浅析现浇钢筋混凝土楼面裂缝的防治

黄冬燕

摘要：现浇钢筋混凝土楼、屋面板出现裂缝是建筑工程中的常见现象，也是一个比较难克服的通病，因此，在施工中，我们必须加以分析和研究，充分考虑气候、温度等各方面的因素，从设计、材料、施工等方面进行改进和防治。本文结合施工实践中的实践经验，简要分析一下现浇钢筋混凝土楼面裂缝的成因和防治。

建筑工程中经常会出现这样一种现象：部分建筑物在竣工验收后一般经过大约1～2年时间的使用，会在房屋的外端墙四角部位板产生大致与建筑物纵横墙相交45°角之斜裂缝。例如：某单位的办公楼竣工后，经验收合格投入使用两年之后，发现天花板有渗漏迹象，实测这些裂缝有的上大下小，有的甚至贯通全板厚，其裂缝宽由0.1～1.0毫米不等。由于这些裂缝的发生造成渗漏，时间一长就会使板中的钢筋锈蚀，对建筑物的整体使用质量造成影响，因此，如何消除这种裂缝的出现，是设计与施工均需要共同探讨、研究防治的问题。

要消除沿房屋外端墙处四角部位产生的裂缝，首先必须分析一下裂缝产生的原因。根据裂缝产生之部位以及裂缝现象，可以认定产生这种裂缝有以下几点主要因素。

一、设计因素

设计这一程序在房屋建筑工程中起着关键作用，裂缝的产生也与之有很大的关联，主要是因为目前的设计计算理论与结构实际工作情况有一定的差异。位于墙角部位的板在设计计算时由于考虑端墙（或框架边梁）的边界构造条件计算端部区楼板时一般都假定板的支承条件为简支，而且只考虑到这一小块单元板块，而实际整个屋（楼）面结构实为一较大的空间体系，这无论肋形楼盖或井式楼盖在整个楼盖体系中实际是一个大板块，空间支承于四边墙体或框架梁上，整个楼盖在荷载作用下，必然产生垂直变形（挠度），四边支承并非像假设那样完全简支（与计算假定有差异），由于圈梁或框架边梁的实际弹性固定约束作用，从而四角端的板相对产生弯矩，对整个楼盖空间体系的板块弯矩往往设计计算中未有考虑，只是构造上在板块四角配5Φ8构造面钢筋。由于配筋未能抵抗板块所产生的弯矩而导致裂缝的产生，实践观测表明尤以屋面外飘出砌有女儿墙的较为严重些，原因是由于女儿墙重量与压力的作用下使板角的附加弯矩将加大所致。

二、温度与砼伸缩的因素

砼受到温度变化作用时将产生伸缩变形，在砼中水泥之水化热是砼结构中的主要因素。砼浇注后约一昼夜可达到最高温度，但其水化热所引起的温度比浇注时的温度高约30°左右，这样由于砼内部温度的不断上升，使体积膨胀伸长，而在表面引起拉应力，到后期砼在降温过程中，由于体积收缩，加上受到支承结构的约束又在砼内出现拉应力的过程而砼的抗拉强度不足时则导致裂缝的出现。对结构来说，裂缝的出现使结构发生变形，这种变形受到约束时，结构内部就会产生应力。当应力超过一定的数值时（极限值），结构也就产生裂缝。如广东省处于亚热带区，每年季节温度差较大（约30°左右），具属温热气候，雨量高，砼在温差作用下，必然会产生伸缩变形，这种变形在房屋楼盖外端墙四角处，由于处在边界条件往往变形最大，有向外推之势，在弯矩和拉力的共同作用下导致出现与外纵横墙成约45°角之斜裂缝，同时也使混合结构的墙体产生沿四角开裂的现象。实践表明，温度相差愈大，房屋愈长或体积愈大，裂缝更容易产生。对混合结构的房屋据实验与观测数据可知砖砌体的膨胀值ac=10×10-6，而砼的膨胀值 ac=5×10-6，可见两者材料的变形值相差 as = at-ac =5×10-6。数值表明，由于变形不协调而导致墙体也发生裂缝。

三、施工因素

①由于施工质量达不到设计要求，例如设计砼C20，而实际检验只有C15，甚至更低些时，无疑使砼强度降低，致使结构裂缝提早发生。

②由于砼施工配合比不当，往往由于施工时加水量过多，使水泥变稀，因而致粗骨的胶结构变弱，使砼强度降低，同时由于水份过多而导致砼在凝固过程中由于内部水份的蒸发而引起体积缩小产生干缩变形。

③地基的不均匀沉降，尤其是房屋四角部位，基础应力重叠，所以一般四角部位的下沉往往比其它部位的基础大，由于基础沉降使四角部位的楼（屋）盖产生附加弯矩促使裂缝发生，当然还包括其他原因如水泥安定性等等。

四、消除裂缝的措施：

⑴设计方面考虑楼（屋）盖整体板块的变形影响，从理论上保证四角的板有足够的强度与刚度，以抵抗裂缝的出现。

⑵目前设计的板比较薄，一般为7~9cm，致使强度不足。为弥补这种局部强度不足，可以从构造上加厚四角部位的板厚，如果是肋形楼盖，可将一小板块加厚以增加砼的抗拉强度；如果是井式楼（屋）盖的话，可在端部用变载面加厚部分板来解决。

⑶施工时采取必要的措施，以减少砼的伸缩变形，如浇砼后加麻袋覆盖，浇水养护，保证砼有7天的湿润环境，这可大大减小收缩变形，另一方面也可以降低砼的表面温度，而且温度沿砼表面的分布也比较均匀，从而可减小内部约束作用。试验资料表明，构件湿润养护极限拉伸值比干燥存放时要大20%~56%，且由于养护条件的不同，砼的强度可差约五倍左右，砼强度提高了，则可以减小裂缝的出现。

⑷对长度较大的（超过规定值）裂缝，假如在构造上不允许设变形缝时，可以采用后浇缝办法以消除结构中的应力。实践证明，采用后浇缝能降低在施工期结构的温度收缩应力，从而减少结构裂缝出现的机会，使前后两部分砼的温度及收缩应力小于砼的设计抗拉强度以控制裂缝的出现。

由于设置了后浇缝，使较大或较长的结构分成两个以上较小较短的结构段，可降低在施工期砼的温度收缩应力。从材料力学可知构件的收缩内力与构件应变及断面积成正比，所以后浇缝起着降低温度收缩应力和减小结构裂缝出现的作用。

⑸对于混合结构的房屋，采用加强整体结构刚度的措施，每层设钢筋混凝土圈梁和外墙角隅设钢筋混凝土柱浇成整体，使梁柱牢固结合，从而使房屋有较大的空间刚度与加强砖砌体的强度，使其足以抵抗砼与砌体由于温度影响结构变形而产生的裂缝，多年来工程实践效果良好，对于地震区建筑更能起着抗震的作用。