谈楼面板裂缝的分析和控制措施

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【摘要】建筑裂缝涉及到建筑产品的质量问题，对于楼面板的裂缝不但影响企业的建筑形象，同时引起人们的不安全感与恐惧感。本文针对建筑当中现浇混凝土板裂缝产生的形式、原因、控制三方面对其进行详细阐述。在防治裂缝的措施上提出“抗”与“放”的原则。

【关键词】楼面板裂缝；裂缝形式；裂缝原因；裂缝控制

前言

在涉及到的所有建筑产品工程质量问题中，住宅中出现的各类裂缝现象，经常为建设单位、施工单位和广大居民业主所关注，直接影响到建筑业的整体形象。有关裂缝及裂缝引起的渗漏问题已成为消费者投诉的热点[1]。

对于较宽较深的裂缝，尤其是住宅楼板和墙体中的贯通性裂缝，容易造成渗漏，导致水分和有害物质的渗入，诱发钢筋锈蚀或加速混凝土的老化，从而影响结构的承载能力、使用功能和耐久性，同时引起人们的不安全感和恐惧感。

实际工程中，为处理裂缝问题所付出的费用与工作量在迅速增长。因此，板类构件的裂缝控制研究具有重要的现实意义和技术经济意义。

1 现浇砼板裂缝形式

现浇混凝土板的裂缝，其发生的部位、走向、宽度都带有一定的规律，总结起来主要有下列几种情况[2]：

1.1 在现浇混凝土楼板内预埋的线管部位处，混凝土板面易出现裂缝，裂缝宽度0.2～0.3mm，一般较短且与埋管方向多数垂直，间距较匀，而板底无裂缝；

1.2 在现浇板后浇带的混凝土交接面处，也有部分现浇楼板发生贯穿性裂缝；

1.3 在建筑物形状不规则时，常在建筑物的凹角处，现浇楼板易产生平行于纵向或横向墙面方向的裂缝或斜裂缝，裂缝宽度一般为0.2mm左右，常呈贯穿状态；

1.4 长形建筑物近顶端的相交的外墙处的现浇楼板处，裂缝呈条形状，与外墙呈45°的夹角，裂缝宽度一般会从0.1到0.3 mm或更宽，且大多数是贯穿性裂缝；

1.5 温度及混凝土的收缩作用，使一些混凝土现浇板在长边或短边方向跨中产生无规则的贯穿性裂缝；

1.6 现浇混凝土板支座处负筋下沉，混凝土板支座处产生纵向裂缝。

2 现浇砼板裂缝原因

2.1 结构设计方面原因

现行设计规范和结构设计侧重按强度考虑，而针对控制温度应力与混凝土的收缩应力进行的配筋往往考虑不够[3]。如墙体变形会影响到楼板，使楼板在板角部位产生拉伸变形，一般的结构设计在板角部位增加抵抗负弯矩钢筋的目的，只是考虑楼板在承重竖向荷载作用下弯曲变形，没考虑墙体或边梁对楼板的影响。因此，即使在板角增加了负弯矩钢筋或增加放射形配筋，也难避免端部单元楼板板角的45°方向裂缝。

对具有预埋管的楼板在防止板裂缝的构造措施考虑不够。目前板中预埋穿线管很少用钢管用PVC塑料管，而PVC预埋管与混凝土的握固力小，PVC管密集部位处楼板的抗弯刚度计算要降低。

2.2 温度应力及混凝土收缩引起的裂缝

混凝土在施工和凝固的过程中受环境温度的影响，特别是在夏季气温高，混凝土在浇捣时和浇捣后未及时湿水或保湿养护，混凝土表面温度上升，板内产生膨胀，因而产生温度应力，温度应力在板内产生拉应力传到板角处，板角受支座的约束不能自由伸缩，从而在板角处出现裂缝。

混凝土浇捣后，在硬化过程中和硬化后的一段时间内，混凝土的体积变形干缩界面上，由于先浇捣的混凝土和后浇带上后浇捣的混凝土都会产生收缩，如果没有采取必要的措施，新老混凝土界面上会产生裂缝。

2.3 施工原因造成混凝土楼板裂缝

施工时，将楼板负筋踩下，造成负筋没有起到应有的作用，楼板在板角和板边产生裂缝。

3 现浇砼板裂缝控制

在板类裂缝控制方法上主要存在两种思路：“抗”的原则和“放"的原则。

3.1 “抗”的原则

采用提高混凝土抗拉强度或者减小混凝土收缩的方法。研究比较多的此类方法包括设置构造配筋，在混凝土中加入各种纤维或者减缩剂等。

设置构造配筋是我国目前经常采用的裂缝控制方法，这种方法一方面由于钢筋的约束可以减小混凝土的收缩，另一方面钢筋也起到分散裂缝的作用。在板角设置放射筋和上下两层连续配筋能对裂缝起到一定的控制作用。

掺入纤维的方法国外已有很多研究，国内研究比较多的是掺入聚丙烯纤维。聚丙烯纤维可有效地控制混凝土塑性收缩等因素引起的微裂纹，防止及抑制裂缝的形成和发展[4]。

掺入减缩剂也能有效降低混凝土的早期自收缩，它的主要作用机理是降低混凝土孔隙水的表面张力，从而减小毛细孔失水时产生的收缩应力[5]。

3.2 “放”的原则

包括减小约束，设置结构缝(包括伸缩缝、后浇带和控制缝等)以释放约束应力等。我国混凝土设计规范规定了伸缩缝的最大间距，国外一些国家则只给出了伸缩缝的建议。设置后浇带的目的是取消结构中永久性结构缝，避免了工程中采用双柱或双梁的办法，是一种减少现浇结构变形较有效的设计手段和施工措施。对于后浇带的有效性也存在争议，要视具体工程而定[6]。

3.3 控制缝的形式

3.3.1 地面上控制缝的形式

在路面或者地面上使用控制缝时(此类构件往往不配筋)，通常在浇筑的当天(收缩应力产生之前)在混凝土表面锯开一个缝，如图1所示。锯开后应立即用水压或气压清除缝内的残留物，最好将缝处密封，以免外部物质的进入，此种方法也是最经济的形成控制缝的办法。

设置控制缝的另一种方法是在混凝土硬化前，用金属条或者塑料条埋入混凝土中，如图2。当板比较厚时，需要在板底设置一条缝以诱导裂缝的出现，当板承受的荷载较大时，这时要求缝的尺寸比较大。通过在板内埋入经过处理后与混凝土无粘结的插筋后，剪力可以在缝处传递，缝的示意图见图4。通常有三种方法可以达到钢筋与混凝土无粘结的目的：用无粘结物质覆盖钢筋；用低摩擦的外套包裹钢筋；把钢筋安置在刚性管中，钢筋可以滑动。如果缝没有贯通，那么一般伸缩缝都设置在顶部。为了缝的有效性，插筋需要水平放置且相互平行，与板的长度方向平行。经常被用于大型地面板的一种缝是部分无粘结控制缝，在缝处钢筋连续。钢筋至少有一半与混凝土无粘结，因此混凝土早期的热运动和收缩能够在缝处自由发展。

3.3.2 楼板控制缝的形式

在楼板内一般可把塑料或者金属的窄条预先放置在混凝土内，在混凝土初凝后将窄条取出(或留在混凝土中)，一个狭长的控制缝就形成了，见图6。在形成的凹槽处，需要使用密封剂填塞，以防止水和化学物质的渗入。

3.4 控制缝的位置与间距

控制缝常用于分割大的、相对细长的结构单元，例如，把楼面和地面分割为比较小的部分。在工业与民用建筑中用于解决楼板开裂问题时，一般可把控制缝设在梁(墙)线上或是梁(墙)线之间，如图7所示。也可设置在应力集中处。

3 结论

3.1 现浇混凝土板的裂缝，其发生的部位、走向、宽度都带有一定的规律。

3.2 结构物的裂缝是不可避免的，微裂缝主要还是由温度应力及混凝土收缩引起的。

3.3 在板类裂缝控制方法上主要存在两种思路：“抗”的原则和“放”的原则。“抗”采用提高混凝土抗拉强度或者减小混凝土收缩的方法。“放”包括减小约束，设置结构缝(包括伸缩缝、后浇带和控制缝等)以释放约束应力。

参考文献：

[1]何星华，高小旺．建筑工程裂缝防治指南[M]．北京：中国建筑工业出版社，2005

[2]王铁梦．工程结构裂缝控制的综合方法[J]．施工技术，2000，29(5)：5~9

[3]中华人民共和国国家标准．混凝土结构设计规范(GB50010-2002)[S]．北京：中国建筑工业出版社。2002

[4]，王川，杨鼎宜．聚丙烯纤维混凝土的研究现状与趋势[J]．混凝土，2004，(1)：24~26

[5]祝昌暾，钱匡亮，王章夫．减缩剂在楼板梁裂缝控制中的应用[J] ．混凝土与水泥制品，2005，(4)：47~49

[6]李宏哲．浅析钢筋混凝士工程后浇带设计和施工[J]．混凝土，2003，(5)：55~56