钢筋混凝土现浇楼板裂缝成因及防治

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1.工程概况及裂缝情况

　　辽宁省沈阳市某小区建砖混住宅楼3幢，建筑面积约16500m2，层数6层，房屋长48.8m，采用现浇钢筋混凝土楼板和屋面，板厚100～120mm，采用商品混凝土，强度等级为C20，基础采用人工挖孔桩。工程于2005年5月竣工。竣工验收时，未发现明显的裂缝现象，竣工验收半年后陆续发现楼板裂缝。

　　1.1靠近房屋四周阳角处出现斜45度裂缝。裂缝距板角部的垂直距离为1.5m左右。板上注水，沿裂缝处全部渗漏，是通透性裂缝。

　　1.2在部分居室房间的中部，平行于横墙方向出现楼板裂缝，在裂缝处凿开混凝土，发现多根电线管集结于此，使混凝土截面削弱。

　　1.3板裂缝的分布情况每层大体相同，且3幢楼都有，具有一定的普遍性和规律性。

　　2.裂缝的原因分析及防治措施

　　2.1设计原因及需重点加强的部位

　　在调查中发现：3幢住宅楼的基础为均匀沉降，基础和墙体均完好，未出现裂缝。这说明：基础沉降不是造成板裂缝的原因。此住宅按7度抗震设防设计，按《建筑抗震设计规范》设计了构造柱和圈梁。房屋总长48.8m，小于55m，符合《混凝土结构设计规范》要求。楼板45°斜裂缝是发生在负弯矩筋以及角部放射筋末端或外侧，从设计角度看，现行的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、横两个方向的墙和圈梁约束，限制了楼板混凝土的自由变形，因此在温差和混凝土收缩变化时，板面在配筋薄弱处开裂，产生45°斜裂缝。虽然楼地面斜角裂缝对结构安全使用没有影响，但由于会发生渗漏缺陷，容易引起住户投诉，是裂缝防治的重点。因此，沈阳奥祥建设公司在近几年的图纸会审中，建议设计单位对房屋四周阳角处的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）双层双向配置，并适当加密，提高结构抗裂能力。多年来的实践充分证明，凡按上述设计的房屋，基本上没有发生45°斜角裂缝，效果显著。

　　2.2施工原因及应采取的主要措施

　　2.2.1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使混凝土截面受到较多削弱，从而引起应力集中使楼板相对薄弱，在楼板产生收缩变形时，板内部的收缩应力超过混凝土的抗拉强度，这些薄弱部位首先被拉裂。当预埋线管的直径较大，开间宽度较大，且线管的敷设走向又重合于（即垂直于）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注顺利和振捣密实。当线管数量较多，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2φ12的井字形抗裂构造钢筋。

　　2.2.2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矛盾。一般主体结构的楼层施工速度平均为5～7天一层，最快时甚至不足5天一层。当楼层混凝土浇筑完毕不足24小时，就忙着进行钢筋绑扎、材料吊运等施工活动，这就使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之小开间大的不利因素外，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裂缝。并且这些裂缝一旦形成就难以闭合，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。对这类裂缝的防治措施有：（1）主体结构的施工速度不能强求过快，楼层混凝土浇筑完后的必要养护（一般不宜≤24小时）必须获得保证。主体结构阶段的楼层施工速度宜控制在6～7天一层为宜，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24小时之内，可限于做测量、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。24小时之后，可先分批安排吊运少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3天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支模施工。（3）在模板安装时，吊运上来的材料应做到尽量分散放置，不得集中堆放，以减少楼面荷重和振动。（4）对大开间部位的材料吊卸堆放区域（一般约40m2左右）的模板支撑在搭设前，就预先考虑采用加密立杆（立杆的纵、横向间距均不宜大于800mm）和格栅增加模板支撑刚度的加强措施，以增强刚度、减少变形来加强该区域的抗冲击振动荷载，并应在该区域的新浇筑混凝土表面上铺设旧木模加以保护和扩散应力，防止裂缝的发生。

　　2.2.3商品混凝土的性能改善

　　目前已普遍采用商品混凝土进行浇筑，为满足坍落度大，流动性好的泵送要求，必然水灰比相对较大，当混凝土收缩凝固时，就会产生塑性收缩裂缝。而且受剧烈的市场竞争影响，各商品混凝土厂商的混凝土性能不够稳定，如:粉煤灰掺量大会影响混凝土的早期强度，砂石含泥量高会大大降低混凝土的抗拉强度，并可能引起碱骨料反应，遇水体积膨胀，致使现浇混凝土楼板出现裂缝。因此有关管理部门，应切实加强对商品混凝土厂商的管理，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，建立健全监控体系，从根本上改善商品混凝土的质量和性能。

　　3.裂缝处理方法

　　3.1非关键部位对承载力无影响的板面裂缝宽度在0.1mm之内的，裂缝又没有贯通的，可不采取处理措施。

　　3.2当混凝土板面裂缝宽度在0.1mm以上时，可用环氧树脂灌浆修补，材料以环氧树脂为主要成分，加入增塑剂（邻苯二甲酸二丁酯）、稀释剂（二甲苯）和固化剂（乙二胺）等组分。修补时先用钢丝刷将混凝土表面的灰尘、浮渣及松散层仔细清除，严重的用丙酮擦洗，使裂缝处保持干净。而后选择裂缝较宽处布置灌浆嘴子，嘴子的间距根据裂缝大小和结构形式而定，一般为300～500mm。有裂缝的混凝土经灌浆后，一般要在7d后方可加载使用。环氧树脂灌浆修补法可恢复板的整体性和使用功能，使用效果比较理想。

　　3.3采用碳纤维加固，碳纤维应垂直于裂缝，粘贴宽度为600mm（缝每边300mm）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。首先打磨混凝土表面，使用丙酮擦拭一遍，保持表面干燥、干净。按甲与乙3:1的比例，准确称取各组分并充分搅拌均匀，将调好的粘合剂均匀地涂刷到粘结面，胶量必须充足、饱满；将裁好的碳纤维粘于混凝土粘贴面，使用刮板往复碾压，使碳纤维平直延展，粘合剂充分渗透；在碳布表面涂刷粘合剂，继续往复刮涂碾压赶出气泡，并使粘合剂均匀覆盖碳布，静置1～2小时至指干，重复碾压消除因纤维浮起和错动可能引起的气泡、粘接不实等。

　　4.结束语

　　现浇板裂缝产生的原因是多方面的，除了以上阐述的几个方面外，混凝土浇筑完毕后养护不当，养护时间短，表面不覆盖，失水过快；模板支撑体系未进行认真计算，支撑不牢固，连续多层支撑，底层严重超载；拆模时间过早，未达到设计强度等均会造成混凝土开裂。随着人们对居住环境、使用功能、安全性的要求越来越高，对住宅的质量和裂缝问题也越来越重视，我们应该重视设计、施工的各个环节，以高度的责任心去完成每项工程，防微杜渐，真正做到用户满意放心。