摘要：
通過(guò)實(shí)際調(diào)整，施工經(jīng)驗(yàn)，從混凝土原料方面、施工質(zhì)量方面、設(shè)計(jì)等方面分析了鋼筋混凝土現(xiàn)澆板產(chǎn)生裂縫的原因。從混凝土原材料、施工等方面總結(jié)了鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫的預(yù)防措施及處理方法。
0 引言
鋼筋混凝土的裂縫是不可避免的，其微觀裂縫是由本身物理力學(xué)性質(zhì)決定的，但它的有害程度是可以控制的，有害程度的標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)使用條件決定的。目前世界各國(guó)的規(guī)定不完全一致，但大致相同。如從結(jié)構(gòu)耐久性要求、承載力要求及正常使用要求，最嚴(yán)格的允許裂縫寬度為0.1mm。近年來(lái)，許多國(guó)家已根據(jù)大量試驗(yàn)與泵送混凝土的經(jīng)驗(yàn)將其放寬到0.2mm。當(dāng)結(jié)構(gòu)年處的環(huán)境正常，保護(hù)層厚度滿足設(shè)計(jì)要求，無(wú)侵蝕介質(zhì)，鋼筋混凝土裂縫寬度可放寬至0.4mm；在濕氣及土中為0.3mm；在海水及干濕交替中為0.15mm。沿鋼筋的順筋裂縫有害程度高，必須處理。下面就結(jié)合工作實(shí)際，對(duì)鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫的原因及防治進(jìn)行分析研究。
1 鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫原因的分析
通常情況下，現(xiàn)澆板裂縫一般表現(xiàn)為：不規(guī)則、不連貫表面微裂縫；表面龜裂、縱向、橫向裂縫以及斜向裂縫。究其原因，主要有施工、設(shè)計(jì)及混凝土原材料等方面的原因，以下將逐一具體分析。
1.1 混凝土原材料質(zhì)量方面
1.1.1 水泥凝結(jié)或膨脹不正常，如水泥安定性不穩(wěn)定，水泥中含有生石灰或氧化鎂，這些成分在和水化合后產(chǎn)生體積膨脹，產(chǎn)生裂縫。
1.1.2 如果骨料中含泥量過(guò)多，則隨著混凝土的干燥，會(huì)產(chǎn)生不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫。
1.1.3 堿－骨料反應(yīng)：蛋白質(zhì)、安山巖、玄武巖、輝綠巖、千枚巖等堿性骨料有可能與堿性很強(qiáng)的水泥起化學(xué)反應(yīng)，生成有膨脹能力的堿－硅凝膠而引起混凝土膨脹破壞，產(chǎn)生裂縫。
1.1.4 水灰比、坍落度過(guò)大，或使用過(guò)量粉砂混凝土強(qiáng)度值對(duì)水灰比變化十分敏感，基本上是水和水泥計(jì)量變動(dòng)對(duì)強(qiáng)度影響的疊加。因此，水、水泥、外滲混合材料外加劑溶液的計(jì)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置的混凝土收縮大，抗拉強(qiáng)度低，容易因塑性收縮而產(chǎn)生裂縫，泵送混凝土為了滿足泵送條件，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)，混凝土脫水干縮時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生表面裂縫。
1.2 施工質(zhì)量方面
1.2.1 混凝土施工過(guò)分振搗，模板、墊層過(guò)于干燥的混凝土澆筑振搗后，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、墊層在澆筑混凝上之間灑水不夠，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。
1.2.2 混凝土澆搗后過(guò)分抹干壓光會(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，引起表面體積碳水化收縮，導(dǎo)致混凝土板表面龜裂。
1.2.3 施工工藝不當(dāng)引起：在施工過(guò)程中由于施工工藝不當(dāng)，致使支座處負(fù)筋下陷，保護(hù)層過(guò)大，固定支座變成塑性鉸支座，使板上部沿梁支座處產(chǎn)生裂縫。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，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；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。
1.2.4 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，例如施工未留好施工縫；板的后澆帶不支模板，造成斜坡槎；疏松混凝土未徹底鑿除等都可能造成板面的裂縫。
1.2.5 樓面墊層鋪設(shè)的暗裝水管、電線套管鋪設(shè)不當(dāng)，如水管、電線套管鋪設(shè)不夠牢靠、集中鋪設(shè)、上下交疊鋪設(shè)致使水管、電線套管上皮在墊層厚度1/3以內(nèi)，保護(hù)層厚度不足都可能造成板面沿管線長(zhǎng)度方向產(chǎn)生裂縫。
1.2.6 混凝土的收縮（溫度裂縫）：眾所周知，混凝土引起收縮的原因，在硬化初期主要是由于水泥的水化作用，形成一種新的水泥結(jié)晶體，這種結(jié)晶體化合物較原材料體積小，因而引起混凝土體積的收縮，即所謂的凝縮，后期主要是混凝土內(nèi)自由水蒸發(fā)而引起的干縮。而且，如果混凝土處在一個(gè)溫度變化較大的環(huán)境下，將會(huì)使其收縮更為加劇。如施工發(fā)生的夏季炎熱氣溫下，石子表面溫度升高，使石子體積膨脹，拌制成混凝土后，石子受冷收縮，使混凝土表面出現(xiàn)發(fā)絲裂縫；混凝土澆搗后未及時(shí)澆水養(yǎng)護(hù)，混凝土在較高溫度下失水收縮，水化熱釋放量較大，而又未及時(shí)得到水分的補(bǔ)充，因而在硬化過(guò)程中，現(xiàn)澆板受到支座的約束，勢(shì)必產(chǎn)生溫度應(yīng)力而出現(xiàn)裂縫，這些裂縫也首先產(chǎn)生在較薄弱的部位，即板角處。另外，室內(nèi)外溫差變化較大，也要引起一定的裂縫。
1.2.7 目前在主體結(jié)構(gòu)的施工過(guò)程中，普遍存在著質(zhì)量與工期之間的較大矛盾。一般主體結(jié)構(gòu)的樓層施工速度平均為5－7天左右一層，最快時(shí)甚至不足5天一層。因此在樓層混凝土澆筑完畢后不足24小時(shí)的養(yǎng)護(hù)時(shí)間，就忙著進(jìn)行鋼筋綁扎、材料吊運(yùn)等施工活動(dòng)，這就給大開間部位的房間雪上加霜。除了大開間的混凝土總收縮值較小開間要大的不利因素外，更容易在強(qiáng)度不足的情況下受材料吊卸沖擊振動(dòng)荷載的作用而引起不規(guī)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。
1.3 設(shè)計(jì)方面
1.3.1 地基的不均勻沉降：在住宅建設(shè)中，有相當(dāng)一部分的鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的裂縫，是由于地基不均勻沉降的原因而造成的。如在軟土地基下采用擴(kuò)展基礎(chǔ)，則對(duì)于那些相對(duì)較長(zhǎng)的條式樓來(lái)說(shuō)，要想保證它們沉降均勻是相當(dāng)困難的，因此，在這種情況下，有時(shí)也會(huì)由于基礎(chǔ)的不均勻沉降，而引起樓房的拉裂和鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的開裂。
1.3.2 荷載的作用：在住宅建設(shè)中，也有少部分鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的裂縫，是由于荷載作用方面的原因引起的。由于設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行現(xiàn)澆板的配筋過(guò)程中，通常只是根據(jù)其承載能力來(lái)確定配筋量的，而往往忽略了對(duì)板在正常使用階段由其承受的荷載而引起的撓度及裂縫寬度的驗(yàn)算，由此而引起裂縫的產(chǎn)生，這些裂縫有時(shí)也會(huì)超過(guò)規(guī)范的最大允許值，這也應(yīng)當(dāng)引起足夠的重視。
1.3.3 結(jié)構(gòu)體型突變及未設(shè)置必要的伸縮縫：房屋長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，而又未考慮設(shè)置伸縮縫，當(dāng)房屋的自由伸縮達(dá)到應(yīng)設(shè)置伸縮縫要求的間距時(shí)，就要引起裂縫的產(chǎn)生。另外，平面布局凹凸較多，即轉(zhuǎn)角也越多，這些轉(zhuǎn)角處由于應(yīng)力集中形成薄弱部位，一受到混凝土收縮及溫差變化易于產(chǎn)生裂縫。
1.3.4 在樓房的設(shè)計(jì)中，設(shè)備專業(yè)特別是電氣專業(yè)，大多將照明、有線電視、通訊等所需的管線直接敷設(shè)于現(xiàn)澆板中，而且有時(shí)集中于某一處現(xiàn)澆板中的管線多達(dá)7－8根，并且這些管線的走私多為2－3cm，由此就會(huì)使該處現(xiàn)澆板厚度大大削弱，從而引起現(xiàn)澆板在該處開裂。
2 裂縫的預(yù)防措施
雖然鋼筋混凝土現(xiàn)澆板在使用過(guò)程中，存在出現(xiàn)裂縫這一重大缺陷，但它與預(yù)制板相比，還是優(yōu)點(diǎn)要大于其缺點(diǎn)的，并且它的這一缺點(diǎn)在設(shè)計(jì)與施工過(guò)程中，可以通過(guò)一定的措施，使其影響控制在規(guī)范允許的范圍內(nèi)?，F(xiàn)澆板的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)性能方面，采用現(xiàn)澆板后，將使樓、屋蓋的結(jié)構(gòu)剛度及強(qiáng)度、建筑物的整體抗震性能得到顯著的提高。對(duì)于現(xiàn)澆板的裂縫問(wèn)題，可以采取以下幾個(gè)方面的措施，以減少或避免這些裂縫的出現(xiàn)：
2.1 混凝土原材料質(zhì)量方面
2.1.1 盡可能不使用民辦小廠生產(chǎn)的水泥，如必須使用，應(yīng)認(rèn)真對(duì)水泥標(biāo)號(hào)及安定性進(jìn)行試驗(yàn)。
2.1.2 采取嚴(yán)把原材料進(jìn)貨關(guān)、認(rèn)真地對(duì)進(jìn)場(chǎng)砂石骨料進(jìn)行檢驗(yàn)，嚴(yán)格控制砂的粒徑及含泥量。并做好各項(xiàng)試驗(yàn)，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)不合格材料進(jìn)場(chǎng)必須立即停止使用并清除出場(chǎng)。
2.1.3 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定配合比，嚴(yán)格控制水和水泥用量，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。
今日推薦近十幾年來(lái)，為實(shí)現(xiàn)文明施工，提高設(shè)備利用率，節(jié)約能源，商品混凝土的使用率逐年提高。但受劇烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，導(dǎo)致各商品砼廠商以采用大粉煤灰摻量，低價(jià)位、低性能的砼外摻劑，以及細(xì)度模數(shù)低、含泥量較高的中細(xì)砂作為降低價(jià)格和成本的主要競(jìng)爭(zhēng)手段，導(dǎo)致商混凝土質(zhì)量顯著下降；另一方面承包商在訂購(gòu)混凝土?xí)r，應(yīng)根據(jù)工程的不同部位和性質(zhì)提出對(duì)混凝土品質(zhì)的明確要求，不能片面壓價(jià)和追求低價(jià)格、低成本而忽視了混凝土的品質(zhì)，導(dǎo)致混凝土性能下降和收縮裂縫增多。同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)逐車嚴(yán)格控制好商品混凝土的坍落度檢查，以保證混凝土熟料的半成品質(zhì)量。
2.2 施工質(zhì)量
2.2.1 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。
2.2.2 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。
2.2.3 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。在樓板澆搗過(guò)程中更要派專人護(hù)筋，避免踩彎面負(fù)筋的現(xiàn)象發(fā)生。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。
2.2.4 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)，不按圖紙要求留設(shè)施工縫，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。
2.2.5 對(duì)于較粗的線管或多根線管的集散處，可增設(shè)垂直于線管的抗裂短鋼筋網(wǎng)加強(qiáng)，抗裂短鋼筋采用ф6-ф8，間距≤150，兩端的錨固長(zhǎng)度應(yīng)不小于300毫米。
線管在敷設(shè)時(shí)應(yīng)盡量避免立體交叉穿越，交叉布線處采用線盒，同時(shí)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(shí)。并且當(dāng)線管數(shù)量眾多，使集散口的砼截面大量削弱時(shí)，宜按預(yù)留孔洞構(gòu)造要求在四周增設(shè)上下各2ф12的井字形抗裂構(gòu)造鋼筋。
2.2.6 對(duì)計(jì)劃中的臨時(shí)大開間面積材料吊卸堆放區(qū)域部位的模板支撐架在搭設(shè)前，要預(yù)先考慮采用加密立桿和擱柵增加模板支撐架剛度的加強(qiáng)措施，以增強(qiáng)剛度，減少變形來(lái)加強(qiáng)該區(qū)域的抗沖擊振動(dòng)荷載，并應(yīng)在該區(qū)域的新筑砼表面上鋪設(shè)舊木模加以保護(hù)和擴(kuò)散應(yīng)力，進(jìn)一步防止裂縫的發(fā)生。
2.2.7 加強(qiáng)對(duì)樓面砼的養(yǎng)護(hù)：剛澆筑后的混凝土尚處于凝固硬化階段，水化速度較快，可采用覆蓋保溫的辦法創(chuàng)造適宜的潮濕條件防止混凝土表面脫水而產(chǎn)生干縮裂縫，因此加強(qiáng)混凝土表面養(yǎng)護(hù)，尤其在7天內(nèi)使混凝土始終保持濕潤(rùn)狀態(tài)是防止混凝土裂縫很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。
3 裂縫的處理方法
3.1 表面處理法：包括表面涂抹和表面貼補(bǔ)法 表面涂抹適用范圍是漿材難以灌入的細(xì)而淺的裂縫，深度未達(dá)到鋼筋表面的發(fā)絲裂縫，不漏水的縫，不伸縮的裂縫以及不再活動(dòng)的裂縫。表面貼補(bǔ)（土工膜或其他防水片）法適用于大面積漏水（蜂窩麻面等或不易確定具體漏水位置、變形縫）的防滲堵漏。
3.2 填充法 用修補(bǔ)材料直接填充裂縫，一般用來(lái)修補(bǔ)較寬的裂縫，作業(yè)簡(jiǎn)單，費(fèi)用低。寬度小于0.3mm，深度較淺的裂縫、或是裂縫中有充填物，用灌漿法很難達(dá)到效果的裂縫，以及小規(guī)模裂縫的簡(jiǎn)易處理可采取開V型槽，然后作填充處理。
3.3 灌漿法 此法應(yīng)用范圍廣，從細(xì)微裂縫到大裂縫均可適用，處理效果好。
3.4 結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法 因超荷載產(chǎn)生的裂縫，裂縫長(zhǎng)時(shí)間不處理導(dǎo)致的混凝土耐久性降低、火災(zāi)造成的裂縫等影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可采取結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法。包括斷面補(bǔ)強(qiáng)法、錨固補(bǔ)強(qiáng)法、預(yù)應(yīng)力法等混凝土裂縫處在具體施工中，可視情況做如下處理：
3.4.1 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)，可用抹壓一遍處理。
3.4.2 其他一般裂縫處理，可將板縫清洗后用1：2或1：1水泥砂漿抹縫，壓平養(yǎng)護(hù)。
3.4.3 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)。
3.4.4 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。
3.4.5 通長(zhǎng)、貫通的危險(xiǎn)結(jié)構(gòu)裂縫，裂縫寬度大于0.3mm的，可采用結(jié)構(gòu)膠粘扁鋼加固補(bǔ)強(qiáng)，板縫用灌縫膠高壓灌膠。
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