(廣元零八一建筑勘察設計院　628017) 何 堉

[摘要]　鋼筋混凝土結構出現裂縫在實際工程中經常遇到，已成為了一種質量通病，特別是現澆板出現裂縫的情況更為普遍，本文主要對樓板裂縫的成因和防治措施進行探討。

[關鍵詞]板面裂縫　成因分析　技術措施

一、前言

5.12地震過后，災后重建的過程中，鋼筋混凝土結構或構件出現裂縫，已成為了一種質量通病，特別是現澆樓板出現裂縫的情況更為普遍，裂縫有的會破壞結構整體性，降低構件剛度，影響結構承載力，有的雖對承載能力無多大影響，但會引起鋼筋銹蝕，降低耐久性，或發生滲漏，影響使用，尤其是在住宅建筑中，現澆梁、板或剪力墻出現的裂縫會給居民造成不安全感，而且裂縫不僅會影響抗滲效果，也易造成水分侵蝕鋼筋，影響使用耐久性。樓面結構出現裂縫原因復雜，有材料、溫度變化等原因，也有設計、施工、使用等方面的問題;而樓面沿板內預埋管線出現的裂縫尚未引起工程人員足夠重視。分析裂縫的成因，利于有目的進行裂縫控制。

二、裂縫發生的形式及規律

從住宅工程現澆樓板裂縫發生的部位分析，最常見、最普遍和數量最多的是房屋四周陽角處(含平面形狀突變的凹口房屋陽角處)的房間在離開陽角1米左右，即在樓板的分離式配筋的負彎矩筋以及角部放射筋未端或外側發生45度左右的樓地面斜角裂縫;沿預埋管線表面發生的裂縫多垂直于房屋長邊呈直線形狀。而且板面積越大，裂縫出現幾率越大;南面房間樓面裂縫比北面房間樓面裂縫多。

三、裂縫的成因分析

裂縫的形成有外荷載、結構計算模型差異、材料的收縮(主要為的混凝土收縮、溫度變形)等原因造成。從技術角度來分析，有設計、施工、材料等方面問題，有如下幾個方面：

1、從設計方面看

⑴ 樓板剛度不足 ：部分樓板設計板厚不夠，樓板跨高比偏大，其剛度較小對裂縫控制很不利。此外設計按多跨連續板進行配筋計算，側重于滿足結構安全，較少考慮混凝土收縮特性和溫度變形等多種因素。

⑵ 樓板配筋設計考慮不周：受力鋼筋采用三級鋼，且間距比較大;設計在支座處按常規配設負筋，在中部板面不配鋼筋，當板面出現溫度變形和混凝土收縮，因無構造鋼筋約束，板面即出現裂縫。

⑶ 樓板內布線欠合理 ：由于公用專業施工圖由各專業設計，實際施工中出現水電管交叉疊放，或由于設計考慮管內容線面積，部分預埋管徑≥D25;且設計管線位置在樓板跨中，即在單層雙向配筋處，樓板有效截面受到很大程度(15%-40%)削弱，成為樓板最易開裂的部位;當樓板收縮應力大于混凝土極限抗拉強度時，即出現沿管線表面呈直線狀的裂縫。

⑷ 從房屋的空間結構來看，剪力墻剛度大，約束了剪力墻間梁板的水平向自由變形，而梁剛度又較板剛度大，因各類因素引起的水平向收縮變形均集中到剪力墻間剛度最小的板上，造成板開裂。

⑸膨脹劑的選用與摻量：設計未明確混凝土的限制膨脹率，只提出膨脹劑的品種和摻量范圍，施工時按設計提供摻量進行配比施工，使混凝土的實際限制膨脹率不能達到最佳限制膨脹率。

2、從施工方面看

⑴ 空載養護期不足：為趕工期，從樓面混凝土澆完、收光至施工材料堆放，平均空載養護期大為縮短，有的甚至不足一天，人為因素過早地震動、荷載造成樓板幼齡混凝土內部受損開裂。且施工中用塔吊吊運的鋼管、鋼筋等周轉材料因受剪力墻鋼筋影響多堆放在預埋管線部位。

⑵ 水電預埋管施工時在板內位置欠合理：管位置過高或過低;位置過高時，極易在板面出現因混凝土硬化收縮產生的裂縫，也易在維修裂縫或室內裝修時損壞管線;兩根管線并行布置時，管線間距過小甚至并攏，更易因管線集中而產生裂縫。

⑶ 項目部一般較重視混凝土澆筑后1-2天的養護工作，當上部主體施工開始，無法覆蓋養護，只能讓板面上部暴露在空氣中，間斷澆水養護，無法按規范要求保證良好的養護，造成商品混凝土有效補償混凝土的收縮的性能降低。

3、從材料方面看

⑴ 目前砼構件已普遍采用泵送商品砼進行澆筑，但受劇烈的市場競爭，導致各商品砼廠商以采用大粉煤灰摻量，低價位、低性能的砼外加劑，以及細度模數低、含泥量較高的中細砂作為降低價格和成本的主要競爭手段，結果直接導致砼性能下降和收縮裂縫增多。

⑵ 由于商品混凝土的水灰比和坍落度普遍比現場攪拌的普通砼大，其收縮變形值也比同標號的現場攪拌的普通砼大20-30%，施工過程中其中部分水在振搗時被游離出來，部分水與水泥結合成凝膠，相當大一部分為自由水仍留在混凝土孔隙中，成為混凝土干縮的隱患。樓板拆模后，板面和板底長期裸露在大氣中，后期施工的細石混凝土面層養護期過后也長期處于干燥環境中。正是這種環境效應(受溫度、濕度、風力影響使水泥石毛細孔、凝膠孔內的自由水由表及里逐漸蒸發)，和尺寸效應(板裸露面積大，厚度薄)的共同影響，使樓板較其它構件更易出現干縮裂縫。

四、防治裂縫的主要技術措施和組織措施

樓面裂縫的發生除以陽角45度斜角裂縫為主外，其他還有較常見的兩類：一類是預理線管及線管集散處，另一類為施工中周轉材料臨時較集中和較頻繁的吊裝卸料堆放區域。為很好防止裂縫的出現，建議采取以下幾項主要技術措施：

1、 加強設計控制

梁板混凝土強度等級不宜大于C30;梁板的尺寸確定必須保證足夠的剛度;盡量采用一級受力鋼筋且間距不宜超過150mm;樓板盡量采用雙層雙向配筋，否則也應在為配置負筋部位配置構造鋼筋網;屋面、轉換層樓面配筋宜加強;樓板內管線應避免出現交叉(將交叉部位設置在梁或墻上);控制管線直徑，使其不超過板厚的20%且≤D25;重視房屋外圍護構件(外墻、屋面、門窗等)的保溫設計，使房屋具有良好的保溫性能，不僅可大幅度降低房屋長期能耗，更是減少因溫差變形而引起裂縫的有效手段。

2、加強樓面上層鋼筋網的有效保護措施

鋼筋在樓面砼板中的抗拉受力，起著抵坑外荷載所產生的彎矩和防止砼收縮和溫差裂縫發生的雙重作用，而這一雙重作用均需鋼筋處在上下合理的保護層前提下才能確保有效。在實際施工中，樓面下層的鋼筋網在受到砼墊塊及模板的依托下保護層比較容易正確控制，但縱橫向的墊塊間距應限制在1米左右。

與此相反，樓面上層鋼筋網的有效保護，一直是施工中的一大較難問題。其原因為：板的上層鋼筋一般較細較軟，受到人員踩踏后就立即彎曲、變形、下墜;鋼筋離樓層模板的高度較大，無法受到模板的依托保護;各工種交叉作業，造成施工人員眾多、行走十分頻繁，無處落腳后難免被大量踩踏;上層鋼筋網的鋼筋小撐馬設置間距過大，甚至不設(僅依靠樓面梁上部鋼筋擱置和分離式配筋的拐腳支撐)。

為確保有效保護上層鋼筋網，可采取下列綜合措施加以解決：

A、樓面雙層雙向鋼筋(包括分離式配置的負彎矩短筋)必須設置鋼筋小撐馬，其縱橫向間距不應大于700mm(即每平方米不得少于2只)，特別是對于8一類細小鋼筋，小撐馬的間距應控制在600mm以內(即每平方米不得少于3只)，才能取得較良好的效果。

B、在樓梯、通道等頻繁和必須的通行處應搭設(或鋪設)臨時的簡易通道，以供必要的施工人員通行。

C、加強教育和管理，使全體操作人員充分重視保護板面上層負筋的正確位置，必須行走時，應自覺沿鋼筋小馬撐支撐點通行，不得隨意踩踏中間架空部位鋼筋。

D、安排足夠數量的鋼筋工(一般應不少于3-4人或以上)在砼澆筑前及澆筑中及時進行護筋，特別是支座端部受力最大處以及樓面裂縫最容易發生處(四周陽角處、預埋線管處以及大跨度房間處)應重點保護。

E、砼工在澆筑時對裂縫的易發生部位和負彎矩筋受力最大區域，應鋪設臨時性活動挑板，擴大接觸面，分散應力，盡力避免上層鋼筋受到重新踩踏變形。

3、防治預埋線管處裂縫的措施

預埋線管，特別是多根線管的集散處是截面砼受到較多削弱，從而引起應力集中，容易導致裂縫發生的薄弱部位。當預理線管的直徑較小，并且房屋的開間寬度也較小，同時線管的敷設走向又不重于(即垂直于)砼的收縮和受拉方向時，一般不會發生樓面裂縫。反之，當預埋線管的直徑較大，開間寬度也較大，并且線管的敷設走向又重合于(即垂直于)砼的收縮和受拉力向時，就很容易發生樓面裂縫。因此對于較粗的管線或多根線管的集散處，應增設垂直于線管的短鋼筋網加強，根據實踐經驗來看，建議增設的抗裂短鋼筋采用6-8，間距≤150mm，兩端的錨固長度應不小于300mm。

線管在敷設時應盡量避免立體交叉穿越，同時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，以確保線管底部的砼灌筑順利和振搗密實。并且當線管數量眾多，使集散口的砼截面大量削弱時，宜按予留孔洞構造要求在四周增設上下各212的井字形抗裂構造鋼筋。

4、防治材料吊卸區域樓面裂縫的措施

目前在主體結構的施工過程中，普遍存在著質量與工期之間的較大矛盾。一般當樓層砼澆筑完畢后不足24小時的養護時間，就忙著進行鋼筋綁扎、材料吊運等施工活動，這就給大開間部位的房間雪上加霜。除了大開間的砼總收縮值較小開間要大的不利因素外，更容易在砼強度增長初期強度不足的情況下受材料吊卸沖擊振動荷載的作用而引起不規則的受力裂縫。并且這些裂縫一旦形成，就難于閉合，形成永久性裂縫，這種情況在高層住宅主體快速施工時較常見。對這類裂縫的綜合防治措施如下：

A、主體結構的施工速度不能強求過快，樓層砼澆筑完后的必要養護(一般不宜≤24小時)必須獲得保證。主體結構階段的樓層施工速度宜控制在6-7天一層為宜，以確保樓面砼獲得最起碼的養護時間。

B、科學安排樓層施工作業計劃，在樓層砼澆筑完畢的24小時以前，可限于做測量、定位、彈線等準備工作，最多只允許暗柱鋼筋焊接工作，不允許吊卸大宗標材料，避免沖擊振動。24小時以后，可先分批安排吊運少量小批量的暗柱和剪力墻鋼筋進行綁扎活動，做到輕卸、輕放，以控制和減小沖擊振動力。第3天方可開始吊卸鋼管等大宗材料以及從事樓層墻板和樓面的模板正常支模施工。

C、在模板安裝時，吊運(或傳遞)上來的材料應做到盡量分散就位，不得過多地集中堆放，以減少樓面荷重和振動。

D、對計劃中的臨時大開間面積材料吊卸堆放區域部位的模板支撐架在搭設前，就預先考慮采用加密立桿(立桿的縱、橫向間距均不宜大于800mm)和擱柵增加模板支撐架剛度的加強措施，以增強剛度，減少變形來加強該區域的抗沖擊振動荷載，并應在該區域的新筑砼表面上鋪設舊木模加以保護和擴散應力，進一步防止裂縫的發生。

5、加強對樓面砼的養護

砼的保濕養護對其強度增長和各類性能的提高十分重要，特別是早期的妥善養護可以避免表面脫水并大量減少砼初期伸縮裂縫發生。但實際施工中，由于搶趕工期和澆水將影響彈線及施工人員作業，因此樓面砼往往缺乏較充分和較足夠的澆水養護延續時間。為此，施工中必須堅持覆蓋麻袋或草包進行一周左右的妥善保濕養護。

五、結束語

總而言之，樓板裂縫的防治是一個系統的工程，需要從設計到施工的各個環節都采取有針對性的技術及組織措施加以綜合預控，這樣才能達到較為理想的效果。