钢筋混凝土整体式单向板肋形楼盖裂缝出现原因与控制

钢筋混凝土单向板肋梁楼盖是工业与民用建筑中常用的楼盖结构型式。由于设计、施工、材料等方面因素的影响，这些楼盖在施工和使用过程中出现了不同程度、不同形式的裂缝，虽然许多裂缝并不影响楼盖的安全，但人们由于缺乏必要的常识，统统视之为有害裂缝，甚至担心因楼盖开裂会导致整个房屋坍塌，为此投诉特别激烈，消除楼盖裂缝已成为当前工业和民用住宅建设中亟待解决的问题，也是提高住宅工程质量的主要内容。

二、原因分析

现浇钢筋砼单向板肋梁楼盖板面出现裂缝, 与主要梁肋处板面附加钢筋的配置、次梁处板面负筋的保护层厚度和有效高度有关, 分析如下：

1. 主梁附近板面裂缝的产生原因

单向板工作时承受竖向荷载, 靠近主梁肋附近的板面荷载将直接传递给主梁而引起负弯矩, 这样将引起板与主梁相接的板面产生裂缝。在单向板计算中, 沿板面长方向的荷载( 即传递给主梁的荷载)是略去不计的。为防止出现上述板面裂缝, 主梁肋处板面附加钢筋( 负筋) 按规范构造要求配置。其配置为沿梁肋方向配置不小于6@ 200 的钢筋, 单位长度内的钢筋截面面积不小于板中单位长度内受力钢筋截面面积的1/3。但实际上用带肋板方法计算, 考虑主、次梁挠度对板的影响。主梁处板的负弯矩数值, 可达到或接近板中受力方向的弯矩值。故按规范构造要求配置的板面附加钢筋偏小, 导致板面出现裂缝。规范中规定的构造钢筋, 可认为仅适用于支承板的四周板的边界没有位移的情况。

2.次梁附近板面产生裂缝的原因

次梁处板面负筋应放置在次梁负筋( 或架立筋) 的上面, 次梁负筋的保护层厚度按构造要求在25mm 以上。若板面负筋采用􀀁6 钢筋, 则板面负筋的保护层厚度可达19mm 以上, 相应板面负筋的实际有效高度减小, 其值应为ho= h- 24mm。在现浇楼盖中, 因板的砼用量占全楼盖的一半以上, 板厚在保证刚度的条件下, 应尽可能取薄些,一般仅为70- 80mm, 板面负筋有效高度减少达6.7%以上。经测算, 按规范规定有效高度计算板面负筋截面面积值与按实际有效高度计算所得值相比仍较低, 差值超过5% , 从而引起裂缝产生。

三、控制办法和措施

1.保证楼盖中楼板厚度和钢筋保护层厚度符合设计和验收规范要求。a.严格控制楼板厚度。为此，楼盖混凝土浇捣之前，应每隔2 m × 2 m 设有醒目的楼板厚度控制标志( 一般用与板厚等长的短钢筋或钢管，与板内钢筋网片点焊牢固) ，并同时在板四周柱纵筋上作出板厚标志;b.严格控制楼盖内钢筋保护层厚度。为保证构件耐久性和受力钢筋的粘结锚固性能，必须严格保证保护层厚度符合规定要求。通常采用以下措施来保证钢筋保护层厚度满足规定的要求：优先用专用塑料垫卡支垫钢筋;当采用水泥砂浆垫块时，强度应不低于M15，垫块厚度等于保护层厚度，垫块中必须预埋18 号低碳钢丝，以便将垫块绑扎固定在相应的钢筋上，防止垫块移位。

2.楼盖混凝土浇筑后，在混凝土终凝前用木抹抹压表面至少两遍以上，以提高板面抗裂性能，防止出现不规则裂缝。混凝土在第一次表面抹压找平后，在自身重力的作用下还要自然下沉，这种下沉受到楼盖内上层钢筋的阻滞时，就会与周围的混凝土形成沉降差，从而在钢筋上方的混凝土表面形成塑性沉降裂缝，与此同时，由于水分蒸发会引起混凝土表面产生急剧收缩，从而在其表面出现不规则的塑性收缩裂缝。最后在混凝土终凝前再有选择性地进行第三次表面抹压，可彻底消除楼盖混凝土表面的不规则塑性裂缝。

3.楼盖混凝土浇筑后应及时养护，养护要充分、规范。养护是保证已浇筑好的混凝土达到设计要求，防止产生温度收缩裂缝的重要措施，必须充分重视、制定养护专项方案，并安排专人负责。当日平均气温高于5 ℃时，一般采用覆盖浇水养护，有条件时尽量采用蓄水养护，覆盖浇水养护应符合下列要求：a.混凝土浇捣后12 h 以内应用适当的材料( 如草包、麻袋等) 加以覆盖并浇水养护;对常用泵送混凝土浇筑的楼盖而言，其养护时间不得少于14 d;b.浇水次数应根据能保持混凝土处于湿润的状态来决定。为保证养护用水，施工现场必须安装供浇水养护的水管。对于高层住宅房屋，尚应在施工现场设有足够扬程的临时用水泵和水源;c.后续施工时应采取措施，保证连续浇水养护不受影响，当不能保证连续浇水养护时，必须在楼盖混凝土表面覆盖薄膜或涂刷薄膜养生液。在实际施工过程中，不少施工单位对混凝土养护工作不够重视，致使混凝土表面水分蒸发过快，水泥缺乏必要的水化水而产生急剧的体积收缩，致使混凝土表面产生较大的收缩拉应力，引起楼板表面产生不规则的收缩裂缝，即板面龟裂。

4.若不能连续将楼盖整体浇筑完成，并且间歇的时间预计超出规定的时间时，必须设置施工缝;a. 施工缝的位置: 按设计要求预先选定适当的位置，而不是任意位置留缝，更不是浇到什么位置就在什么位置留缝。对楼盖而言，混凝土宜顺着房屋长度方向浇筑，施工缝一般留在次梁跨度的中间三分之一范围内; b.施工缝的处理: 在施工缝处继续浇筑混凝土时，已浇筑的混凝土抗压强度不应小于1.2MPa，同时必须对施工缝进行如下处理：清除施工缝处垃圾及已硬化混凝土表面上松动的砂石和软弱混凝土层，同时加以凿毛，用水冲洗干净并充分湿润。在施工缝位置回弯钢筋时，要做到钢筋周围混凝土不松动和损坏。钢筋上的油污、水泥砂浆及浮锈等杂物应清除干净。为保证施工缝处新老混凝土结合良好，浇筑前应在接槎面上涂混凝土界面剂。

5.楼盖中后浇带的位置、宽度及后浇混凝土的浇筑要求按设计要求确定，若设计无具体要求，应按以下原则执行：a.后浇带的混凝土浇筑前，必须将后浇带按前述施工缝的处理要求进行处理;b.后浇带的模板应优先采用不必拆除的以钢筋为骨架制成的钢板网模板，以往常用的木模因钢筋要从板条拼成的模板中穿过，支模拆模都比较麻烦;c.后浇混凝土强度等级应较两侧原混凝土强度等级提高一个等级，并采用补偿收缩混凝土，以抵消混凝土硬化过程中的部分收缩;d.后浇混凝土的浇筑宜在工程主体结构混凝土浇筑完60 d 后进行，且长期潮湿养护的时间不少于15d。