淺談現(xiàn)澆砼結(jié)構(gòu)樓板裂縫的形成、預控及治理

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摘要： 近年來，由于砼材料的廣泛使用，其裂縫引發(fā)的安全、滲漏、索賠等問題成為公眾投訴的焦點，尤其是高層建筑鋼筋砼樓板的裂縫。為明晰此類問題產(chǎn)生的成因，使得從事房屋建設(shè)的管理、施工人員能充分了解砼樓板裂縫形成的原因，并能結(jié)合每個工程的現(xiàn)場實際情況，在施工過程中制定專項裂縫預控措施，減少裂縫的產(chǎn)生。 

abstract: in recent years, due to the widespread use of concrete materials, problems caused by the cracks of, such as safety, leakage, claim, etc become the focus of public complaints, especially cracks of reinforced concrete floor of high-rise building. in order to clear the causes of such problems, managers and construction personnel should fully understand the causes the formation of crack of concrete floor, and combines the actual situation of each project, to establish special pre-control measures for crack, reduce the produce of cracks in the construction process.  關(guān)鍵詞： 鋼筋砼樓板；樓板裂縫；裂縫成因；控制；處理措施  key words: reinforced concrete floor；floor cracks；crack causes；control；treatment measures  1  樓板裂縫產(chǎn)生的主要成因  促使現(xiàn)澆砼結(jié)構(gòu)樓板裂縫產(chǎn)生原因很多，有結(jié)構(gòu)設(shè)計、砼的性能方面的原因，也有施工過程中施工方面的原因。但裂縫形式歸結(jié)起來有兩大類：一類是由外部荷載引起的結(jié)構(gòu)性裂縫；一類是由于變形引起的非結(jié)構(gòu)性裂縫，如溫度變化、砼收縮、沉降等。根據(jù)有關(guān)資料表明，由于變形引起的非結(jié)構(gòu)性裂縫約占建筑物總裂縫的80%，而這類裂縫絕大多數(shù)在施工過程產(chǎn)生，現(xiàn)澆砼結(jié)構(gòu)樓板裂縫基本上屬于這類裂縫。因此，樓板裂縫的綜合治理需從結(jié)構(gòu)設(shè)計方面入手，但預控的重點仍是砼的性能及施工過程中技術(shù)、質(zhì)量方面的管理。  1.1 樓板的結(jié)構(gòu)設(shè)計  1.1.1 鋼筋砼樓板的結(jié)構(gòu)設(shè)計除滿足受力要求外，應從裂縫預控的角度考慮設(shè)置一定數(shù)量的抗裂鋼筋。樓板配筋宜采用小直徑、小間距設(shè)置，鋼筋直徑φ6-φ10為宜，間距不宜大于150mm；樓板四周需設(shè)置負彎矩鋼筋，以抵抗動荷載對樓板的沖擊力，避免由此引起樓板四周產(chǎn)生裂縫；當樓板的短向跨度大于4.2m時，四角部位應另行設(shè)置附加鋼筋網(wǎng)片，附加鋼筋長度不應小于l/4，鋼筋直徑為板面、跨中支座中較大的（在附加鋼筋范圍內(nèi)，原支座負筋不再設(shè)置），以防止在樓板四角處產(chǎn)生45°斜角裂縫。  1.1.2 鋼筋砼樓板中往往預埋有大量的安裝管線，尤其在預埋管線集中部位易產(chǎn)生樓板裂縫。因此，預埋管線上部應考慮設(shè)置一定數(shù)量的抗裂鋼筋，通常做法是沿管線走向，垂直管線設(shè)置φ6的鋼筋網(wǎng)片，鋼筋間距不宜大于150mm，兩端錨固長度不宜小于300mm。  1.2 商品砼的性能問題  受建筑市場劇烈競爭影響，參與項目施工的各方為降低成本，商品混凝土廠家采用在砼中摻入大量的大粉煤灰、礦物質(zhì)粉來降低水泥用量，以采取摻入低價位、低性能的混凝土外加劑及采用細度模數(shù)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。  因此，在控制商品混凝土質(zhì)量時，參與施工的各方要根據(jù)工程不同的施工部位和性質(zhì)要求，對商品混凝土性能、品質(zhì)提出明確的技術(shù)要求。施工現(xiàn)場對砼接收時，須嚴格按照技術(shù)部門委托的砼技術(shù)要求逐車進行檢查、驗收，對于不滿足所委托的砼技術(shù)要求時，要堅決進行退場。同時要不定期的去商品砼生產(chǎn)廠，對砼的原材料進行取樣抽檢，以確保砼拌合物原材料性能合格。在對商品砼生產(chǎn)廠家進行選擇時，須遵循當?shù)亟ㄖ袌龅囊?guī)律，選擇生產(chǎn)規(guī)模大、質(zhì)量穩(wěn)定的正規(guī)廠家，而不能盲目壓價，忽視了對砼性能的要求。  1.3 施工過程中技術(shù)、質(zhì)量控制  砼樓板裂縫有很大一部分是在施工過程中由于施工原因產(chǎn)生的，主要需從以下方面進行預控：  1.3.1 加強對樓板上層鋼筋網(wǎng)片的保護  鋼筋砼樓板中的上層鋼筋網(wǎng)片，在混凝土中起著抵抗樓板外部荷載所產(chǎn)生的負彎矩和防止混凝土收縮、溫差所產(chǎn)生裂縫的雙重作用，而這一雙重作用均需在確保樓板鋼筋位置綁扎正確、鋼筋保護層符合設(shè)計要求的情況下才能得到有效發(fā)揮。但往往在施工中，如何確保樓板上層鋼筋網(wǎng)片不變形、保護層大小符合設(shè)計要求一直是施工中的一大難題。板的上層鋼筋一般較細（φ6-φ10），鋼筋綁扎中交叉施工工序較多，因此受其它工序影響較大。施工工序若安排不合理，保護措施不到位，板面鋼筋一旦受到施工人員踩踏、擠壓后就會彎曲、變形，從而導致鋼筋位置不準確、保護層厚度發(fā)生改變、受力狀態(tài)發(fā)生變化，最終導致板面鋼筋網(wǎng)片的抗裂作用大大降低。因此，這些因素必須在施工過程中加以改進，以確保板面鋼筋的抗裂作用得到有效發(fā)揮，具體需加強的措施如下：  ①鋼筋馬凳數(shù)量、間距需符合圖紙及規(guī)范要求，在面層鋼筋直徑較細的部位需加密設(shè)置。同時施工單位需根據(jù)自身企業(yè)標準的不同要求，可在鋼筋馬凳做法上進行創(chuàng)新，以確保板面鋼筋位置準確；  ②合理安排各工序之間的作業(yè)時間，盡可能的減少交叉施工工序，加強工序自檢及工序交接制度的執(zhí)行。尤其在板底鋼筋網(wǎng)片綁扎完成后，線管預埋及模板收口要及時插入，并一次行迅速施工完成，從而為板面鋼筋的綁扎、保護創(chuàng)造有利條件，以避免板面鋼筋網(wǎng)片綁扎完成后遭受到其他工種施工人員的踩踏和損壞；  ③板面鋼筋綁扎完成后，保護措施要及時跟進。具體做法是設(shè)置一定數(shù)量的鋼筋馬凳，鋪設(shè)一定數(shù)量的臨時跳板、木板作為人行通道，盡量避免施工人員直接踩踏板面鋼筋使之變形；同時也要加強對現(xiàn)場施工人員教育和管理，使其充分認識到板層鋼筋保護的重要性；  ④樓板砼澆筑過程中，需安排一定數(shù)量細心、責任性強的鋼筋工，對施工過程中變形的鋼筋進行調(diào)直、綁扎、復位，確保鋼筋位置的最終準確性。  1.3.2 加強對樓板模板體系的驗收控制  樓板模板體系的承載力、剛度、穩(wěn)定性直接影響到樓板裂縫的產(chǎn)生。如用于支撐上部荷載的立管間距大、未設(shè)置剪刀撐、掃地桿，均會引起模板支撐體系承載力不足、剛度變小、穩(wěn)定性降低，最終導致樓板在施工中下沉、變形使裂縫產(chǎn)生。施工中需從以下方面加強控制：  ①樓板模板體系須具有足夠的承載力、剛度及穩(wěn)定性，并必須有專項施工方案及計算書，施工前需專門組織技術(shù)交底，操作人員需嚴格按照審批過的專項施工方案進行施工，不得隨意改動，避免由于模板支撐體系下沉、變形產(chǎn)生使樓板裂縫；  ②嚴格按照圖紙及規(guī)范要求組織施工，對于跨度大于4m的現(xiàn)澆砼梁、板，其模板應按照設(shè)計及規(guī)范要求進行起拱，一般起拱高度宜為跨度的1/1000—3/1000，樓板起拱后可有效防止裂縫的產(chǎn)生；  ③樓板模板的拆除須嚴格執(zhí)行相關(guān)規(guī)范的要求，砼同條件養(yǎng)護試塊未達到規(guī)范要求時嚴禁進行樓板下部支撐體系的拆除，早拆模板最易導致樓板裂縫的產(chǎn)生；  ④模板拆除時，不應對樓板形成沖擊荷載，拆除的模板、支撐架管需分散堆放，并做到及時清運；  ⑤合理安排施工進度與樓板模板拆除之間的關(guān)系。如果施工進度加快，樓板模板周轉(zhuǎn)材料準備不足，施工單位為減少成本，就易出現(xiàn)早拆模板現(xiàn)象。因此，施工中要合理安排施工進度，嚴格執(zhí)行模板拆除申請制度，以便有效控制模板的拆除時間。  1.3.3 加強對混凝土澆筑過程的監(jiān)控管理  混凝土澆筑前必須組織、準備充分，澆筑過程中施工管理必須到位。往往在砼澆筑過程會發(fā)生各種意想不到的突發(fā)事件，均會影響到砼的澆筑質(zhì)量，造成砼樓板裂縫的產(chǎn)生。具體在施工管理中可采取以下措施來進行預控：  ①砼澆筑前必須準備充分，并組織相關(guān)人員進行專項交底，以防止砼澆筑過程中各種突發(fā)事件的發(fā)生，影響澆筑質(zhì)量；如果砼澆筑過程中因各種原因?qū)е马艥仓Ｖ?，砼施工縫需設(shè)置在規(guī)范要求的部位，不可隨意留置；  ②加強對進場砼和易性、流動性、坍落度的檢查，發(fā)現(xiàn)不符合砼委托技術(shù)要求時應堅決進行退場，嚴禁進行使用；  ③合理控制砼澆筑速度，加強砼振搗，避免出現(xiàn)漏振、過振現(xiàn)象；  ④砼澆筑、收面過程中嚴禁操作人員私自加水，使砼坍落度增大、和易性變差，從而在砼表面收光后產(chǎn)生干縮裂縫；  ⑤砼表面收面時間要安排得當，收面遍數(shù)要控制合理。一般收面次數(shù)不少于2遍，收面時間在初凝前完成。  1.3.4 砼養(yǎng)護方法及時間控制  新澆筑的砼從初凝到終凝因水泥摻量、外加劑、配合比、氣候條件及施工條件的不同大約需要2h到9h，這一過程中由于水泥凝固時發(fā)生水化反應極易發(fā)生干縮裂縫。因此，在這一時期加強對砼的養(yǎng)護尤為重要。若養(yǎng)護工作不能及時跟進，確保砼表面未充分濕潤，其表面就會出現(xiàn)大量的干縮裂縫。常用的樓板砼養(yǎng)護的方法也很多，如麻袋覆蓋澆水養(yǎng)護、養(yǎng)護液養(yǎng)護，有條件時也可采取蓄水法進行養(yǎng)護；砼養(yǎng)護時間：不摻外加劑的普通砼一般不少于7天，對于摻入緩凝劑、粉煤灰或有抗?jié)B要求的砼不少于14天。  1.3.5 樓板外部荷載引起的裂縫防治  由于目前大多數(shù)項目工期設(shè)置不合理，項目投資方一味的追求施工進度及經(jīng)濟效益，而忽視了對施工質(zhì)量的有效控制。項目進度設(shè)置不合理，施工方為加快工程進度，往往在樓板砼澆筑完成后砼未得到充分養(yǎng)護及一定強度情況下，就開始大量的在樓板上吊運鋼筋、材料，堆放荷載，使砼在凝固時受到擾動，這樣最易使樓板產(chǎn)生很多永久性裂縫。因此，設(shè)置合理的工期是這類裂縫預控的關(guān)鍵，同時也要采取以下措施加強現(xiàn)場管控：  ①樓板砼澆筑完成后，需及時加強砼的養(yǎng)護，使得砼的早期強度得到快速增長；  ②樓板砼澆筑完成后，其強度達到1.2mpa以上時才能允許板面上人員行走和堆放少量的鋼筋、模板等材料，并應做到輕卸、輕放，盡量靠墻、梁分散堆放，以避免樓板砼未達到一定強度前其凝固受到擾動而產(chǎn)生裂縫；  ③用于支撐上層樓板模板的立管下方應鋪墊一定厚度、大小的木塊（一般150mm見方），以起到擴散上部集中荷載的作用，同時需加密大開間樓板支撐立管的間距，減少因受到較大的上部荷載后發(fā)生沉降、變形引起裂縫。  2  樓板裂縫的處理措施  如果施工過程中樓板裂縫由于各種原因已經(jīng)產(chǎn)生，那就應該本著實事求是、客觀、科學的態(tài)度妥善處理此類問題，尤其對貫穿性影響到結(jié)構(gòu)安全的裂縫，需重點處理。裂縫處理時，應區(qū)別對待，不同形式的裂縫應采取不同的方法進行處理，以下幾種處理方法基本能解決抗?jié)B漏、鋼筋銹蝕及構(gòu)件耐久性問題：  2.1 表面處理法  表面處理法適合處理裂縫寬度較小、較短，且縫寬小于0.3mm對結(jié)構(gòu)受力影響不大的裂縫。這類裂縫的處理主要是為了滿足美觀和使用要求，防止鋼筋銹蝕、減少滲漏、提高耐久性。表面處理法主要使用材料推薦環(huán)氧樹脂類（如環(huán)氧水泥），施工的方法有表面涂刷法、環(huán)氧漿液粘貼玻璃絲布法，施工時要求砼表面堅實、清潔、干燥。表面涂刷法環(huán)氧樹脂涂層寬度沿縫宜為30mm，涂層厚度應不小于2mm，長度延伸出縫端30mm；環(huán)氧漿液粘貼玻璃絲布法適合屋面、地下室等抗?jié)B要求較高的部位。  2.2 填充法  填充法也是表面處理法的一種，適合于中等寬度的裂縫處理。施工時先用鋼釬或切割機將裂縫擴大，形成“v”字型或梯型槽，清洗干凈后分層抹壓環(huán)氧砂漿、瀝青油膏、高分子密封材料或各種成品堵漏劑等材料以封閉裂縫。當被修補的裂縫有較高強度、抗?jié)B要求時，宜采用環(huán)氧砂漿填充。  2.3 壓力灌漿法  對于裂縫寬度等于或大于0.3mm的樓板裂縫，宜采用壓力灌漿法。灌漿材料通常選用環(huán)氧樹脂漿液，壓力灌漿法施工的一般工序：表面處理——確定及粘貼灌漿嘴子——裂縫及周圍表面封閉——試通氣——灌漿——恒壓——灌漿完畢——表面清理。裂縫灌漿時應由下向上施工，施灌壓力一般為0.15～0.2mpa，施壓時應先小后大，進漿宜緩、慢；灌漿法施工過程中尤其要把握好裂縫及周圍表面的封閉、試通氣和恒壓這三個環(huán)節(jié)，確保“一次成活”。  2.4 重澆砼修補技術(shù)  對于較長、較寬且已貫穿樓板嚴重影響結(jié)構(gòu)安全的裂縫，適合采取鑿除重澆砼的方法進行處理。施工的一般工序：用沿樓板周邊用鋼釬鑿除砼已開裂砼—模板支設(shè)—鋼筋施工—砼澆筑。  ①砼鑿除：樓板砼鑿除時應避免擾動原有鋼筋與原有的砼之間握裹力，樓板砼鑿除時應先沿樓板周邊鑿出20cm寬砼帶，以減少鑿除中間砼時對周邊結(jié)構(gòu)的影響。  ②模板支設(shè)：模板外邊緣與原砼樓板之間粘貼泡沫條，以防止漏漿。  ③鋼筋施工：鑿除部位砼樓板的原配筋不變，若有去除者應重新配置；重新配置鋼筋時其端頭須伸入梁或剪力墻內(nèi)，并不得損傷梁內(nèi)受力鋼筋。  ④砼澆筑：新澆砼須采用比原砼高一個強度等級標號的砼；砼澆筑前，新舊砼接縫處應澆水充分濕潤，新澆砼坍落度宜控制在30～50mm，砼內(nèi)摻12～15％uea膨脹劑；新澆砼需用平板振搗器振搗密實，砼表面收干后，用木抹子抹壓至少3遍，以防止表面開裂，同時加強養(yǎng)護7～14天。  3  結(jié)束語  對于現(xiàn)澆板砼結(jié)構(gòu)樓板容易出現(xiàn)的一些非結(jié)構(gòu)性裂縫現(xiàn)象，國內(nèi)外專家雖有很多的預防、處理的方法，但砼結(jié)構(gòu)帶裂縫工作是絕對的，無裂縫工作是相對的，重要的是在施工過程中要避免可見的、能夠預控的、特別是對結(jié)構(gòu)安全有影響的裂縫產(chǎn)生。現(xiàn)階段只能采取以“預防為主，修補為輔”的裂縫控制方案，要想在實際施工中徹底杜絕裂縫的產(chǎn)生，仍需要科技的不斷創(chuàng)新、施工技術(shù)的不斷提高。  參考文獻：  [1]砼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范 gb 50204—2002  北京：中國建筑工業(yè)出版社.  [2]砼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 gb 50010—2002  北京：中國建筑工業(yè)出版社.  [3]韓素芳等編 鋼筋砼結(jié)構(gòu)裂縫控制指南  北京：化學工業(yè)出版社，2004.  [4]李國勝編 建筑結(jié)構(gòu)裂縫及加固疑難問題處理 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2006.