浅谈现浇砼结构楼板裂缝的形成、预控及治理

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摘要： 近年来，由于砼材料的广泛使用，其裂缝引发的安全、渗漏、索赔等问题成为公众投诉的焦点，尤其是高层建筑钢筋砼楼板的裂缝。为明晰此类问题产生的成因，使得从事房屋建设的管理、施工人员能充分了解砼楼板裂缝形成的原因，并能结合每个工程的现场实际情况，在施工过程中制定专项裂缝预控措施，减少裂缝的产生。 

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.  关键词： 钢筋砼楼板；楼板裂缝；裂缝成因；控制；处理措施  key words: reinforced concrete floor；floor cracks；crack causes；control；treatment measures  1  楼板裂缝产生的主要成因  促使现浇砼结构楼板裂缝产生原因很多，有结构设计、砼的性能方面的原因，也有施工过程中施工方面的原因。但裂缝形式归结起来有两大类：一类是由外部荷载引起的结构性裂缝；一类是由于变形引起的非结构性裂缝，如温度变化、砼收缩、沉降等。根据有关资料表明，由于变形引起的非结构性裂缝约占建筑物总裂缝的80%，而这类裂缝绝大多数在施工过程产生，现浇砼结构楼板裂缝基本上属于这类裂缝。因此，楼板裂缝的综合治理需从结构设计方面入手，但预控的重点仍是砼的性能及施工过程中技术、质量方面的管理。  1.1 楼板的结构设计  1.1.1 钢筋砼楼板的结构设计除满足受力要求外，应从裂缝预控的角度考虑设置一定数量的抗裂钢筋。楼板配筋宜采用小直径、小间距设置，钢筋直径φ6-φ10为宜，间距不宜大于150mm；楼板四周需设置负弯矩钢筋，以抵抗动荷载对楼板的冲击力，避免由此引起楼板四周产生裂缝；当楼板的短向跨度大于4.2m时，四角部位应另行设置附加钢筋网片，附加钢筋长度不应小于l/4，钢筋直径为板面、跨中支座中较大的（在附加钢筋范围内，原支座负筋不再设置），以防止在楼板四角处产生45°斜角裂缝。  1.1.2 钢筋砼楼板中往往预埋有大量的安装管线，尤其在预埋管线集中部位易产生楼板裂缝。因此，预埋管线上部应考虑设置一定数量的抗裂钢筋，通常做法是沿管线走向，垂直管线设置φ6的钢筋网片，钢筋间距不宜大于150mm，两端锚固长度不宜小于300mm。  1.2 商品砼的性能问题  受建筑市场剧烈竞争影响，参与项目施工的各方为降低成本，商品混凝土厂家采用在砼中掺入大量的大粉煤灰、矿物质粉来降低水泥用量，以采取掺入低价位、低性能的混凝土外加剂及采用细度模数低、含泥量较高的中细砂作为降低价格和成本的主要竞争手段。  因此，在控制商品混凝土质量时，参与施工的各方要根据工程不同的施工部位和性质要求，对商品混凝土性能、品质提出明确的技术要求。施工现场对砼接收时，须严格按照技术部门委托的砼技术要求逐车进行检查、验收，对于不满足所委托的砼技术要求时，要坚决进行退场。同时要不定期的去商品砼生产厂，对砼的原材料进行取样抽检，以确保砼拌合物原材料性能合格。在对商品砼生产厂家进行选择时，须遵循当地建筑市场的规律，选择生产规模大、质量稳定的正规厂家，而不能盲目压价，忽视了对砼性能的要求。  1.3 施工过程中技术、质量控制  砼楼板裂缝有很大一部分是在施工过程中由于施工原因产生的，主要需从以下方面进行预控：  1.3.1 加强对楼板上层钢筋网片的保护  钢筋砼楼板中的上层钢筋网片，在混凝土中起着抵抗楼板外部荷载所产生的负弯矩和防止混凝土收缩、温差所产生裂缝的双重作用，而这一双重作用均需在确保楼板钢筋位置绑扎正确、钢筋保护层符合设计要求的情况下才能得到有效发挥。但往往在施工中，如何确保楼板上层钢筋网片不变形、保护层大小符合设计要求一直是施工中的一大难题。板的上层钢筋一般较细（φ6-φ10），钢筋绑扎中交叉施工工序较多，因此受其它工序影响较大。施工工序若安排不合理，保护措施不到位，板面钢筋一旦受到施工人员踩踏、挤压后就会弯曲、变形，从而导致钢筋位置不准确、保护层厚度发生改变、受力状态发生变化，最终导致板面钢筋网片的抗裂作用大大降低。因此，这些因素必须在施工过程中加以改进，以确保板面钢筋的抗裂作用得到有效发挥，具体需加强的措施如下：  ①钢筋马凳数量、间距需符合图纸及规范要求，在面层钢筋直径较细的部位需加密设置。同时施工单位需根据自身企业标准的不同要求，可在钢筋马凳做法上进行创新，以确保板面钢筋位置准确；  ②合理安排各工序之间的作业时间，尽可能的减少交叉施工工序，加强工序自检及工序交接制度的执行。尤其在板底钢筋网片绑扎完成后，线管预埋及模板收口要及时插入，并一次行迅速施工完成，从而为板面钢筋的绑扎、保护创造有利条件，以避免板面钢筋网片绑扎完成后遭受到其他工种施工人员的踩踏和损坏；  ③板面钢筋绑扎完成后，保护措施要及时跟进。具体做法是设置一定数量的钢筋马凳，铺设一定数量的临时跳板、木板作为人行通道，尽量避免施工人员直接踩踏板面钢筋使之变形；同时也要加强对现场施工人员教育和管理，使其充分认识到板层钢筋保护的重要性；  ④楼板砼浇筑过程中，需安排一定数量细心、责任性强的钢筋工，对施工过程中变形的钢筋进行调直、绑扎、复位，确保钢筋位置的最终准确性。  1.3.2 加强对楼板模板体系的验收控制  楼板模板体系的承载力、刚度、稳定性直接影响到楼板裂缝的产生。如用于支撑上部荷载的立管间距大、未设置剪刀撑、扫地杆，均会引起模板支撑体系承载力不足、刚度变小、稳定性降低，最终导致楼板在施工中下沉、变形使裂缝产生。施工中需从以下方面加强控制：  ①楼板模板体系须具有足够的承载力、刚度及稳定性，并必须有专项施工方案及计算书，施工前需专门组织技术交底，操作人员需严格按照审批过的专项施工方案进行施工，不得随意改动，避免由于模板支撑体系下沉、变形产生使楼板裂缝；  ②严格按照图纸及规范要求组织施工，对于跨度大于4m的现浇砼梁、板，其模板应按照设计及规范要求进行起拱，一般起拱高度宜为跨度的1/1000—3/1000，楼板起拱后可有效防止裂缝的产生；  ③楼板模板的拆除须严格执行相关规范的要求，砼同条件养护试块未达到规范要求时严禁进行楼板下部支撑体系的拆除，早拆模板最易导致楼板裂缝的产生；  ④模板拆除时，不应对楼板形成冲击荷载，拆除的模板、支撑架管需分散堆放，并做到及时清运；  ⑤合理安排施工进度与楼板模板拆除之间的关系。如果施工进度加快，楼板模板周转材料准备不足，施工单位为减少成本，就易出现早拆模板现象。因此，施工中要合理安排施工进度，严格执行模板拆除申请制度，以便有效控制模板的拆除时间。  1.3.3 加强对混凝土浇筑过程的监控管理  混凝土浇筑前必须组织、准备充分，浇筑过程中施工管理必须到位。往往在砼浇筑过程会发生各种意想不到的突发事件，均会影响到砼的浇筑质量，造成砼楼板裂缝的产生。具体在施工管理中可采取以下措施来进行预控：  ①砼浇筑前必须准备充分，并组织相关人员进行专项交底，以防止砼浇筑过程中各种突发事件的发生，影响浇筑质量；如果砼浇筑过程中因各种原因导致砼浇筑停止，砼施工缝需设置在规范要求的部位，不可随意留置；  ②加强对进场砼和易性、流动性、坍落度的检查，发现不符合砼委托技术要求时应坚决进行退场，严禁进行使用；  ③合理控制砼浇筑速度，加强砼振捣，避免出现漏振、过振现象；  ④砼浇筑、收面过程中严禁操作人员私自加水，使砼坍落度增大、和易性变差，从而在砼表面收光后产生干缩裂缝；  ⑤砼表面收面时间要安排得当，收面遍数要控制合理。一般收面次数不少于2遍，收面时间在初凝前完成。  1.3.4 砼养护方法及时间控制  新浇筑的砼从初凝到终凝因水泥掺量、外加剂、配合比、气候条件及施工条件的不同大约需要2h到9h，这一过程中由于水泥凝固时发生水化反应极易发生干缩裂缝。因此，在这一时期加强对砼的养护尤为重要。若养护工作不能及时跟进，确保砼表面未充分湿润，其表面就会出现大量的干缩裂缝。常用的楼板砼养护的方法也很多，如麻袋覆盖浇水养护、养护液养护，有条件时也可采取蓄水法进行养护；砼养护时间：不掺外加剂的普通砼一般不少于7天，对于掺入缓凝剂、粉煤灰或有抗渗要求的砼不少于14天。  1.3.5 楼板外部荷载引起的裂缝防治  由于目前大多数项目工期设置不合理，项目投资方一味的追求施工进度及经济效益，而忽视了对施工质量的有效控制。项目进度设置不合理，施工方为加快工程进度，往往在楼板砼浇筑完成后砼未得到充分养护及一定强度情况下，就开始大量的在楼板上吊运钢筋、材料，堆放荷载，使砼在凝固时受到扰动，这样最易使楼板产生很多永久性裂缝。因此，设置合理的工期是这类裂缝预控的关键，同时也要采取以下措施加强现场管控：  ①楼板砼浇筑完成后，需及时加强砼的养护，使得砼的早期强度得到快速增长；  ②楼板砼浇筑完成后，其强度达到1.2mpa以上时才能允许板面上人员行走和堆放少量的钢筋、模板等材料，并应做到轻卸、轻放，尽量靠墙、梁分散堆放，以避免楼板砼未达到一定强度前其凝固受到扰动而产生裂缝；  ③用于支撑上层楼板模板的立管下方应铺垫一定厚度、大小的木块（一般150mm见方），以起到扩散上部集中荷载的作用，同时需加密大开间楼板支撑立管的间距，减少因受到较大的上部荷载后发生沉降、变形引起裂缝。  2  楼板裂缝的处理措施  如果施工过程中楼板裂缝由于各种原因已经产生，那就应该本着实事求是、客观、科学的态度妥善处理此类问题，尤其对贯穿性影响到结构安全的裂缝，需重点处理。裂缝处理时，应区别对待，不同形式的裂缝应采取不同的方法进行处理，以下几种处理方法基本能解决抗渗漏、钢筋锈蚀及构件耐久性问题：  2.1 表面处理法  表面处理法适合处理裂缝宽度较小、较短，且缝宽小于0.3mm对结构受力影响不大的裂缝。这类裂缝的处理主要是为了满足美观和使用要求，防止钢筋锈蚀、减少渗漏、提高耐久性。表面处理法主要使用材料推荐环氧树脂类（如环氧水泥），施工的方法有表面涂刷法、环氧浆液粘贴玻璃丝布法，施工时要求砼表面坚实、清洁、干燥。表面涂刷法环氧树脂涂层宽度沿缝宜为30mm，涂层厚度应不小于2mm，长度延伸出缝端30mm；环氧浆液粘贴玻璃丝布法适合屋面、地下室等抗渗要求较高的部位。  2.2 填充法  填充法也是表面处理法的一种，适合于中等宽度的裂缝处理。施工时先用钢钎或切割机将裂缝扩大，形成“v”字型或梯型槽，清洗干净后分层抹压环氧砂浆、沥青油膏、高分子密封材料或各种成品堵漏剂等材料以封闭裂缝。当被修补的裂缝有较高强度、抗渗要求时，宜采用环氧砂浆填充。  2.3 压力灌浆法  对于裂缝宽度等于或大于0.3mm的楼板裂缝，宜采用压力灌浆法。灌浆材料通常选用环氧树脂浆液，压力灌浆法施工的一般工序：表面处理——确定及粘贴灌浆嘴子——裂缝及周围表面封闭——试通气——灌浆——恒压——灌浆完毕——表面清理。裂缝灌浆时应由下向上施工，施灌压力一般为0.15～0.2mpa，施压时应先小后大，进浆宜缓、慢；灌浆法施工过程中尤其要把握好裂缝及周围表面的封闭、试通气和恒压这三个环节，确保“一次成活”。  2.4 重浇砼修补技术  对于较长、较宽且已贯穿楼板严重影响结构安全的裂缝，适合采取凿除重浇砼的方法进行处理。施工的一般工序：用沿楼板周边用钢钎凿除砼已开裂砼—模板支设—钢筋施工—砼浇筑。  ①砼凿除：楼板砼凿除时应避免扰动原有钢筋与原有的砼之间握裹力，楼板砼凿除时应先沿楼板周边凿出20cm宽砼带，以减少凿除中间砼时对周边结构的影响。  ②模板支设：模板外边缘与原砼楼板之间粘贴泡沫条，以防止漏浆。  ③钢筋施工：凿除部位砼楼板的原配筋不变，若有去除者应重新配置；重新配置钢筋时其端头须伸入梁或剪力墙内，并不得损伤梁内受力钢筋。  ④砼浇筑：新浇砼须采用比原砼高一个强度等级标号的砼；砼浇筑前，新旧砼接缝处应浇水充分湿润，新浇砼坍落度宜控制在30～50mm，砼内掺12～15％uea膨胀剂；新浇砼需用平板振捣器振捣密实，砼表面收干后，用木抹子抹压至少3遍，以防止表面开裂，同时加强养护7～14天。  3  结束语  对于现浇板砼结构楼板容易出现的一些非结构性裂缝现象，国内外专家虽有很多的预防、处理的方法，但砼结构带裂缝工作是绝对的，无裂缝工作是相对的，重要的是在施工过程中要避免可见的、能够预控的、特别是对结构安全有影响的裂缝产生。现阶段只能采取以“预防为主，修补为辅”的裂缝控制方案，要想在实际施工中彻底杜绝裂缝的产生，仍需要科技的不断创新、施工技术的不断提高。  参考文献：  [1]砼结构工程施工质量验收规范 gb 50204—2002  北京：中国建筑工业出版社.  [2]砼结构设计规范 gb 50010—2002  北京：中国建筑工业出版社.  [3]韩素芳等编 钢筋砼结构裂缝控制指南  北京：化学工业出版社，2004.  [4]李国胜编 建筑结构裂缝及加固疑难问题处理 北京：中国建筑工业出版社，2006.