混凝土樓板裂縫的成因及控制

1、樓板裂縫原因分析、控制措施、處理方案一、混凝土現(xiàn)澆樓板常見裂縫種類1、1 45斜裂縫此類裂縫大部分為板角斜裂縫,實(shí)際工程中這類裂縫非常常見。板角45斜裂縫一般在板角位置大約0.5m 1.5m范圍內(nèi)出現(xiàn),裂縫位于和超出板角放射筋長度范圍的情況同時(shí)存在。通常樓板一個(gè)房間有1 2條斜裂縫,有時(shí)可能在4條以上的裂縫,一個(gè)板角通常有1條裂縫,有時(shí)有2條,甚至3條,對(duì)應(yīng)于這種情況,一般樓板底面也會(huì)有l(wèi)條斜裂縫存在,這條裂縫的位置或者與一條裂縫位置吻合,或者位于兩條裂縫之間。板角45斜裂縫的分布情況還與樓板的走向有一定關(guān)系,從數(shù)據(jù)反映的情況來看,樓板西端的板角裂縫多于東端。而在樓板凹凸部位,突出開間的陽角部

2、位開裂情況與板角非常類似,也是存在斜裂縫的主要部位。2、橫向、縱向裂縫樓板跨中裂縫的分布和數(shù)量則呈現(xiàn)一定的隨機(jī)性,但以橫向、縱向最多,大跨度開間中部出現(xiàn)裂縫的幾率相對(duì)較大,裂縫多為橫向,少數(shù)為縱向。橫向裂縫是指平行于樓板的短邊,垂直于樓板長邊的裂縫,縱向裂縫是平行于長邊,垂直于短邊的裂縫?？v向裂縫多發(fā)生在具有連續(xù)長橫墻附近,有時(shí)板面會(huì)出現(xiàn)無規(guī)則的龜裂。裂縫通常位于樓板中部1/3板跨度范圍內(nèi),有時(shí)1條橫向裂縫在中間,也有2條裂縫在1/3跨兩端的情況。混合結(jié)構(gòu)中樓板大多為雙向板,裂縫在接近方形板的雙向板中出現(xiàn)概率極高。由于調(diào)查的存在裂縫的房屋中無單向板,因此不知道裂縫的出現(xiàn)與長短邊之比大小是否有關(guān)

3、系,也沒有作進(jìn)一步的研究。3、 輻射縫輻射縫是指二條以上裂縫匯交于樓板上某一點(diǎn)的情況。這些裂縫通常出現(xiàn)在天花板上的吊燈周圍,裂縫寬度一般小于0.2mm,通過裂縫修補(bǔ)時(shí)開槽檢查的情況來看,經(jīng)常直接露出預(yù)埋在混凝土樓板中的線管,而裂縫與線管走向一致或接近,因此可判斷為輻射縫與管線預(yù)埋時(shí)的安裝控制措施不當(dāng)有關(guān)系4、 其他裂縫除了上述幾種裂縫之外,現(xiàn)澆樓板裂縫還有其他形態(tài)的裂縫,可看作斜裂縫、橫向裂縫和縱向裂縫的組合。同時(shí),一塊樓板上會(huì)出現(xiàn)幾種形態(tài)的裂縫。二、裂縫的成因1、 混凝土材料方面(1)采用高強(qiáng)度水泥,使水泥水化熱升高和混凝土的收縮變形加大。同時(shí),混凝土中單方水泥用量增加,也將造成混凝土收縮變

4、形增大以及內(nèi)部溫升增大,進(jìn)而導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。(2)泵送商品混凝土使坍落度增加,水砼標(biāo)號(hào)提高,骨料粒徑減小,水泥用量、用水量、砂率等都比以往現(xiàn)場拌制混凝土有顯著的增大,以及減水劑、各種外加劑的應(yīng)用,從而導(dǎo)致混凝土收縮及水化熱都比以往現(xiàn)場拌制混凝土有較大幅度的增加,且收縮時(shí)間延長。這也是導(dǎo)致混凝土開裂日趨嚴(yán)重的原因之一。2、 施工方面(1)施工時(shí)找平層過厚,因找平層素混凝土抗裂性差,在溫度和收縮變形作用下極易產(chǎn)生樓板表面裂縫。(2)PVC管作預(yù)埋與混凝土結(jié)合差,在混凝土澆搗時(shí),容易引起PVC管上移或下沉,使得板頂或板底保護(hù)層變薄,從而使樓板出現(xiàn)沿穿線管走向的裂縫。另外,由于板底鋼筋保護(hù)層墊塊設(shè)置不當(dāng)

5、或過稀時(shí),也會(huì)由于澆搗混凝土使板底出現(xiàn)裂縫。(3)在混凝土澆搗過程中或施工荷載作用下,由于模板的支撐變形較大,使得樓板在混凝土硬化前,產(chǎn)生初始塑性裂縫。這種裂縫在拆模后會(huì)受到干縮、溫度變化等因素的影響逐漸開展變大。(4)泵送混凝土具有較大的粘聚性和流動(dòng)性,致使現(xiàn)澆樓蓋的塑性裂縫問題較過去普通混凝土顯得非常突出。施工過程中若模板松動(dòng)、位移或者混凝土澆搗不密實(shí)、不均勻,漏振、過振就會(huì)引起沿鋼筋走向或與構(gòu)件形狀有關(guān)的塑性沉降裂縫。(5)養(yǎng)護(hù)時(shí)間不足,養(yǎng)護(hù)措施不當(dāng),再佐以混凝土本身收縮量大、環(huán)境變化等諸多因素,導(dǎo)致樓板過多地出現(xiàn)超出規(guī)定寬度的裂縫。(6)板負(fù)筋下沉產(chǎn)生的裂縫。在施工過程中,由于施工人員

6、野蠻操作,任意踩踏鋼筋,致使負(fù)筋下陷,保護(hù)層過大,減少了板截面的有效高度,使板的承載能力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,從而導(dǎo)致板裂縫。（7）砼施工中加水使砼和易性變大，造成砼收縮加大而產(chǎn)生裂縫。三、樓板裂縫的特點(diǎn)1、裂縫多數(shù)在建筑物未投入使用情況下產(chǎn)生很多建筑物在未投入使用的情況下就出現(xiàn)了裂縫,有的甚至在混凝土澆筑完畢后23個(gè)月以后就出現(xiàn)了裂縫。這時(shí)樓板除了在施工階段承受施工荷載以外,往往只承受自重荷載,甚至尚未達(dá)到樓板荷載設(shè)計(jì)值,這說明了在施工階段己經(jīng)有某種或多種因素與樓板裂縫的產(chǎn)生有一定關(guān)聯(lián)。2、 部分裂縫為貫穿裂縫這些裂縫在樓板板面與板底同時(shí)出現(xiàn),通過蓄水試驗(yàn)檢查的話會(huì)出現(xiàn)滲水現(xiàn)象,說明為貫穿裂縫;但

7、從對(duì)裂縫的檢測情況來看,基本都是無害裂縫。由于貫穿裂縫的存在,對(duì)于住宅樓來說存在滲漏隱患,也就是一旦樓上住戶家中發(fā)生管道滲漏,水將流到樓下住戶家中擴(kuò)大滲漏影響面,造成不必要的附加損失,因此只要是貫穿裂縫無論是否裝修房都必須及時(shí)進(jìn)行修復(fù)。3、與建造和竣工季節(jié)有關(guān), 大多產(chǎn)生于夏秋季節(jié)、高溫天氣這些裂縫經(jīng)過炎熱的夏季,大多在秋季出現(xiàn),這里是指可見裂縫,裂縫寬度一般在0.05mm以上。而從結(jié)構(gòu)階段施工期來看,基本都是在夏季到冬季處于標(biāo)準(zhǔn)層施工階段。4、與地基好壞無關(guān)。據(jù)調(diào)查的幾個(gè)項(xiàng)目都采用了純樁基或沉降控制復(fù)合樁基礎(chǔ),出現(xiàn)樓板裂縫幢號(hào)的沉降觀測數(shù)據(jù)顯示符合設(shè)計(jì)要求而且均勻沉降,而且結(jié)構(gòu)其他部位除頂層

8、墻體存在斜裂縫外,未發(fā)現(xiàn)其他明顯因地基問題造成的裂縫,因此基本可以排除因?yàn)椴町惓两诞a(chǎn)生裂縫的可能性。5、多層磚混結(jié)構(gòu)的樓板裂縫數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于高層剪力墻結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)顯示,高層樓板裂縫相對(duì)多層磚混結(jié)構(gòu)要少很多,在樓板均采用雙層雙向鋼筋、樓板硅標(biāo)號(hào)相同的情況下,仍然是相同的結(jié)果。6、施工進(jìn)度、混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間對(duì)裂縫產(chǎn)生有影響在同一個(gè)小區(qū),不同施工單位采取不同的施工進(jìn)度及混凝土養(yǎng)護(hù)方式來看,施工進(jìn)度合理、混凝土養(yǎng)護(hù)充分的建筑物裂縫產(chǎn)生數(shù)量普遍較之施工進(jìn)度快、養(yǎng)護(hù)時(shí)間短的建筑物少。7、模板支撐體系的選用對(duì)樓板裂縫的產(chǎn)生有比較大的影響采用鋼管支撐、立桿間距控制合理、模板支撐體系搭設(shè)規(guī)范，配備三套模板及支撐體系比配

9、備二套模板及支撐體系建筑物樓板裂縫少；模板支撐體系拆除過早也是產(chǎn)生裂縫的主要原因。四、混凝土樓板裂縫的控制措施1、采用的抗裂措施（1) 混凝土原材料的選擇。要控制混凝土的開裂,需要從原材料的選擇出發(fā),原材料選擇的正確與否,直接影響到混凝土的開裂。由于混凝土自身的特性,水灰比過大,水泥用量大,外摻劑保水性差,粗骨料少,用水量大,振搗不良,環(huán)境氣溫高,表面失水大(養(yǎng)護(hù)不良及砼加水) 等都能導(dǎo)致塑性收縮表面開裂。利用加大粗骨料粒徑、非常低的水泥用量、預(yù)冷拌合物原材料、限制澆筑層高和管道冷卻等措施,進(jìn)一步獲得了降低水化溫峰、抑制熱裂縫的效果。因此從選擇水化熱低的水泥,控制水灰比,減少水泥用量和用水量,

10、添加適當(dāng)?shù)耐饧觿┑却胧┮钥刂苹炷恋拈_裂。例如,超長的地下室結(jié)構(gòu)外墻應(yīng)選用補(bǔ)償收縮混凝土,即在混凝土中摻入U(xiǎn)EA ,HEA 等微膨脹劑,以混凝土的膨脹值減去混凝土的最終收縮值的差值不小于混凝土的極限拉伸即可控制裂縫。普通硅酸鹽水泥外摻粉煤灰可有效控制早期和長期收縮開裂。（2) 提高結(jié)構(gòu)自身承載力。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中,有時(shí)雖然梁板的承載力和撓度均在規(guī)范允許之內(nèi),但相對(duì)承載力較小,撓度較大,這便容易引起因?yàn)閾隙绕蠖a(chǎn)生的結(jié)構(gòu)裂縫。這種情況須加大梁截面或板厚、提高結(jié)構(gòu)配筋率以提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度儲(chǔ)備來控制裂縫的產(chǎn)生。長期來講,由于混凝土自身隨時(shí)間的強(qiáng)度劣化和環(huán)境對(duì)混凝土的風(fēng)化和侵蝕,混凝土結(jié)構(gòu)的承載力會(huì)逐

11、漸降低;由于承載力的降低會(huì)引起混凝土的開裂。因此,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),要考慮到混凝土的劣化,混凝土強(qiáng)度必須有一定安全儲(chǔ)備,才能保證結(jié)構(gòu)有足夠的安全性和耐久性。（3) 減小地基的不均勻沉降。因?yàn)榻ㄖ锏鼗牟痪鶆虺两刀鸬慕Y(jié)構(gòu)裂縫的事例不多,位于采空區(qū)的建筑物易發(fā)生。此時(shí)需加強(qiáng)基礎(chǔ)的整體性,以減小地基不均勻沉降對(duì)結(jié)構(gòu)的影響,比如獨(dú)立基礎(chǔ)時(shí)設(shè)置拉梁,或采用筏板基礎(chǔ),或采用箱形基礎(chǔ)。如果地基土本身軟硬不均,除采取上述措施外,還可以采取局部換土或加大基礎(chǔ)底面積的措施。柱下獨(dú)立基礎(chǔ)或樁承臺(tái),當(dāng)設(shè)置拉梁時(shí),由于各獨(dú)立基礎(chǔ)或樁承臺(tái)之間的沉降差,會(huì)造成拉梁兩端的開裂,而且在有些工程中開裂還非常嚴(yán)重。此時(shí)建議在

12、拉梁兩端各設(shè)一道后澆帶,如果地質(zhì)條件較好可設(shè)一道或不設(shè)。（4) 地下室墻體裂縫的控制。為控制地下室墻體裂縫的發(fā)生,可在墻體頂部和腰部設(shè)兩道暗梁,并適當(dāng)增設(shè)暗柱,以起到“模箍作用”,或適當(dāng)增加墻體配筋。為防止墻體出現(xiàn)早期收縮裂縫,在墻體中可設(shè)置適當(dāng)數(shù)量后澆帶。（5) 設(shè)置后澆帶。隨著社會(huì)的發(fā)展,超長建筑越來越多,而且很多因?yàn)榻ㄖδ芎兔烙^不讓設(shè)伸縮縫,這便需要結(jié)構(gòu)專業(yè)采取措施來解決混凝土的收縮應(yīng)力和溫度應(yīng)力引起的結(jié)構(gòu)變形和裂縫。一般做法即是設(shè)置后澆帶:每隔30 m45 m 設(shè)置一道,在45 d60 d 后澆筑。（6) 樓板雙層雙向配筋。超長建筑物、高層建筑的屋面板、不做保溫的屋面板,均會(huì)產(chǎn)生很大

13、的溫度應(yīng)力,勢必會(huì)形成溫度裂縫。加厚板厚且受力鋼筋雙層雙向配筋能有效的解決溫度應(yīng)力對(duì)裂縫的影響,但鋼筋間距不宜過大,一般不大于150 mm?；蚣雍癜搴竦芰︿摻畈煌ㄩL設(shè)置,在受力鋼筋外側(cè)設(shè)置雙層雙向6 150 的鋼筋網(wǎng)片。（7) 必要厚度的保護(hù)層。混凝土結(jié)構(gòu)中,鋼筋與混凝土共同工作,足夠的配筋是保證混凝土結(jié)構(gòu)承載力的必要條件;鋼筋在混凝土中良好錨固是鋼筋與混凝土能共同工作的保證。因此,鋼筋需除去泥土、油污、銹蝕,使之與混凝土良好的結(jié)合,以保證混凝土對(duì)鋼筋的握裹力。否則,鋼筋銹蝕會(huì)逐漸導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)順鋼筋的裂縫,裂縫發(fā)展會(huì)導(dǎo)致混凝土剝落開裂,這種裂縫不但破壞混凝土對(duì)鋼筋的握裹力、破壞鋼筋的錨固,

14、還會(huì)加速鋼筋的銹蝕。如此發(fā)展下去使結(jié)構(gòu)的承載力下降,耐久性降低,甚至危及結(jié)構(gòu)的安全。而“混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范”也指出,當(dāng)混凝土保護(hù)層厚度較大時(shí),雖然裂縫寬度計(jì)算值也較大,但較大的混凝土保護(hù)層厚度對(duì)防止鋼筋銹蝕是有利的。因此,要有必要厚度的保護(hù)層使鋼筋與外界隔絕,避免此種情況的發(fā)生。2、施工方面的措施（1）模板的安裝和拆除a、模板及其支架應(yīng)根據(jù)工程結(jié)構(gòu)形式、荷載大小、地基土類別、施工程序、施工機(jī)具和材料供應(yīng)等條件進(jìn)行設(shè)計(jì)。模板及支架應(yīng)具有足夠的承載能力、剛度和穩(wěn)定性,能可靠地承受施工時(shí)可能遇到的任何荷載。b、安裝的模板必須構(gòu)造緊密、不漏漿、不滲水,不影響混凝土均勻性及強(qiáng)度發(fā)展,并能保證構(gòu)件形狀均勻

15、規(guī)則。c、模板的支撐立柱應(yīng)置于堅(jiān)實(shí)的地面上,并應(yīng)具有足夠的剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性,間距適度,防止支撐沉陷,引起模板變形。上下層模板的支撐立柱應(yīng)對(duì)準(zhǔn)。4) 合理掌握拆模時(shí)間,拆模時(shí)間不能過早,應(yīng)保證早齡期混凝土不損壞或開裂。但也不能太晚,盡可能不要錯(cuò)過混凝土水化熱峰值。(2)混凝土的拌制a、優(yōu)先采用預(yù)拌混凝土,其質(zhì)量應(yīng)符合GB/ T 14902 預(yù)拌混凝土的規(guī)定,并執(zhí)行有關(guān)措施。b、優(yōu)選有利于抗拉性能的混凝土級(jí)配,盡量減小水灰比、減少坍落度、降低砂率增加骨料粒徑、降低含泥量及雜質(zhì)含量。選用影響收縮和水化熱較小的外加劑和摻合料。采取保溫保濕的養(yǎng)護(hù)技術(shù),盡量利用混凝土后期強(qiáng)度。加強(qiáng)混凝土的澆灌振搗,提高

16、密實(shí)度。（3）混凝土的運(yùn)輸a、運(yùn)輸混凝土?xí)r,應(yīng)能保證混凝土拌合物的均勻性,防止分層離析現(xiàn)象,運(yùn)送的容器應(yīng)能保證快速運(yùn)輸,而且其運(yùn)輸頻率應(yīng)能保證混凝土施工的連續(xù)性。b、運(yùn)輸車在裝料前應(yīng)將車內(nèi)殘余物質(zhì)排凈。當(dāng)需要在卸料前續(xù)摻外加劑時(shí),在外加劑摻入車后應(yīng)進(jìn)行快速攪拌,時(shí)間由試驗(yàn)確定。c、運(yùn)至澆筑地點(diǎn)的混凝土坍落度應(yīng)符合要求,當(dāng)有離析現(xiàn)象時(shí),應(yīng)進(jìn)行二次攪拌,時(shí)間由試驗(yàn)確定。嚴(yán)禁向混凝土中任意加水。d、由攪拌、運(yùn)輸?shù)饺肽?當(dāng)氣溫不高于25 時(shí),持續(xù)時(shí)間不宜大于90 min ;高于25 時(shí),持續(xù)時(shí)間不宜大于60 min。當(dāng)摻入外加劑或采用快硬水泥時(shí),持續(xù)時(shí)間由試驗(yàn)確定。(4)混凝土的澆筑a、混凝土澆筑時(shí)應(yīng)

17、防止離析出現(xiàn),振搗應(yīng)均勻、適度。澆搗時(shí),振搗捧要快插慢拔,根據(jù)不同的混凝土坍落度正確掌握振搗時(shí)間,避免過振或漏振,應(yīng)提倡采用二次振搗、二次抹面技術(shù),以排除泌水、混凝土內(nèi)部的水分和氣泡。夏季應(yīng)注意混凝土的澆搗溫度,采用低溫入模、低溫養(yǎng)護(hù),必要時(shí)經(jīng)試驗(yàn)可采用冰塊,以降低混凝土原材料的溫度。避免在雨中或大風(fēng)中澆筑混凝土。b、加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù)時(shí)間。在混凝土裂縫的防治工作中,新澆混凝土的早期養(yǎng)護(hù)工作尤為重要。以保證混凝土在早期盡可能少產(chǎn)生收縮。主要是控制好構(gòu)件的濕潤養(yǎng)護(hù)。在氣溫高、濕度低或風(fēng)速大的條件下,更應(yīng)及早進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù)。當(dāng)澆水養(yǎng)護(hù)有困難時(shí),或者不能保證其充分濕潤時(shí),可采用覆蓋保溫等方法。同時(shí)防

18、止由于混凝土內(nèi)外溫差過大而引起的溫度裂縫。養(yǎng)護(hù)時(shí)間為一般為1428 d。c、當(dāng)樓板、梁、墻、柱一起澆筑時(shí),應(yīng)先墻柱后梁板。當(dāng)板和梁在一起時(shí),先澆筑梁,后澆筑板。d、澆筑時(shí)要防止鋼筋、模板、定位筋等的移動(dòng)和變形。e、施工縫處澆筑混凝土前,應(yīng)將接槎處剔鑿干凈,澆水濕潤,并在接槎處鋪水泥砂漿或涂混凝土界面劑,保證施工縫處結(jié)合良好。五、現(xiàn)澆鋼筋樓板裂縫的彌補(bǔ)處理工法措施在工程實(shí)際中，在采取了以上的綜合性防治措施后，由于各種原因仍可能有少量的樓面裂縫發(fā)生。裂縫的出現(xiàn)不但會(huì)影響結(jié)構(gòu)的剛度，還會(huì)引起鋼筋的銹蝕、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲勞、抗?jié)B能力。當(dāng)這些樓面裂縫發(fā)生后，應(yīng)在樓地面和天棚粉刷

19、之前預(yù)先作好妥善的裂縫處理工作，然后再進(jìn)行裝修。因此根據(jù)裂縫的性質(zhì)和具體情況我們要區(qū)別對(duì)待、及時(shí)處理，以保證建筑物的安全使用。1、表面修補(bǔ)法表面修補(bǔ)法是一種簡單、常見的修補(bǔ)方法，它主要適用于穩(wěn)定和對(duì)結(jié)構(gòu)承載能力沒有影響的表面裂縫以及深進(jìn)裂縫的處理。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環(huán)氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料，在防護(hù)的同時(shí)為了防止混凝土受各種作用的影響繼續(xù)開裂，通?？梢圆捎迷诹芽p的表面粘貼玻璃纖維布等措施。2、灌漿、嵌縫封堵法灌漿法主要適用于對(duì)結(jié)構(gòu)整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫的修補(bǔ)，它是利用壓力設(shè)備將膠結(jié)材料壓入混凝土的裂縫中，膠結(jié)材料硬化后與混凝土形成一個(gè)整體，從而起到封堵加固的目的。常用的膠結(jié)材料有水泥漿、環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化學(xué)材料。嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法，它通常是沿裂縫鑿槽，在槽中嵌填塑性或剛性止水材料，以達(dá)到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等等；常用的剛性止水材料為聚合物水泥砂漿。3、結(jié)構(gòu)加固法當(dāng)裂縫影響到混凝土結(jié)構(gòu)的性能時(shí)，就要考慮采取加固法對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理。結(jié)構(gòu)加固中常用的主要有以下幾種方法：加大混凝土結(jié)構(gòu)的截面面積，在構(gòu)件的角部外包型鋼、采用預(yù)應(yīng)力法加固、粘貼鋼板加固、增設(shè)支點(diǎn)加固以及噴射混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固。4、混凝土置換法混