住宅房屋现浇混凝土楼板裂缝成因与治理

住宅房屋现浇混凝土楼板裂缝成因与治理赵恒晶摘要：本文针对住宅房屋现浇混凝土楼板，简述了裂缝概况，介绍了裂缝类型，分析了裂缝产生原因，并给出了常见裂缝的处理措施，以解决住宅现浇混凝土楼板的裂缝问题。关键词：现浇混凝土楼板，裂缝，分析，控制Abstract: It elaborates the general situation of the floor crack of the abiding place，introduces the types of cracks，analyzes the causing reasons of cracks ，and brings forward some dealing measures of cracks ，in order to solve the pouring concrete board cracks Key words: cast-in-place concrete floor，crack，analyses，control目前我国大中城市的多、高层住宅楼屋面板绝大多数为现浇混凝土结构，在近几年我市检查工程质量的过程中，发现砖混结构、全现浇剪力墙结构或框架结构中现浇楼板均存在不同程度的水平裂缝和横向裂缝。住宅建筑又和人们的日常生活息息相关，一旦出现裂缝，若不及时进行分析处理，往往会引发许多矛盾。现浇楼板裂缝的产生既有混凝土这种材料自身特性的原因，也有原材料及其配合比、设计和施工等多方面的原因。根据工程的具体情况对出现的裂缝进行检测和鉴定，才是对楼板裂缝的危害性进行评定和修补加固的依据。1 现浇楼板裂缝概况和特点根据我中心近年来的工程检测、鉴定项目所收集的裂缝统计资料(建筑平面图、裂缝分布图)，并参考一定数量的文献，对现浇混凝土楼板裂缝进行了初步分类：离板角位置大约0.5m1.5m范围的450斜裂缝；平行于现浇板负弯矩筋的水平裂缝；楼板1/3跨度处的横向裂缝；楼板全长中部的横向裂缝；现浇板中埋设PVC线管部位的各种裂缝；板的各个部位不规则的短向裂缝。这些裂缝的宽度一般在0.2 mm以下，少数超过0.2mm。有的裂缝上下贯通，有的只在板面下一定深度。大部分楼板贯穿裂缝主要出现在混凝土浇筑后一年左右的时间内，在各部位裂缝中，多数板角、跨中裂缝都是或者最终发展为完全贯穿型的，而板面龟裂则主要为面层裂缝。2 裂缝的性质和产生裂缝的原因裂缝的形成基本由于外荷载、结构计算模型差异、材料的收缩(主要为的混凝土收缩、温度变形)等原因造成。从技术角度来分析，有设计、施工等方面问题，产生的原因分析如下：2.1 材料原因1 2有些构件裂缝是由材料质量引发的，如水泥安定性差，两种水泥混用，砂、石含泥量大，骨料粒径过小，碱骨料反应，外加剂质量差或掺入量过大等。(1)混凝土配合比、水灰比。由于混凝土配合比不当，造成混凝土分层离析，特别是梁板结构的板，由于混凝土的离析，上部出现富水泥浆层，收缩大，引起楼板面的不规则裂缝。目前采用的商品混凝土，为了保证其流动性能，坍落度较大，因此水灰比也较大。而混凝土中参与水化反应的水量仅为游离水的2025，大部分水是为了保证混凝土和易性的要求，这些游离水在蒸发后会在混凝土中产生大量毛细孔，增加了混凝土的收缩。(2)水泥品种等级、水泥用量。随着高强混凝土的应用，水泥的等级要求高，水泥用量也就越大，水化热就越高，混凝土的收缩变形和温度变形也越大。(3)粉状掺合料大、品质不良引起的裂缝。粉状掺合料的使用，如掺用品质不良的粉煤灰、矿碴等，也会增加混凝土的收缩。粉状材料的用量越大，收缩也越大。(4)粗骨料用量减少和粒径减小。为了保证混凝土的可泵性，工程中一般选用较小粒径的粗骨料，或减少粗骨料的用量。粗骨料用量的减少和粗骨料粒径的减小，会使混凝土的体积稳定性下降，不稳定性变大，从而增大了混凝土收缩。(5)外加剂应用不当引起的裂缝。目前混凝土中外加剂起着不可替代的作用，但外加剂应用不当会直接引起混凝土种种质量问题，如：外加剂与水泥的适应性不好，将导致水泥假凝、泌水等，增加混凝土收缩，从而导致混凝土构件出现裂缝；由于施工工期的需要，混凝土中往往掺加早强剂。早强剂的使用会显著增加混凝土的收缩，引起混凝土构件开裂；高效减水剂的使用需要克服的关键问题是坍落度损失问题。为解决坍落度的损失，高效减水剂往往复配缓凝剂，由于用于复配缓凝剂的品种繁多，部分缓凝剂会增加混凝土的收缩值，导致混凝土构件出现裂缝；并且外加剂的使用也会增大混凝土的收缩。 2.2 设计原因1 3(1) 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，而且房屋楼板的凹凸角由于受到纵、横二个方向墙或刚度相对较大楼面梁的约束，限制了楼面板混凝土的自由变形，产生温度应力和收缩应力集中，因此，配筋量往往达不到要求，从而造成板开裂。(2)设计上某些构造处理不当，如板配筋间距偏大，特别是板面抵抗负弯矩的钢筋未通长设置，容易导致在靠近板边缘处沿负弯矩筋端部出现裂缝；又如在房屋角部的板角处，双向板由于收缩是双向的及没有配置足够的构造钢筋，因此产生斜角裂缝。 (3)楼板厚度过薄，据我中心统计在民用住宅工程中，一般裂缝多发生在厚度为100mm混凝土板上，而厚度在120 mm及其以上的混凝土板则裂缝较少。这可以说明，增加板厚可以提高混凝土板的抗弯刚度、减少挠曲变形，其抗裂性能也有所改善。因此对于板厚的钢筋混凝土构件的受力是由钢筋与混凝土共同承担的，现浇混凝土楼板过薄，板的刚度势必降低，受拉钢筋和受压混凝土应力增大，板因此开裂。(4)混凝土现浇楼板内设计多采用PVC导管敷设，电气导管的位置通常设在中性轴的下侧，而且部分管线管径较大、板内布管密集或重叠等因素均会形成抗裂薄弱部位。在气温变化较大或室内外温差大、空气干燥、湿度低等多种不利因素影响下，混凝土收缩加剧，导致楼板产生较大的内拉应力，于是在电线管预埋处的薄弱位置发生开裂，使内拉应力得以释放。通常，裂缝位于PVC线管处，缝宽约0.2mm1.2mm，且贯通板厚。在该区域的结构因混凝土的收缩特性及受载荷作用下极易产生直线形状裂缝。2.3 施工方面4 5(1)混凝土强度的影响。在高层建筑的施工中。墙、柱混凝土的强度等级一般比梁、板混凝土的强度等级高，施工单位有时为了施工方便。常把梁、板的混凝土等级提高到与墙、柱相同。这种做法很容易征得现场监理人员的同意，却无形中提高了混凝土的收缩应力。而楼板面又较薄，与空气的接触面较大，更容易产生收缩。或者混凝土强度未达到设计要求，导致混凝土的抗拉强度降低，从而引起楼板开裂。如某住宅楼楼板，设计要求混凝土强度等级为025，而实测混凝土强度仅达到167MPa，强度远远达不到设计要求。(2)配筋和楼板厚度达不到设计要求。施工中，由于钢筋配置不符合要求，钢筋间距偏大和楼板厚度不符合设计要求，均会导致楼板开裂。严重的是施工中擅自减小配筋量，则会引起构件的安全问题。(3)楼面钢筋网得不到合理保护。钢筋在楼面混凝土板中承受拉力，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。施工浇注混凝土时为铺设架板，施工人员在钢筋上踩踏，板的上层钢筋一般较细，钢筋离楼层模板的高度较大，若支撑马凳设置间距过大或漏放，甚至不设，受踩踏后容易变形、弯曲、下坠，或钢筋在混凝土浇筑过程中受到扰动而偏离原位等现象，极易导致混凝土保护层厚度过大、楼板的有效截面高度减少，往往会导致在负弯矩钢筋的端部，出现沿板边缘近似成直线发展的裂缝。(4)混凝土振捣不当。楼板混凝土平板式振捣器振捣过度、粗骨料下沉，楼面出现表面砂浆层，导致强度降低，出现砂浆干缩，造成表面裂纹。平板振捣器振捣不均匀，未振捣的部分，混凝土易呈块状出现开裂。(5) 养护期不足或养护不当，产生这种情况除了和赶工期有关之外也会由于管理不善所造成。为了赶工期，提前产出效益，施工单位往往较早地进入下道工序，使得混凝土养护过早结束。另外，由于管理不善，往往造成浇筑完毕的混凝土得不到及时养护，经常处于干燥状态。在施工现场，从楼层混凝土的浇筑收光，翻样弹线，空载养护时间只有12天，甚至不足1天时间，这对于混凝土的养护是十分不利的。特别是高强度等级混凝土的楼面，未按规定要求进行浇水及养护。极易导致混凝土表面失水过快及混凝土表面收缩过快产生裂缝。3 裂缝处理6(1)对于板角斜向裂缝，可凿掉板保护层，配夺42006200钢筋，细石混凝土30mm50mm厚，这样可解决此类斜裂缝并保证不再出现此类裂缝。(2)对于住宅小区中的稍大裂缝，可采用环氧树脂灌浆法处理；对于较大裂缝可沿裂缝凿八字形凹槽，冲洗干净后用1：2水泥砂浆抹平。(3)对于一般混凝土楼板表面的龟裂，可先将裂缝清洗干净，待干燥后用环氧浆液灌缝或用表面涂刷封闭。上述在建工程在终凝前出现的龟裂，采用抹压一遍处理，效果也较好。(4)其他一般较小裂缝处理，其施工顺序为：清洗板缝后用1：2或1：1水泥砂浆抹缝，压平养护。(5)若楼板出现大面积裂缝可能影响结构的安全，应对楼板进行静载试验，检验其结构安全性，必要时可在楼板上增做一层钢筋网片，以提高板的整体性。对其他通长、宽度大于0.3 mm的裂缝，可采用结构胶粘扁钢加固补强，板缝用灌缝胶高压灌胶。4 结语民用住宅工程现浇混凝土楼板裂缝产生的原因可能是多方面的。因此我们应认真检查，并针对易产生楼板裂缝的因素，通过精心施工，严格管理，在施工过程中进行有效地控制。参考文献1 王铁梦工程结构裂缝控制北京：中国建筑工业出版社，1999。2 肖瑞敏