建筑楼面现浇板裂缝产生的原因与控制—建筑设计施工论文

建筑楼面现浇板裂缝产生的原因与控制
韩奋勇
摘要：现浇混凝土楼面裂缝是目前建筑工程施工中的一个通病问题，裂缝形成的形式多种多样，本文分析了裂缝产生的原因，同时提出了行之有效的防治方法。
关键词：混凝土裂缝分析成因防治
一、裂缝现象分析
　　新建住宅的楼板在房间中部及房间阴角处是裂缝的高发部位，业主验收后不能接受，认为是危房，有严重的质量问题，引起投诉，有的还要求赔偿。这牵涉了房地产企业大量人力、精力，甚至影响房地产公司后续住宅的开发建设。
　　一般楼板裂缝有如下特点：裂缝出现时间一般为该楼板浇注混凝土后8个月至一年；楼板所用混凝土都是商品混凝土；房间中部裂缝较长，有时与房间的进深一样长，与横墙平行，为贯穿裂缝；房间阴角处裂缝与横墙成45度角，延深至墙边，为贯穿裂缝；裂缝宽度较小，一般为1毫米以内；裂缝一旦存在就不会闭合消失；楼板中的钢筋与混凝土均符合设计要求。

二、裂缝产生的原因
　　楼板裂缝产生的原因有很多，包括设计、施工及材料方面。
　　1.设计方面：主要由于住宅平面布局较长、不规则，伸缩缝、后浇带设置不合理；楼板中预埋线管多，引起楼板混凝土厚度减小；楼板厚度较小，刚满足设计计算要求，未考虑其他因素；楼板钢筋采用单层钢筋，在支座处配置负弯距钢筋，钢筋间距较大，未考虑其他因素；混凝土强度等级较高，大于C30 等。
　　2.材料方面：材料质量问题引起的裂缝较常见的原因是水泥、砂、石等质量不好，混凝土配合比不合理，粉煤灰掺量大；混凝土水灰比大，施工采用混凝土泵输送，为增加可泵性，提高混凝土塌落度；混凝土中的细骨料为细沙或特细砂，且含泥量较大等。若工程上用了不合格的材料就会产生“豆腐渣工程”。所以说只有材料的质量关把好了，工程质量才会在根本上得到保证。
3.施工方面：混凝土楼板质量好坏的一个重要标志是成型后的均匀性和密实程度，因此混凝土搅拌、运输、浇捣、振实各道工序中的任何缺陷和疏漏，都可能是裂缝产生的直接或间接原因。由于混凝土浇捣完成后养护不到位，浇水养护不够，特别是早期养护质量与裂缝的关系密切，早期表面干燥或早期内外温度较大更容易产生裂缝。混凝土浇捣时振捣不到位；楼板钢筋保护层未控制好，楼板厚度未达到设计要求；楼板中的线管处未采取加强措施；主体施工周期过快，模板支撑拆除早，模板构造不当，漏水、漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过早拆模等都可能造成混凝土楼板开裂，砖、钢筋过早放在楼板上，局部集中荷载较大，钢筋表面污染、混凝土楼板保证层太小或太大，浇筑中碰撞钢筋使其移位，水分蒸发、水泥结石的干缩通常是导致混凝土楼板裂缝的重要原因，极端天气条件下施工也会产生混凝土楼板开裂情况。
二、建筑施工中应采取的主要技术措施
　　楼面裂缝的发生除以阳角４５度斜角裂缝为主外，其他还有较常见的两类：一类是预理线管及线管集散处，另一类为施工中周转材料临时较集中和较频繁的吊装卸料堆放区域。现从施工角度进行综合分析，并分类采取以下几项主要技术措施。
1、加强楼面上层钢筋网的有效保护
钢筋在楼面砼板中抗拉受力，抵御外荷载所产生的弯矩和防止砼收缩和温差裂缝发生的双重作用，这需要合理的保护层厚度。而在实际施工中，板下层的钢筋网受到垫块及模板的支撑，保护层比较容易正确控制。但纵横向的垫块间距宜限制在１米左右，不宜过大。
与此相反，楼面上层钢筋网的有效保护，一直是施工中的一大较难问题。其原因为：①板的上层钢筋一般较细较软，受到踩踏后就会弯曲、变形、偏位，②钢筋离楼层模板的高度相对较大，无法受到模板的直接支撑保护；③各工种交叉作业，造成施工人员众多、行走十分频繁，无处落脚后难免被大量踩踏；④上层钢筋网的钢马凳设置间距过大或不设，而仅依靠楼面梁上部钢筋搁置和上层板边负配筋拐脚来支撑。
在上述四个原因中，前二条是客观存在的，也难于提出措施加以改进，否则楼面负筋用钢量将大大增加，造成浪费。但后二个原因却在施工中必须大大加以改进，特别对最后一个原因，根据大量的施工实践，建议楼面双层双向钢筋（包括上层负弯矩短筋）必须设置砂浆保护层垫块，每平方米不得少于２只，特别是对于Φ８一类细小钢筋，钢马凳的间距应控制在每平方米不得少于３只，才能取得较良好的效果。而对于第3条原因，可采取下列综合措施加以解决：
①加强教育和管理，使全体操作人员充分重视保护板面上层负筋的正确位置，行走时，应自觉沿钢马凳或下层钢筋网垫块支撑点通行，不得随意踩踏中间架空部位钢筋。②尽可能合理和科学地安排好各工种交叉作业时间，在板底钢筋绑扎后，线管予埋和封模收头应及时穿插并争取全面完成，做到不留或少留尾巴，以有效减少板面钢筋绑扎后的作业人员数量。③砼工在浇筑时对裂缝的易发生部位和负弯矩筋受力最大区域，应铺设临时性活动板，扩大接触面，以分散应力，避免上层钢筋受到重新踩踏而变形。④安排足够数量的护筋工在砼浇筑时及时进行整修，特别是支座端部受力最大处以及楼面裂缝最容易发生处，应重点整修。
2、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是截面砼受到较多削弱，从而引起应力集中，容易导致裂缝发生的薄弱部位。当预理线管的直径较小，并且房屋的开间宽度也较小，同时线管的敷设走向又不重于（即垂直于）砼的收缩和受拉方向时，一般不会发生楼面裂缝。反之，当预埋线管的直径较大，开间宽度也较大，并且线管的敷设走向又重合于（即垂直于）砼的收缩和受拉力向时，就很容易发生楼面裂缝。因此对于较粗的管线或多根线管的集散处，应按技术导则三的第４条要求增设垂直于线管的短钢筋网加强。根据经验，建议增设的抗裂短钢筋采用Φ６-Φ８，间距≤１５０，两端的锚固长度应不小于３００毫米。线管在敷设时应尽量避免立体交叉穿越，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，以确保线管底部的砼灌筑顺利和振捣密实。并且当线管数量众多，使集散口的砼截面大量削弱时，宜按予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。
3、材料吊卸区域的楼面裂缝防治
在主体结构的施工过程中，普遍存在着质量与工期之间的较大矛盾。一般主体结构的楼层施工速度平均为７天左右一层，最快时甚至不足5天一层。因此当楼面砼浇筑完毕后养护时间不足２４小时，就忙着进行钢筋绑扎、材料吊运等施工活动，除了大开间的砼总收缩值较小开间要大的不利因素外，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受力裂缝。并且这些裂缝一旦形成，就难于闭合，形成永久性裂缝，这种情况在小高层住宅主体快速施工时较常见。对这类裂缝的综合防治措施如下：
①主体结构的施工速度不能强求过快，楼层砼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，以确保楼面砼获得最起码的养护时间。
②科学安排楼层施工作业计划，在楼层砼浇筑完毕的２４小时以前，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，避免冲击振动荷载。２４小时以后，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进行楼层墙板和楼面的模板正常支模施工。
③在模板安装时，吊运来的材料应做到尽量分散就位，不得过多地集中堆放，以减少楼面活荷载和振动。
④对计划中的临时大开间面积材料吊卸堆放区域部位（一般约４０平方米左右）的模板支撑架在搭设前，就预先考虑采用加密立杆（立杆的纵、横向间距均不宜大于８００毫米）和格栅增加模板支撑架刚度的加强措施，以增强刚度，减少变形来加强该区域的抗冲击振动荷载，并应在该区域的新筑砼表面上铺设旧木模加以保护和扩散应力，进一步防止裂缝的发生。