关于楼面裂缝的分析和重点防治措施

1、关于楼屋面裂缝的分析和重点防治措施杨伟岗摘 要： 通过对钢筋混凝土楼屋面板裂缝成因的分析，从理论与实际相结合的角度，提出防治和减少裂缝的方法及措施。 关键词： 混凝土 裂缝 措施在科学技术快速发展的今天，我国的房屋建筑已经从底矮的土木结构和砖木结构，发展成为以钢筋混凝土为主的、高楼林立的、具有时代气息的现代社会。钢筋混凝土给我们的社会带来了无穷的发展生机，然而，也给我们带来了一些烦恼和研究课题。现浇钢筋混凝土楼屋面板的裂缝，就是目前较难克服的质量通病之一，特别是住宅工程楼板的裂缝发生后，往往会引起的投诉、纠纷、以及索赔要求等。多年来大量施工实践中的经验和教训使我们认识到，从设计、材料、施工三大

2、方面来进行改进和防治，而重点以施工为主、兼顾设计和材料原因，对楼面裂缝进行综合性防治，是目前的技术和条件下比较可行的重要措施。一、 裂缝的成因分析裂缝产生的形式和种类很多，要根本解决混凝土中裂缝问题，还是需要从混凝土裂缝的形成原因人手。正确判断和分析混凝土裂缝的成因是有效地控制和减少混凝土裂缝产生的最有效的途径。(一) 设计原因 1设计结构中的断面突变而产生的应力集中所产生的构件裂缝2设计中对构件施加预应力不当，造成构件的裂缝(偏心、应力过大等)。3设计中构造措施不合理，构造钢筋配置过少或过粗等引起构件裂缝(如墙板、楼板)。4设计中未充分考虑混凝土构件的收缩变形。5设计中采用的混凝土等级过高，

3、造成用灰量过大，对收缩不利。6伸缩缝间距不合理，没有设置后浇带或加强带也是引起楼板裂缝的原因之一。(二)材料原因1粗细骨料含泥量过大，造成混凝土收缩增大。骨料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配，容易造成混凝土收缩的增大，诱导裂缝的产生。 2骨料粒径越细、针片含量越大，混凝土单方用灰量、用水量增多，收缩量增大。 3混凝土外加剂、掺和料选择不当、或掺量不当，严重增加混凝土收缩。 4水泥品种原因，矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥收缩大、粉煤灰及矾土水泥收缩值较小、快硬水泥收缩大。 5水泥等级及混凝土强度等级原因：水泥等级越高、细度越细、早强越高对混凝土开裂影响很大。混凝土设计强度等级越高，混凝土脆

4、性越大、越易开裂。(三)混凝土配合比设计原因1设计中水泥等级或品种选用不当。2配合比中水灰比(水胶比)过大。3单方水泥用量越大、用水量越高，表现为水泥浆体积越大、坍落度越大，收缩越大。 4配合比设计中砂率、水灰比选择不当造成混凝土和易性偏差，导致混凝土离淅、泌水、保水性不良，增加收缩值。 5配合比设计中混凝土膨胀剂掺量选择不当。 (四)施工及现场养护原因 1现场浇捣混凝土时，振捣或插入不当，漏振、过振或振捣棒抽撤过快，均会影响混凝土的密实性和均匀性，诱导裂缝的产生。 2高空浇注混凝土，风速过大、烈日暴晒，混凝土收缩值大。 3对大体积混凝土工程，缺少两次抹面，易产生表面收缩裂缝。 4大体积混凝土

5、浇注，对水化计算不准、现场混凝土降温及保温工作不到位，引起混凝土内部温度过高或内外温差过大，混凝土产生温度裂缝。 5现场养护措施不到位，混凝土早期脱水，引起收缩裂缝。 6现场模板拆除不当，引起拆模裂缝或拆模过早。 7现场预应力张拉不当(超张、偏心)，引起混凝土张拉裂缝。 (五)使用原因(外界因素) 1构筑物基础不均匀沉降，产生沉降裂缝。 2使用荷载超负。 3野蛮装修，随意拆除承重墙或凿洞等，引起裂缝。 4周围环境影响，酸、碱、盐等对构筑物的侵蚀，引起裂缝。 5意外事件，火灾、轻度地震等引起构筑物的裂缝。 二、裂缝的防治及控制措施(一)设计方面1设计中的重点加强部位从现浇楼板裂缝发生的部位分析，

6、最常见、最普遍和数量最多的是房屋四周阳角处（含平面形状突变的凹口房屋阳角处）的房间在离开阳角米左右，即在楼板的分离式配筋的负弯矩筋以及角部放射筋未端或外侧发生45度左右的楼地面斜角裂缝，此通病在现浇楼板的任何一种类型的建筑中都普遍存在。其原因主要是混凝土的收缩特性和温差双重作用所引起的，并且愈靠近屋面处的楼层裂缝往往愈大。从设计角度看，现行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、横二个方向剪力墙或刚度相对较大的楼面梁约束，限制了楼面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（即在分离式

7、配筋的负弯矩筋和放射筋的未端结束处）首先开裂，产生45度左右的斜角裂缝。虽然楼地面斜角裂缝对结构安全使用没有影响，但在有水源等特殊情况下会发生渗漏缺陷，容易引起住户投诉，是裂缝防治的重点。根据上面的原因分析，建议对四周的阳角处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）全长配置，并且适当加密加粗（即按照技术导则一的第条中的前半条文采用）。通过实践得以证明，凡采纳或按上述设计的房屋，基本上不再发生45度斜角裂缝，已能较满意地解决好楼板裂缝中数量最多的主要矛盾，效果显著。对于在外墙转角处放置放射形钢筋，根据实践检验，认为作用较小。其原因是放射形钢筋的长度一般不大（约

8、.米左右），当阳角处的房间在不按双层双向钢筋加密加强而仍按分离式设置构造负弯矩短筋时，45度的斜向裂缝仍然会向内转移到放射筋的未端或外侧，而当采用了双层双向钢筋加密加强后，纵、横二个方向的钢筋网的合力已能很好地抵抗和防止45度斜角裂缝的发生和转移，并且放射形钢筋往往只有上部一层，在绑扎时常搁置在纵横板面钢筋的上方，导致钢筋交叉重叠，将板面的负弯矩钢筋下压，减少了板面负弯矩钢筋的有效高度，同时浇筑时钢筋弯头（即拐脚）容易翘起造成平仓困难，所以建议重点加强加密双层双向钢筋即可。 2处理好设计中的“抗”与“放”关系。在建筑设计中应处理好构件“抗”与“放”的关系。所谓“抗”就是处于约束状态下的结构，没

9、有足够的变形余地时，为防止裂缝所采取的有力措施；而所谓“放”就是结构完全处于自由变形无约束状态下，有足够变形余地时所采取的措施。设计人员应灵活地运用“抗放”结合、或以抗为主、或以放为主的设计原则，来选择结构方案和使用的材料。 3设计中应尽量避免结构断面突变带来的应力集中。如因结构或造型方面原因等而不得以时，应充分考虑采用加强措施。 4积极采用补偿收缩混凝土技术 在常见的混凝土裂缝中，有相当部分都是由于混凝土收缩而造成的。要解决由于收缩而产生的裂缝，可在混凝土中掺用膨胀剂来补偿混凝土的收缩，实践证明，效果是很好的。 5重视对构造钢筋的认识 在结构设计中，设计人员应重视对于构造钢筋的配置，特别对于

10、楼面、墙板等薄壁构件更应注意构造钢筋的直径和数量的选择。 6对于大体积混凝土，建议在设计中考虑采用60天龄期混凝土强度值作为设计值，以减少混凝土单方用灰量，并积极采用各类行之有效的混凝土掺合料。 (二)材料选择和混凝土配合比设计方面 1根据结构的要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级，尽量避免采用早强高强的水泥。 2选用级配优良的砂、石原材料，含泥量应符合规范要求。 3积极采用掺合料和混凝土外加剂。掺合料和外加剂目前已作为混凝土的第五、六大组份，可以明显地起到降低水泥用量、降低水化热、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。4较好地选用水灰比。水灰比是影响混凝土强度和裂缝的重要因素，

11、要根据气候、部位、浇灌的体积、骨料的级配等条件确定水灰比。 5正确掌握好混凝土补偿收缩技术的运用方法。对膨胀剂应充分考虑到不同品种、不同掺量所起到的不同膨胀效果。应通过大量的试验确定膨胀剂的最佳掺量。 6配合比设计人员应深入施工现场，依据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况，合理选择好混凝土的设计坍落度，针对现场的砂、石原材料质量情况及时调整施工配合比，协助现场搞好构件的养护工作。 (三)现场施工操作方面1重点加强楼面上层钢筋网的有效保护措施。钢筋在楼面混凝土板中起着抵坑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，而这一双重作用均需钢筋处在上下合理的保护层前提下才能确保有效

12、。在实际施工中，楼面下层的钢筋网在受到混凝土垫块及模板的依托下保护层比较容易正确控制。但当垫块间距放大到.米时，钢筋网的合理保护层厚度就无法保障，所以纵横向的垫块间距限制在米左右。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：板的上层钢筋一般较细较软，受到人员踩踏后就立即弯曲、变形、下坠；钢筋离楼层模板的高度较大，无法受到模板的依托保护；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。可采取下列综合措施加以解决： 、尽可能合理和科学地安排好各工种交叉作业时间，以有效减少板面钢筋绑扎后的作业人员数量。 、搭设（或铺设）临时的简易通道，以供必要

13、的施工人员通行。 、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， 、安排足够数量的钢筋工（一般应不少于-人或以上）在砼浇筑前及浇筑中及时进行整修，特别是支座端部受力最大处以及楼面裂缝最容易发生处（四周阳角处、预埋线管处以及大跨度房间处）应重点整修。 、在混凝土浇筑时对裂缝的易发生部位和负弯矩筋受力最大区域，应铺设临时性活动挑板，扩大接触面，分散应力，尽力避免上层钢筋受到重新踩踏变形。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

14、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条要求增设垂直于线管的短钢筋网加强。根据实践经验，建议增设的抗裂短钢筋采用-，间距，两端的锚固长度应不小于毫米。线管在敷设时应尽量避免立体交叉穿越，交叉布线处可按技术导则三的第条采用线盒，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

15、四周增设上下各的井字形抗裂构造钢筋。 3浇捣混凝土时的方法：振捣捧要快插慢拔，根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间，避免过振或漏振，应提倡采用二次振捣、二次抹面技术，以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。 4混凝土的养护：在混凝土裂缝的防治工作中，对新浇混凝土的早期养护工作尤为重要。混凝土表面脱水将使其初期伸缩裂缝发生，为保证混凝土在早期尽可能少产生收缩，主要是控制好构件的湿润养护，为此，施工中必须坚持覆盖麻袋或草包进行一周左右的妥善保湿养护，并建议采用喷等品种和养护液进行养护，达到降低成本和提高工效，并可避免或减少对施工的影响。对于大体积混凝土，有条件时宜采用蓄水或流水养护。养护时间为142

16、8天。 5混凝土的降温和保温工作：对于厚大体积混凝土，施工时应充分考虑水泥水化热问题。采取必要的降温措施(埋设散热孔、通水排热等)，避免水化热高峰的集中出现、降低峰值。浇捣成型后，应采取必要的蓄水保温措施，表面覆盖薄膜、湿麻袋等进行养护，以防止由于混凝土内外温差过大而引起的温度裂缝。 6避免在雨中或大风中浇灌混凝土。 7对于地下结构混凝土，尽早回填土，对减少裂缝有利。 8夏季应注意混凝土的浇捣温度，采用低温人模、低温养护，必要时经试验可采用冰块，以降低混凝土原材料的温度。 综上所述，对于混凝土裂缝的控制是一个综合性的问题，需要经过设计、监理、施工及使用方等多方面的配合。随着对混凝土耐久性研究的不断深入，