抗壓強(qiáng)度不小于1.2Mpa。

5）保證養(yǎng)護(hù)條件是提高混凝土質(zhì)量的重要措施。在自然養(yǎng)護(hù)條件，應(yīng)在混凝土澆筑完畢10～12h（夏季可縮短2～3h）內(nèi)，立即用葦簾、砂等進(jìn)行覆蓋并及時(shí)灑水養(yǎng)護(hù)。在有條件時(shí)，也可采用密封保水法，如在混凝土表面覆蓋塑料薄膜或噴一層氯偏乳液養(yǎng)護(hù)劑，以保持混凝土具有足夠的濕潤(rùn)狀態(tài)。

夏季施工或大風(fēng)季節(jié)施工，混凝土的成型溫度高及水分散發(fā)快，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間并加強(qiáng)施工中對(duì)養(yǎng)護(hù)的監(jiān)督，冬季施工要注意混凝土的防凍。

6）混凝土之上磚墻的砌壘時(shí)間要適宜，應(yīng)在樓板混凝土強(qiáng)度達(dá)到5Mpa以上后進(jìn)行，并嚴(yán)格控制集中施工荷載不得超載。

7）工程竣工尚未交工驗(yàn)收的空置房間，應(yīng)注意經(jīng)常開(kāi)窗或?yàn)⑺?，以保證室內(nèi)的相對(duì)濕度不低于85%。

四、治理措施

王鐵夢(mèng)教授在《工程結(jié)構(gòu)裂縫控制》中認(rèn)為：“由于變形引起裂縫，只需根據(jù)防水、防滲、防氣、防輻射、美觀及使用要求進(jìn)行控制，且不必再規(guī)范中明確規(guī)定，而可由用戶提出要求，留給設(shè)計(jì)者和施工人員自己解決。一般只須封閉裂縫即可解決問(wèn)題?！庇纱丝梢?jiàn)，對(duì)一般性變形引起的裂縫，可根據(jù)實(shí)際情況采取以下治理措施：

1.當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫寬度小于0.15mm時(shí)，應(yīng)用LCT型混凝土維修高分子聚合物水泥材料和施工工藝進(jìn)行涂抹封閉處理。

2.當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫寬度大于0.15mm時(shí)，應(yīng)用LCT型混凝土結(jié)構(gòu)膠粘劑材料和施工工藝進(jìn)行處理。

3.關(guān)于混凝土結(jié)構(gòu)維修設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收，要嚴(yán)格執(zhí)行《混凝土維修工藝和材料的開(kāi)發(fā)技術(shù)規(guī)程》（Q/JT141-D01.01-1999）的有關(guān)規(guī)定。

［1］王赫編著.建筑工程質(zhì)量事故分析。北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1999

［2］陳曉華著.預(yù)應(yīng)力管樁質(zhì)量通病及防止。建筑技術(shù)開(kāi)發(fā)2002.