本站原创【摘 要】随着人们生活质量的提高,对房屋质量及美观的要求越来越严格,而现浇混凝土楼板出现裂缝是他们无法接受的,也成为投诉的焦点和热点.文章针对钢筋混凝土楼板常见裂缝的形成原因进行了分析,提出了预防和控制裂缝的措施.
【关 键 词 】楼板裂缝；混凝土；控制；成因
引言
在涉及到的所有建筑产品工程质量问题中,住宅的各类裂缝现象,特别是最为主要的结构形式――钢筋混凝土现浇楼板裂缝问题,经常为建设单位、施工单位和广大居民业主所关注和困扰,直接影响到建筑业的整体形象裂缝问题严重的建筑物,甚至引起相关法律诉讼.由于建筑产品的实现过程一般跨越数月到数年之久,施工期间对于钢筋混凝土结构,由于混凝土强度起初尚未达到设计预期标号,同时受到各种施工荷载、自重以及不同环境温度等多种作用的情况下,钢筋混凝土结构也会在不同部位出现裂缝,甚至直接影响到建筑产品的质量验收、使用观感乃至正常交付使用.控制和预防施工期间的裂缝一直为建设单位、施工企业等工程相关各方所关注,预防和控制这类工程裂缝是具有相当普遍性的技术问题,必须分析裂缝产生机理,并研讨控制措施.
一、现浇混凝土楼板裂缝的种类及其特征
1.楼面裂缝的种类
1.1 结构裂缝.虽然现浇楼板承载力能满足设计要求,但由于楼板施工由预制改为现浇后,墙体刚度相对增大,楼板刚度相对减弱.因此在一些薄弱部位和截面突变处,往往容易产生一些结构性裂缝.例如：墙角应力集中处的45°斜裂缝,板端负弯矩较大处的板面裂缝等.
1.2 温差裂缝.由于温度变化,混凝土热胀冷缩而形成的裂缝,此类裂缝一般集中在东西单元的房间以及屋面层和上部楼层的楼板.
1.3 收缩裂缝.混凝土在塑性收缩、硬化收缩、碳化收缩、失水收缩过程中易形成各种收缩裂缝.
2.楼面裂缝的特征
裂缝的位置取决于两个因素,一是约束,二是抗拉能力.对楼板来说,约束最大的位置在四个转角处,因为转角处梁或墙的刚度最大,它对楼板形成的约束也最大.同时沿外墙转角处因受外界气温影响,楼板成为收缩变形最大的部位.一般来说,楼板内配筋都按平行于楼板的两条相邻边而设置,也就是说,转角处夹角平分线方向的抗拉能力最为薄弱.故大多数板上裂缝都出现在沿外墙转角处,而且呈45°斜向放射状.
二、钢筋混凝土楼板常见裂缝的形成原因及预防控制措施
1.改善商品混凝土性能,减少收缩裂缝
目前,已普遍采用泵送商品混凝土进行浇筑,但受剧烈的市场竞争,导致各商品混凝土厂商以采用大量粉煤灰掺量,低价位、低性能的混凝土外掺剂,以及细度模数低、含泥量较高的中细砂作为降低和成本的主要竞争手段.因此,建议有关部门牵头,尽快健全和统一对商品混凝土厂商的行业管理,并根据成本投入比例,相应和合理地提高商品混凝土的市场（特别是用于地下室和住宅楼面工程的混凝土）,促使商品混凝土厂商转变观念,控制好原材料质量,选用高效优质混凝土外掺剂,改善和减小混凝土的收缩值,建立好控制体系,是一项改善商品混凝土质量和性能的根本性工作.
另一方面,承包商在商品混凝土时,应根据工程的不同部位和性质提出对混凝土品质的明确要求,不能片面压价和追求低、低成本而忽视了混凝土的品质,导致混凝士陛能下降和收缩裂缝增多.同时,现场应逐车严格控制好商品混凝土的坍落度检查,以保证混凝土熟料的半成品质量.
2.科学施工减少结构损伤裂缝
楼面裂缝的发生除以阳角45°斜角裂缝为主外,其他还有较常见的四类：一类为钢筋保护层不正确出现的裂缝,二类是预理线管及线管集散处,三类为施工中周转材料临时较集中和较频繁的吊装卸料堆放区域,四类为混凝土养护时间不够.现从施工角度进行分析,并分类采取以下几项主要技术措施.
2.1重点加强楼面上层钢筋网或楼板负筋的有效保护措施
钢筋在楼面混凝土板中的抗拉受力,起着抵抗外荷载所产生的弯矩和防止混凝土收缩和温差裂缝发生的双重作用,而这一双重作用均需钢筋处在上下合理的保护层前提下才能确保有效.在实际施工中,楼面下层的钢筋网在受到混凝土垫块及模板的依托下保护层比较容易正确控制.但当垫块间距放大到1.5m时,钢筋网的合理保护层厚度就无法保障,所以纵横向的垫块间距限制在1m左右.
与此相反,楼板负钢筋保护层的厚度,一直是施工中的一大较难问题.其原因为：板的上层钢筋一般较细较软,受到人员踩踏后就立即弯曲、变形、下坠；钢筋离楼层模板的高度较大,无法受到模板的依托保护；各工种交叉作业,造成施工人员众多、行走十分频繁,无处落脚后难免被大量踩踏；上层钢筋网的钢筋小马撑设置间距过大,甚至不设（仅依靠楼面梁上部钢筋搁置和分离式配筋的拐脚支撑）.对于以上原因,可采取下列综合措施加以解决：
1）尽可能合理和科学地安排好各工种交叉作业时间,在板底钢筋绑扎后,线管予埋和模板封镶收头应及时穿插并争取全面完成,做到不留或少留尾巴,以有效减少板面钢筋绑扎后的作业人员数量.
2）在楼梯、通道等频繁和必须的通行处应搭设（或铺设）临时的简易通道,以供必要的施工人员通行.
3）加强教育和管理,使全体操作人员充分重视保护板面上层负筋的正确位置,必须行走时,应自觉沿钢筋小马撑支撑点通行,不得随意踩踏中间架空部位钢筋.
4）安排足够数量的钢筋工（―般应不少于3人～4人或以上）在混凝土浇筑前及浇筑中及时进行整修,特别是支座端部受力最大处以及楼面裂缝最容易发生处（四周阳角处、预埋线管处以及大跨度房间处）应重点整修.
2.2预埋线管处的裂缝防治
预埋线管,特别是多根线管的集散处是截面混凝土受到较多削弱,从而引起应力集中,容易导致裂缝发生的薄弱部位.当预理线管的直径较小,并且房屋的开间宽度也较小,同时线管的敷设走向又不垂直于混凝土的收缩和受拉方向时,一般不会发生楼面裂缝.反之,当预埋线管的直径较大,开间宽度也较大,并且线管的敷设走向又垂直于混凝土的收缩和受拉方向时,就很容易发生楼面裂缝.因此,对于较粗的管线或多根线管的集散处,要求增设垂直于线管的短钢筋网加强.根据经验,建议增设的抗裂短钢筋采用Ф 6mm～Ф8mm,间距≤150mm,两端的锚固长度应不小于300mm. 线管在敷设时应尽量避免立体交叉穿越,交叉布线处可采用线盒,同时在多根线管的集散处宜采用放射形分布,尽量避免紧密平行排列,以确保线管底部的混凝土灌筑顺利和振捣密实.并且当线管数量众多,使集散口的混凝土截面大量削弱时,宜按预留孔洞构造要求在四周增设上下各2根Фl2mm的井字形抗裂构造钢筋.
2.3材料吊卸区域的楼面裂缝防治
目前,在主体结构的施工过程中,普遍存在着质量与工期之间的较大矛盾.―般主体结构的楼层施工速度平均为7d～lOd一层,最快时甚至不足7d一层.因此,当楼层混凝土浇筑完毕后不足24h的养护时间,就忙着进行钢筋绑扎、材料吊运等施工活动,这就给大开间部位的房间雪上加霜.除了大开间的混凝土总收缩值较小开间要大的不利因素外,更容易在强度不足的情况下受材料吊卸冲击振动荷载的作用而引起不规则的受力裂缝.并且这些裂缝一旦形成,就难于闭合,形成永久性裂缝,这种情况在高层住宅主体快速施工时较常见.对这类裂缝的综合防治措施如下：
1）主体结构的施工速度不能强求过陕,楼层混凝土浇筑完后的必要养护（一般不宜≤24h）必须获得保证.主体结构阶段的楼层施工速度宜控制在8d～11d一层为宜,以确保楼面混凝土获得最起码的养护时间.
2）科学安排楼层施工作业计划,在楼层混凝土浇筑完毕的24h以前,可限制做测量、定位、弹线等准备工作,最多只允许暗柱钢筋焊接工作,不允许吊卸大宗材料,避免冲击振动.24h以后,可先分批安排吊运少量小批量的暗柱和剪力墙钢筋进行绑扎活动,做到轻卸、轻放,以控制和减小冲击振动力.第3d方可开始吊卸钢管等大宗材料以及从事楼层墙板和楼面的模板正常支模施工.
3）在模板安装时,吊运（或传递）上来的材料应做到尽量分散就位,不得过多地集中堆放,以减少楼面荷重和振动.
4）对计划中的临时大开间面积材料吊卸堆放区域部位（一般约40左右）的模板支撑架在搭设前,就预先考虑采用加密立杆（立杆的纵、横向间距均不宜大于8OOmm）和搁栅增加模板支撑架刚度的加强措施,以增强刚度,减少变形来加强该区域的抗冲击振动荷载,并应在该区域的新筑混凝土表面上铺设旧木模加以保护和扩散应力,进一步防止裂缝的发生.
2.4加强对楼面混凝土的养护
混凝土的保湿养护对其强度增长和各类性能的提高十分重要,特别是早期的妥善养护可以避免表面脱水并大量减少混凝土初期伸缩裂缝发生.但实际施工中,由于抢赶工期和浇水将影响弹线及施工人员作业,因此,楼面混凝土往往缺乏较充分和较足够的浇水养护延续时间.为此,施工中必须坚持覆盖麻袋或草包进行一周左右的妥善保湿养护,并建议采用喷HL等品种和养护液进行养护,达到降低成本和提高工效,并可避免或减少对施工的影响.
3.设计中重点控制温度裂缝
从住宅工程现浇楼板裂缝发生的部位分析,最常见、最普遍和数量最多的是房屋四周阳角处（含平面形状突变的凹口房屋阳角处）的房间在离开阳角1m左右,即在楼板的分离式配筋的负弯矩筋以及角部放射筋未端或外侧发生45°左右的楼地面斜角裂缝,此通病在现浇楼板的任何一种类型的建筑中都普遍存在.其原因主要是混凝土的收缩特性和温差双重作用所引起的,并且愈靠近屋面处的楼层裂缝往往愈大.从设计角度看,现行设计规范侧重于按强度考虑,未充分按温差和混凝土收缩特性等多种因素作综合考虑,配筋量因而达不到要求.而房屋的四周阳角由于受到纵、横二个方向剪力墙或刚度相对较大的楼面梁约束,限制了楼面板混凝土的自由变形,因此在温差和混凝土收缩变化时,板面在配筋薄弱处（即在分离式配筋的负弯矩筋和放射筋的未端结束处）首先开裂,产生45°左右的斜角裂缝.虽然楼地面斜角裂缝对结构安全使用没有影响,但在有水源等特殊情况下会发生渗漏缺陷,容易引起住户投诉,是裂缝防治的重点.建议业主和设计单位对四周的阳角处楼面板配筋进行加强,负筋不采用分离式切断,改为沿房间（每个阳角仅限一个房间）全长配置,并且适当加密加粗.根据我公司多年来的实践充分证明,凡采纳或按上述设计的房屋,基本上不再发生45°斜角裂缝,已能较满意地解决好楼板裂缝中数量较多的主要矛盾,效果显著.
4.对已产生裂缝的处理
在采取了上述综合性防治措施后,由于各种原因仍可能有少量的楼面裂缝发生.当这些楼面裂缝发生后,应在楼地面和天棚粉刷之前预先作好妥善的裂缝处理工作,然后再进行装修.作者结合施工经验,对于结构无影响的裂缝,采用挤灌环氧聚酯,防渗漏即可；对结构有一定影响的裂缝,可以通过在找平层中增设钢丝网、钢板网或抗裂短钢筋进行加强处理.板底裂缝宜委托专业加固单位采用复合增强纤维等材料对裂缝作粘贴加强处理（注：当遇到裂缝较宽、受力较大等特殊情况时,建议采用碳纤维粘贴加强）,复合增强纤维的粘贴宽度以350mm～400mm为宜,既能起到良好的抗拉裂补强作用,又不影响粉刷和装饰效果,是目前较理想的裂缝弥补措施.
三、结束语
“凡事预则立,不预则废”,将裂缝控制工作做在事,就会事半而功倍,所以,有针对性地采取预防产生裂缝的技术措施,是提高工程质量的重要保证.当然具体问题具体对待,有时也可根据建筑物的具体情况,综合采用上述抗裂措施.