現(xiàn)澆樓板裂縫成因分析及防治

現(xiàn)澆樓板裂縫成因分析及防治樓板開(kāi)裂是住宅中常見(jiàn)的質(zhì)量缺陷。雖然許多裂縫都不影響房屋的安全，但這種裂縫的存在足以使用戶們擔(dān)驚受怕。因而這類的投訴不斷，也使施工單位和建設(shè)單位都感到相當(dāng)大的困擾。防止樓板開(kāi)裂已經(jīng)成為大家共同關(guān)心的課題，在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，樓板裂縫的開(kāi)展大多有以下幾種情況：

1、裂縫在板面沿樓板支座邊300mm范圍內(nèi)平行于支座開(kāi)展，甚至板的四周都出現(xiàn)裂縫并且連續(xù)；

2、在板角處裂縫與相鄰兩支座成45度角展開(kāi)；

3、表面龜裂。雖然，這些裂縫一般被認(rèn)為對(duì)使用無(wú)多大危害，但在實(shí)際施工中仍有必要對(duì)其進(jìn)行有效控制，特別是避免有害裂縫的產(chǎn)生。

這些裂縫大多在工程竣工后一段時(shí)間才被發(fā)現(xiàn)，往往這時(shí)樓板還幾乎沒(méi)有使用荷載，在冬季北方干燥天氣時(shí)更為明顯。有時(shí)裂縫寬度在水泥砂漿找平層表面被放大了，實(shí)際上在混凝土樓板的裂縫寬度大多在0.3mm以下，裂縫的深度在15mm左右。如何分析這種樓板裂縫的問(wèn)題呢？

一、裂縫產(chǎn)生的原因1、混凝土水灰比、塌落度過(guò)大，或使用過(guò)量粉砂混凝土強(qiáng)度值對(duì)水灰比的變化十分敏感，基本上是水和水泥用量變動(dòng)對(duì)強(qiáng)度影響的疊加。因此，水、水泥、外加劑用量偏差，將直接影響混凝土的強(qiáng)度。而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收縮大，抗拉強(qiáng)度低，容易因塑性收縮而產(chǎn)生裂縫。泵送砼為了滿足泵送條件：坍落度大，流動(dòng)性好，易產(chǎn)生局部粗骨料少、砂漿多的現(xiàn)象，此時(shí)，砼脫水干縮時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生表面裂縫。2、混凝土施工中過(guò)分振搗，模板、墊層過(guò)于干燥混凝土澆筑振搗后，粗骨料沉落擠出水分、空氣，表面呈現(xiàn)泌水而形成豎向體積縮小沉落，造成表面砂漿層，它比下層混凝土有較大的干縮性能，待水分蒸發(fā)后，易形成凝縮裂縫。而模板、墊層在澆筑混凝土之間灑水不夠，過(guò)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。3、干縮裂縫

硬化混凝土在約束條件下的干縮是樓板產(chǎn)生裂縫的一個(gè)比較常見(jiàn)的原因。水泥的水化或混凝土中水分的蒸發(fā)會(huì)引起混凝土干縮。一般認(rèn)為，混凝土的收縮在第一年內(nèi)可完成20年收縮量的75～80％。水泥水化引起的收縮稱為“自身收縮”，水化中水泥石損失水分引起的干縮可高達(dá)長(zhǎng)度的1％，只是混凝土集料的內(nèi)部約束作用使這干縮值減少到0.05％?；炷聊Y(jié)期間水分蒸發(fā)引起的干縮稱為“塑性收縮”，塑性收縮構(gòu)成混凝土干縮的主體，由于樓板表層混凝土水分蒸發(fā)的速度比內(nèi)部快得多，表層混凝土的收縮受到下層相對(duì)不收縮的內(nèi)部混凝土的約束引起拉應(yīng)力，因此混凝土表層很容易產(chǎn)生塑性開(kāi)裂。此外，樓板混凝土的收縮也受到結(jié)構(gòu)的另一部分（如混凝土梁、柱）的約束而引起拉應(yīng)力，拉應(yīng)力超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)混凝土將會(huì)產(chǎn)生裂縫，并且能夠在比開(kāi)裂應(yīng)力小得多的應(yīng)力作用下擴(kuò)展延伸。4、混凝土澆搗后過(guò)分抹干壓光和養(yǎng)護(hù)不當(dāng)過(guò)度的抹平壓光會(huì)使混凝土的細(xì)骨料過(guò)多地浮到表面，形成含水量很大的水泥漿層，水泥漿中的氫氧化鈣與空氣中二氧化碳作用生成碳酸鈣（Ca（OH）2+CO2=CaCO3+H2O），引起表面體積碳水化收縮，導(dǎo)致混凝土板表面龜裂。而養(yǎng)護(hù)不當(dāng)也是造成現(xiàn)澆混凝土板裂縫的主要原因。過(guò)早養(yǎng)護(hù)會(huì)影響混凝土的膠結(jié)能力。過(guò)遲養(yǎng)護(hù)，由于受風(fēng)吹日曬，混凝土板表面游離水分蒸發(fā)過(guò)快，水泥缺乏必要的水化水，而產(chǎn)生急劇的體積收縮，此時(shí)混凝土早期強(qiáng)度低，不能抵抗這種應(yīng)力而產(chǎn)生開(kāi)裂。特別是夏、冬兩季，因晝夜溫度大，養(yǎng)護(hù)不當(dāng)最易產(chǎn)生溫差裂縫。5、樓板的彈性變形及支座處的負(fù)彎矩施工中在混凝土未達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度，過(guò)早拆模，或者在混凝土未達(dá)到終凝時(shí)間就上荷載等。這些因素都可直接造成混凝土樓板的彈性變形，致使砼早期強(qiáng)度低或無(wú)強(qiáng)度時(shí)，承受彎、壓、拉應(yīng)力，導(dǎo)致樓板產(chǎn)生內(nèi)傷或斷裂。施工中不注意鋼筋的保護(hù)，把板面負(fù)筋踩彎等，將會(huì)造成支座的負(fù)彎矩，導(dǎo)致板面出現(xiàn)裂縫。此外，大梁兩側(cè)的樓板不均勻沉降也會(huì)使支座產(chǎn)生負(fù)彎矩造成橫向裂縫。6、后澆帶施工不慎而造成的板面裂縫為了解決鋼筋混凝土收縮變形和溫度應(yīng)力，規(guī)范要求采用施工后澆帶法，有些施工后澆帶不完全按設(shè)計(jì)要求施工，例如施工未留企口縫；板的后澆帶不支模板，造成斜坡搓；疏松混凝土未徹底鑿除等都可能造成板面的裂縫。7、電纜管線埋設(shè)不當(dāng)樓板內(nèi)埋設(shè)電線套管，特別是近些年來(lái)普遍推廣使用的PVC管代替金屬管以后，使板內(nèi)有效截面受到不同程度的削弱。又因該管與混凝土的線脹系數(shù)不一致，粘結(jié)效果差，這時(shí)沿電線套管埋設(shè)方向就有可能因?yàn)閼?yīng)力集中而出現(xiàn)裂縫。8、現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫，主要是由混凝土溫度變形和收縮變形引起的。鋼筋混凝土梁、柱、墻、板等構(gòu)件共處在同一個(gè)大氣環(huán)境中，當(dāng)環(huán)境的溫度和濕度變化時(shí)，這些構(gòu)件的混凝土相應(yīng)都會(huì)產(chǎn)生溫度變形和收縮變形。由于體型上的差異，板的體積與表面積的比值較小，在水平方向上樓板的收縮變形一般均超前于（或大于）梁、柱、墻，使板內(nèi)出現(xiàn)拉應(yīng)力，梁內(nèi)呈壓應(yīng)力。另一方面是外縱墻與山墻在外界氣溫的影響下，經(jīng)歷熱脹和冷縮的反復(fù)作用，它們的溫差合力對(duì)房間沿外墻角部樓板，將產(chǎn)生較大的主拉應(yīng)力。以上兩個(gè)作用力的疊加，對(duì)板形成最不利狀態(tài)，當(dāng)板內(nèi)拉應(yīng)力超過(guò)了混凝土的抗拉強(qiáng)度，并且樓板變形大于配筋后混凝土的極限拉伸的時(shí)候，樓板內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生裂縫。裂縫的位置取決于兩個(gè)因素，一是約束，二是抗拉能力。對(duì)樓板來(lái)說(shuō)，約束最大的位置在四個(gè)轉(zhuǎn)角處，因?yàn)檗D(zhuǎn)角處梁或墻的剛度最大，它對(duì)樓板形成的約束也最大，同時(shí)沿外墻轉(zhuǎn)角處因受外界氣溫影響，樓板屬收縮變形最大的部位；一般來(lái)說(shuō)，板內(nèi)配筋都按平行于板的兩條相鄰邊而設(shè)置，也就是說(shuō)，轉(zhuǎn)角處夾角平分線方向的抗拉能力最薄弱。故大多數(shù)板上裂縫都出現(xiàn)在沿外墻轉(zhuǎn)角處，而且呈45°斜向放射狀。二、裂縫的預(yù)防措施針對(duì)裂縫產(chǎn)生的原因，在施工因素方面采取相應(yīng)措施，以減少樓板裂縫的產(chǎn)生。為此，在混凝土施工中，在工序和工藝方面應(yīng)當(dāng)注意下列幾個(gè)問(wèn)題：

1、嚴(yán)格控制混凝土施工配合比。根據(jù)混凝土強(qiáng)度等級(jí)和質(zhì)量檢驗(yàn)以及混凝土和易性的要求確配合比。嚴(yán)格控制水灰和水泥用量。選擇級(jí)配良好的石子，減小空隙率和砂率以減少收縮量，提高混凝土抗裂強(qiáng)度。值得注意的是近十幾年來(lái)，我國(guó)一些城市為實(shí)現(xiàn)文明施工，提高設(shè)備利用率，節(jié)約能源，都采用商品混凝土。因此加強(qiáng)對(duì)商品混凝土進(jìn)行塌落度的檢查是保證施工質(zhì)量的重要因素。2、在混凝土澆搗前，應(yīng)先將基層和模板澆水濕透，避免過(guò)多吸收水分，澆搗過(guò)程中應(yīng)盡量做到既振搗充分又避免過(guò)度。3、在采用商品混凝土泵送施工的條件下，處于外墻轉(zhuǎn)角處房間內(nèi)的現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板，應(yīng)適當(dāng)增大其配筋后混凝土極限抗拉伸能力，其技術(shù)措施如下：（1）適當(dāng)增加板厚；（2）提高板的配筋；（3）采用添加抗裂纖維的混凝土，以提高混凝土抗拉強(qiáng)度；以上幾種方法由于受到不同條件的限制，故應(yīng)以提高樓板含鋼率為主。還可以有針對(duì)性地在外墻轉(zhuǎn)角樓板處增配放射性配筋。同時(shí)，提高部分外墻的保溫隔熱標(biāo)準(zhǔn)。特別是對(duì)外墻轉(zhuǎn)角處的里墻面，要采用加貼保溫隔熱材料的辦法，使溫差對(duì)樓板變形帶來(lái)的影響，減少到最低限度。4、混凝土樓板澆筑完畢后，表面刮抹應(yīng)限制到最小程度，防止在混凝土表面撒干水泥刮抹。并加強(qiáng)混凝土早期養(yǎng)護(hù)。樓板澆筑后，對(duì)板面應(yīng)及時(shí)用材料覆蓋、保溫，認(rèn)真養(yǎng)護(hù)，防止強(qiáng)風(fēng)和烈日曝曬。5、嚴(yán)格施工操作程序，不盲目趕工。杜絕過(guò)早上磚、上荷載和過(guò)早拆模。加強(qiáng)澆搗樓板混凝土整個(gè)過(guò)程中的鋼筋看護(hù)，隨時(shí)將位置不正確的鋼筋復(fù)位，確保其位置準(zhǔn)確。通過(guò)在大梁兩側(cè)的面層內(nèi)配置通長(zhǎng)的鋼筋網(wǎng)片，承受支座負(fù)彎矩，避免因不均勻沉降而產(chǎn)生的裂縫。6、施工后澆帶的施工應(yīng)認(rèn)真領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖，制定施工方案，杜絕在后澆處出現(xiàn)混凝土不密實(shí)、不按圖紙要求留企口縫，以及施工中鋼筋被踩彎等現(xiàn)象。同時(shí)更要杜絕在未澆注混凝土前就將部分模板、支柱拆除而導(dǎo)致梁板形成懸臂，造成變形。7、樓板內(nèi)PVC電線套管，只允許平行于樓板受力方向（或雙向板的短邊方向）埋設(shè)；埋在樓板內(nèi)的PVC電線套管上下部，應(yīng)加鋪寬度不小于400mm8、了解預(yù)拌混凝土的收縮曲線，加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)，保持混凝土樓板表面濕潤(rùn)。在常溫下養(yǎng)護(hù)不少于2周，特別是在混凝土終凝初期，要嚴(yán)格按要求進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)期后，在施工期間特別干燥的時(shí)候也應(yīng)進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)。三、裂縫的處理方法對(duì)于不影響結(jié)構(gòu)安全和正常使用的裂縫，我們可以用比較簡(jiǎn)單的方法對(duì)裂縫進(jìn)行修補(bǔ)。修補(bǔ)前需要對(duì)樓板裂縫進(jìn)行檢測(cè)與研究以確定裂縫部位、開(kāi)裂程度和裂縫產(chǎn)生的原因，1、對(duì)于一般混凝土樓板表面的龜裂，可先將裂縫清洗干凈，待干燥后用環(huán)氧漿液灌縫或用表面涂刷封閉。施工中若在終凝前發(fā)現(xiàn)龜裂時(shí)，可抹壓一遍處理。2、其它一般裂縫處理，其施工順序?yàn)椋呵逑窗蹇p后用或1：1水泥砂漿抹縫，壓平養(yǎng)護(hù)。3、當(dāng)裂縫較大時(shí)，應(yīng)沿裂縫鑿八字形凹槽，沖洗干凈后，用1：2水泥砂漿抹平，也可以采用環(huán)氧膠泥嵌補(bǔ)。4、當(dāng)樓板出現(xiàn)裂縫面積較大時(shí)，應(yīng)對(duì)樓板進(jìn)行靜載試驗(yàn)，檢驗(yàn)其結(jié)構(gòu)安全性，必要時(shí)可在樓板上增做一層鋼筋網(wǎng)片，以提高板的整體性。5、通長(zhǎng)、貫通的危險(xiǎn)結(jié)構(gòu)裂縫，裂縫寬度大0.3mm對(duì)應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)男扪a(bǔ)方法以達(dá)到下述一個(gè)或幾個(gè)目標(biāo)：修復(fù)或增加強(qiáng)度或剛度；提供防水和抗?jié)B性能；改善混凝土表面外觀；增加耐久性。在修補(bǔ)中應(yīng)防止進(jìn)一步人為的