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淺談鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫的成因

1.前言

在前幾年的住宅建設(shè)中，鋼筋混凝土預(yù)制板是構(gòu)成磚混結(jié)構(gòu)房屋的重要構(gòu)件，但是，其本身由于在構(gòu)造上存在著一些致命的缺陷，即整體性及抗震性差，因此，在近幾年的住宅建設(shè)中它逐步被鋼筋混凝土現(xiàn)澆板所替代，但是，隨著鋼筋混凝土現(xiàn)澆板在房屋建設(shè)中的大量推廣與應(yīng)用，它的裂縫問(wèn)題也越來(lái)越引起人們的注意。

2.鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫原因的分析

筆者通過(guò)這些年對(duì)所接觸到的鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫問(wèn)題的調(diào)查與分析，認(rèn)為它主要是由以下幾個(gè)方面的原因造成的：

（1）混凝土的收縮；

（2）混凝土的原材料質(zhì)量；

（3）施工的質(zhì)量；

（4）荷載的作用；

（5）設(shè)備專業(yè)的影響；

（6）地基的不均勻沉降等。有時(shí)候，它的裂縫往往是由幾個(gè)方面的原因共同作用所致。下面，筆者對(duì)這幾個(gè)方面的原因逐一作簡(jiǎn)單的分析。

2.1混凝土的收縮。

眾所周知，混凝土引起收縮的原因，在硬化初期主要是由于水泥的水化作用，形成一種新的水泥結(jié)晶體，這種結(jié)晶體化合物較原材料體積小，因而引起混凝土體積的收縮，即所謂的凝縮，后期主要是混凝土內(nèi)自由水蒸發(fā)而引起的干縮。而且，如果混凝土處在一個(gè)溫差變化較大的環(huán)境下，將會(huì)使其收縮更為加劇。

目前，以我市的住宅建設(shè)為例，鋼筋混凝土現(xiàn)澆板中的裂縫，大部分是由于混凝土的收縮原因引起的。由于混凝土自身在硬化過(guò)程中存在凝縮和干縮，加上我市在一年中的氣溫相差較大，夏季最高氣溫可超過(guò)35°C，而到冬季最低氣溫達(dá)-10°C（參考有關(guān)資料），相差45°C，而混凝土的膨脹系數(shù)為10～5/0C，所以，經(jīng)過(guò)一年的夏冬交替，混凝土的溫差應(yīng)變可達(dá)400uε以上，考慮到柱。墻對(duì)現(xiàn)澆板的約束系數(shù)為0.25～0.35，混凝土的結(jié)構(gòu)溫差應(yīng)變約為60～110uε，因此，鋼筋混凝土現(xiàn)澆板在這種情況下，很容易出現(xiàn)裂縫。

2.2混凝土原材料的質(zhì)量。

在住宅建設(shè)中，也有一部分鋼筋混凝土現(xiàn)澆板出現(xiàn)的裂縫，是由于用來(lái)制作現(xiàn)澆板的原材料質(zhì)量不合格所造成的。如水泥凝結(jié)或膨脹不正常，則產(chǎn)生既短又不規(guī)則的裂縫，這種裂縫多產(chǎn)生在混凝土硬化的早期；如果骨料中含泥量過(guò)多，則隨著混凝土的干燥，會(huì)產(chǎn)生不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫；有時(shí)堿——骨料反應(yīng)，也會(huì)引起裂縫。

2.3施工的缺陷。

在住宅建設(shè)中，有相當(dāng)一部分的鋼筋混凝土現(xiàn)澆板出現(xiàn)裂縫，是由于施工方面的原因造成的，這些原因包括以下幾個(gè)方面：混凝土的強(qiáng)度等級(jí)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，現(xiàn)澆板的厚度不夠，鋼筋的放置不到位，配筋量的不足等均會(huì)造成現(xiàn)澆板的撓度過(guò)大，從而引起它在受彎抗拉處產(chǎn)生裂縫；剛澆筑的混凝土板也會(huì)因模板支撐下沉，使樓板撓度加大，拆模后也會(huì)出現(xiàn)裂縫；特別是對(duì)于陽(yáng)臺(tái)。雨蓬。挑檐等懸臂構(gòu)件，往往由于工人在澆灌混凝土過(guò)程中，將板上的負(fù)彎矩鋼筋踩倒，使構(gòu)件不能承受負(fù)彎矩從而引起裂縫，嚴(yán)重的甚至于引起這些構(gòu)件斷裂。

2.4荷載的作用。

在住宅建設(shè)中，也有少部分鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的裂縫，是由于荷載作用方面的原因引起的。由于設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行現(xiàn)澆板的配筋計(jì)算過(guò)程中，通常只是根據(jù)其承載能力來(lái)確定配筋量的，而往往忽略了對(duì)板在正常使用階段由其承受的荷載而引起的撓度及裂縫寬度的驗(yàn)算，由此而引起裂縫的產(chǎn)生，這些裂縫有時(shí)也會(huì)超過(guò)規(guī)范的最大允許值，這也應(yīng)當(dāng)引起足夠的重視。

2.5設(shè)備專業(yè)的影響。

在住宅建設(shè)中，鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的裂縫也有一部分是受設(shè)備專業(yè)的影響引起的。目前，在樓房的設(shè)計(jì)中，設(shè)備專業(yè)特別是電氣專業(yè)，大多將照明。有線電視。通訊等所需的管線直接敷設(shè)于現(xiàn)澆板中，而且有時(shí)集中于某一處現(xiàn)澆板中的管線多達(dá)7～8根，并且這些管線的直徑多為2～3CM，由此就會(huì)使該處的現(xiàn)澆板厚度大大削弱，從而引起現(xiàn)澆板在該處開(kāi)裂。

2.6地基的不均勻沉降。

在住宅建設(shè)中，也有相當(dāng)一部分的鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的裂縫，是由于地基不均勻沉降的原因而造成的。以我市為例，我市的建筑場(chǎng)地約80%為軟土場(chǎng)地，其層理構(gòu)造一般為：表面1～1.5米為粘土，第二層為淤泥或淤泥質(zhì)土。厚度為6～25米，其下為承載力較高的粘土層，故我市大部分四層以上的住宅均采用樁基，但也有相當(dāng)一部分低于四層的住宅樓采用擴(kuò)展基礎(chǔ)，在我市的這種地質(zhì)情況下，如果采用這種基礎(chǔ)形式，則對(duì)于那些相對(duì)較長(zhǎng)的條式樓來(lái)說(shuō)，要想保正它們沉降均勻是相當(dāng)困難的，因此，在這種情況下，有時(shí)也會(huì)由于基礎(chǔ)的不均勻沉降，而引起樓房的拉裂和鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的開(kāi)裂。

3.體會(huì)和建議

雖然鋼筋混凝土現(xiàn)澆板在使用過(guò)程中，存在出現(xiàn)裂縫這一重大缺陷，但它與預(yù)制板相比，還是優(yōu)點(diǎn)要大于其缺點(diǎn)的，并且它的這一缺點(diǎn)在設(shè)計(jì)與施工過(guò)程中，可以通過(guò)一定的措施，使其影響控制在規(guī)范允許的范圍內(nèi)?，F(xiàn)澆板的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)性能方面，采用現(xiàn)澆板后，將使樓。屋蓋的結(jié)構(gòu)剛度及強(qiáng)度。建筑物的整體抗震性能得到顯著的提高。

對(duì)于現(xiàn)澆板的裂縫問(wèn)題，可以采取以下幾個(gè)方面的措施，以減少或避免這些裂縫的出現(xiàn)：

（1）對(duì)于混凝土的收縮，可以通過(guò)調(diào)整鋼筋的間距。加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)及合理地設(shè)置后澆帶。伸縮縫等措施來(lái)解決；

（2）對(duì)于混凝土的原材料質(zhì)量，可以采取嚴(yán)把進(jìn)貨關(guān)。認(rèn)真地對(duì)材料做好試驗(yàn)等措施；

（3）對(duì)于施工的缺陷，可通過(guò)加強(qiáng)施工管理來(lái)解決；

（4）對(duì)于荷載的作用及設(shè)備專業(yè)的影響，可以通過(guò)加強(qiáng)設(shè)計(jì)管理來(lái)解決，如在設(shè)計(jì)過(guò)程中，不允許錯(cuò)。漏算現(xiàn)象的發(fā)生及合理地布置管線等；

（5）對(duì)于地基的不均允沉降，可以通過(guò)調(diào)整基礎(chǔ)的選型來(lái)對(duì)樓房沉降和沉降差進(jìn)行控制，以減少這類裂縫的發(fā)生。

總之，在住宅建設(shè)中，我們還是應(yīng)當(dāng)積極推廣使用鋼筋混凝土現(xiàn)澆板，并且在設(shè)計(jì)與施工過(guò)程中，盡可能多地采取一些措施，以減少或避免這些裂縫的出現(xiàn)。