现浇楼板板角裂缝的成因分析及预防

现浇楼板板角裂缝的成因分析及预防
房建成
黄贵昌
刘国兴

摘要：现浇楼板裂缝是长期困扰建筑施工质量的一个难题。特别是楼板的板角部位，在不同的建筑物中均存在。这种裂缝目前已经演化成建筑工程的质量通病，尽管设计和施工上均采取了许多的措施，但是，并没有从根本上杜绝这种问题的出现。特别是住房商品化之后，这种问题几乎是所有投诉问题中的最为普遍的问题之一。笔者通过自己的实践经验，论述了采取一定的施工技术管理措施，有效的减少和避免这种裂缝出现的做法。供业内同行参考。
近年来，随着闲置商品房数量的增多，建筑物阳角部位现浇楼板板角裂缝的现象越发突出，本文试就板角裂缝形成的原因进行简略分析，并提出若干预防措施，与大家商榷。
现浇楼板裂缝是长期困扰建筑施工质量的一个难题。特别是楼板的板角部位，在不同的建筑物中均存在。这种裂缝分表面裂缝和贯穿裂缝，其裂缝有大有小，所处部位也各不相同。有规则的，也有不规则的。反应比较明显的是板角裂缝较多。虽然理论认为，现浇楼板裂缝是不可避免的的现象，但通过施工过程中的技术管理措施，减少和控制这种裂缝特别是板角裂缝，是完全可行的。事实也证明，这种裂缝在施工中采取一定措施，是完全可以避免的。而相对较规则和集中的裂缝，也是可以相对减少的。
在许多的工程实例中，我们通过一系列技术措施，均有效减少了现浇楼板的裂缝出现，板角裂缝的问题也得到了很好的控制。
通过理论分析与实践探索，在施工中抓住三个主要环节，是控制和减少裂缝的关键：
一、板角裂缝的特点
1、出现在建筑物的阳角部位，裂缝与纵、横框架成45。角。
2、多为上下贯通的裂缝。
3、多出现在除屋面、首层地面（无地下室）以外的各个楼层。
4、多出现在竣工验收后半年左右的空置房间。
二、板角裂缝的成因分析
1、板角裂缝的形成原因众说不一。归纳起来大致有以下几种：
由于基础的不均匀沉降引起；由温度应力引起；由于板筋位置不当引起等。上述几种说法能否构成产生板角裂缝的主要原因呢？对此，我持有不同意见，下面逐一讨论。
由于基础不均匀沉降引起。基础不均匀沉降将首先引起框
架结构的变形，而框架结构的柔性要比砖砌体大得多。因此，框架结构的变形将首先造成砌体结构的开裂，然后才是钢筋混凝土结构的开裂。也就是说基础不均匀沉降不会造成钢筋混凝土结构的开裂而砖墙不开裂的现象。我们对实际发生的板角裂缝的建筑物做过调查，并未发现有伴随砖墙裂缝的现象发生，也未见基础不均匀沉降的特征。所以，基础不均匀沉降不应该是造成板角裂缝的主要原因。
由温度应力引起。这里主要指由钢筋混凝土板上下两个界面的温差引起。如前
所述，板角裂缝多发生在除屋面、首层地面（亦为钢筋混凝土板）以外的各个楼层。通过观测，我们发现在这些楼板的上下界面几乎处于同一环境温度。即使有温差，其差值亦很小，不能构成混凝土开裂的条件。假设板角裂缝是由于板的上下界面温差引起的，那么由于混凝土本身的约束作用，裂缝也只可能出现在温度较低的界面，不会是通缝。而实际上出现的板角裂缝多为通缝。另外，混凝土板上下界面温差最大处是在屋面板，若板的界面温差造成板角裂缝，那么屋面板应是出现板角裂缝的最多的部位。但在实际的调查中竟无一例屋面板出现板角裂缝。因此，温度应力也不应是造成板角裂缝的主要原因。
(3)由于板筋位置不当引起。这里所说的板筋位置不当是指施工有误而致使板的负筋保护层过厚。这一现象在荷载等因素作用下会造成板的上部开裂（支座附近），而不会是通缝。在处理板角裂缝的过程中，笔者所观察到的负筋位置（包括附加放射筋）都基本是正确的。所以说，板筋位置不当不是板角裂缝产生的主要原因。
2.造成板角裂缝的主要原因分析：
以笔者亲身经历的一些住宅工程为例，我认为，造成板角裂缝的主要原因有如下几个方面：
第一，施工期间上荷过早，是造成早期板角裂缝的主要原因。该工程开工较晚，施工单位为抢工期，每层先浇板混凝土施工完后的第二天，就已经把下层的红砖全部上到刚刚浇注完的楼板上。尽管下部支撑未撤，但是由于楼板上施工堆载较多，并且大多集中在楼板的板角边缘上，所以，使得楼板混凝土在未达到可上荷之前过早受力，造成了不分楼板的板角过早形成裂缝。
第二、经我们对整个施工过程的调查发现，板角裂缝无一例外地发生在空置房间。这种房间门窗长期紧闭，其中相对湿度70%--80%之间。而且板角裂缝都是在竣工验收之后半年左右的时间发生。把上述现象与本文所述板角裂缝特点结合起来进行分析，我认为：由于建筑物内相对湿度过低、混凝土长期处于干燥的环境中而引起混凝土收缩开裂是板角产生裂缝的主要原因。因为置于空气中的混凝土处于收缩状态，这种收缩状态自其浇注完成后可持续2年左右。在正常的湿度环境中，混凝土收缩所产生的裂缝十分微小，而且这些裂缝随湿度变化处于产生、愈合的反复过程，因而裂缝不会进一步扩展。但当混凝土内部的自由水（非化学结合水）蒸发加速，从而加剧混凝土的收缩。若这一过程持续时间过长，微裂缝就会进一步扩展，进而形成通缝。
三、预防措施
1.在阳角部位的混凝土板中设置抗收缩的构造钢筋，宜采用双层、双向小道直径钢筋。
2.严格控制楼板受荷过早问题，施工堆载要经过严格计算确定，在混凝土强度未达到12Mpa的情况下，禁止上施工荷载。
3.采用收缩量小的混凝土。如采用水灰比小的混凝土或微胀混凝土等。
4.在一定的时间段（一般自混凝土浇筑完成后2年内）保持空置房间的相对湿度与室外相对湿度基本一致并不宜低于85%。这一要求可采取经常开窗的方法得以实现，有条件的地方定期洒水增加湿度则效果更好。
此外，模板支撑中竖向联系杆应设置合理，支撑立杆应采用Φ48壁厚不小于3.5mm的钢管，其间距不大于900mm。模板拆除过程中，随意扔钢管冲击模板，也可能造成不可恢复的裂缝和变形，应尽量避免。