结合《质量通病标准》探讨住宅板面裂缝的成因及防治

1结合《质量通病标准》探讨住宅板面裂缝的成因及防治常州市规划设计院李雪峰目前砼结构中，楼、屋面钢筋混凝土现浇板的裂缝，是目前较常见的质量通病之一，特别是住宅工程楼板的裂缝发生后，往往会引起住户的投诉、纠纷、以及索赔要求等，更有甚者任由裂缝发展可能影响结构安全性。江苏省针对这一问题，在印发《江苏省住宅工程质量通病防治标准》中，从设计、材料、施工等方面提出改进和防治措施，部分条文更是作为强制性条文推广执行。现结合我从事结构设计及现场验收的实践经验和教训，兼顾施工和材料原因分析楼面裂缝的发生、防治及具体注意措施。一、形成原因及部位分析：从住宅工程中现浇楼板裂缝经常发生的部位分析，最普遍和数量最多的是房屋四周阳角处（包含平面形状突变的凹口房屋的阴、阳角处）的房间及端开间，在离开阳角１米左右直缝，或外侧发生４５度左右的楼地面斜角裂缝。原因：1、该部位即在楼板的分离式配筋的负弯矩筋切断处以及角部放射筋未端，配筋突变。2、主要是砼凝固时早期收缩和温差双重作用所引起的，并且愈靠近屋面处及结构的端部开间的楼层裂缝往往容易发生。3、目前普遍采用泵送商品砼进行浇筑，塌落度普遍较大，特别是夏季施工尤为明显。4、板内预理线管及线管过于密集，且没有在管线上部加设分布筋。5、结构超长，没有合理设置后浇带。6、施工时，在砼早期强度发展时未充分做好浇水、覆盖草袋等有效的养护措施，特别在冬夏季恶劣条件下施工，质量问题尤为明显。7、施工中周转材料临时较集中和较频繁的吊装卸料堆放导致强度裂缝。8、施工缺陷，钢筋保护层过厚或者受力钢筋没有安放到位等。二、在设计中的重点注意及加强的部位从设计角度看，按照现行设计规范从强度，温差和混凝土收缩特性等多种因素作综合考虑，配筋量基本能达到要求，但具体设计中，某些重点部位仍宜适当加强。如房屋的四周阳角，由于受到纵、横二个方向剪力墙或较大刚度的楼面梁约束，限制了楼面板砼的自由变形，因此在温差和砼收缩变化时，易在板面配筋薄弱处（即在分离式配筋的负弯矩筋和放射筋的未端结束处）首先开裂。虽然多数楼地面裂缝对结构安全使用没有影响，但影响美观，特别在有水源等特殊情况下还会发生渗漏等，容易引起住户投诉。根据上面的原因分析，一方面，我们在图纸技术交底时，一般十分注意提醒监理和施工单位对砼的养护和商品砼的塌落度严格控制。另一方面，在设计中，对一些敏感部位重点配筋加强或局部设置温度钢筋，从多方面避免砼自身特性对裂缝产生、发展不利的影响，对四周的阳角处楼面板配筋进行加强，双层双向，特别是屋面的负筋尽量不采用分离式切断，（半拉通2处理，兼顾经济性），实践证明，上述措施，均能有效避免收缩裂缝的产生。对于某些长度超过规范要求的结构，尽量设缝脱开，或设置后浇带。同时，在高层建筑中，避免楼板使用过高标号的砼（C40以上）。另：对于《通病标准》要求在房屋四角设置放射性钢筋，个人认为在已经双层双向布置的配筋的情况下，其作用值得商榷，并且实际施工中，还会因为该部位钢筋过密，影响砼浇筑和施工质量。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，放射形钢筋往往只有上部一层，在绑扎时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。二、改善商品砼的性能目前已普遍采用泵送商品砼，由于市场竞争剧烈，导致各商品砼厂商采用各种降低价格和成本的竞争手段，如加大粉煤灰掺量，低价位、低性能的砼处掺剂，以及细度模数低、含泥量较高的中细砂等，同时由于夏季气温较高，认为过分提高砼塌落度等。因此尽快健全和统一对商品砼厂商的行业管理，并根据成本投入比例，相应和合理地提高商品砼的市场价格（特别是用于地下室和住宅楼面工程的砼），控制好原材料质量，选用高效优质砼外掺剂，改善和减小混凝土的收缩值，建立好控制体系（即按技术导则中第二条执行），从根本上改善商品砼整体质量和性能。同时承包商在订购商品砼时，应根据设计要求，在工程的不同部位和性质提出对砼品质的明确要求，同时现场应严格控制好商品砼的坍落度检查，保证砼熟料的半成品质量。三、施工中应注意的技术措施防治楼面裂缝，最主要环节在施工。楼面裂缝的发生除以阳角４５度斜角裂缝为主外，其他还有较常见的两类：一类是预理线管及线管集散处，另一类为施工中周转材料临时较集中堆放、频繁的吊装卸料堆放区域。故施工宜分类采取以下几项主要技术措施。（一）加强楼面上层钢筋网片及负弯矩钢筋的有效保护。钢筋在楼面砼板中的抗拉受力，起着抵坑外荷载所产生的弯矩和砼收缩和温差应力的双重作用，而这均需钢筋处在上下合理的保护层前提下才能确保有效。实际施工中，楼面下层的钢筋网在受到砼垫块及模板的依托下保护层比较容易正确控制。但当垫块间距较大时，钢筋网的保护层厚度就无法保障，所以纵横向的垫块应根据成熟经验限制在合理间距。而楼面上层钢筋网的有效保护，是施工中的难题。其原因为：板的上层钢筋一般较细软，受到人员踩踏后就弯曲、变形、下坠；钢筋离模板的高度较大，无法受到模板的依托保护；各工种交叉作业，施工人员众多、行走频繁，落脚后难免被大量踩踏；上层钢筋网的钢筋小撑马设置间距过大，甚至不设（仅依靠楼面梁上部钢筋搁置和分离式配筋的拐脚支撑）。在上述原因在施工中必须注意改进。对于最后一个原因，根据现场的施工实践，楼面双层双向钢筋（包括分离式配置的负弯矩短筋）必须设置钢筋小撑马，其纵横向间距不应过大，特别是对于Φ８一类细小钢筋，小撑马的间距应控制更严格，才能取得较良好的效果。3对于施工人员踩踏的原因，应尽可能合理和科学安排好各工种交叉作业时间，在板底钢筋绑扎后，线管予埋和模板封镶收头应及时穿插并争取全面完成，做到不留或少留尾巴，以有效减少板面钢筋绑扎后的作业人员数量。另外在楼梯、通道等频繁和必须的通行处应搭设（或铺设）临时的简易通道，以供必要的施工人员通行。同时安排人员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。（二）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。线管在敷设时应尽量避免立体交叉穿越，交叉布线处可采用线盒，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，使洞口的砼截面大量削弱时，宜按孔洞构造要求在四周增设井字形抗裂构造钢筋。（三）材料吊卸区域的楼面裂缝防治目前在主体结构的施工过程中，一般主体结构的楼层施工速度平均为５-７天左右一层，最快时甚至不足5天一层。因此当楼层砼浇筑完毕后不足２４小时的养护时间，就忙着进行钢筋绑扎、材料吊运等施工活动，这就给大开间部位的房间雪上加霜。除了大开间的砼总收缩值较小开间要大的不利因素外，更容易在强度不足的情况下受材料吊卸冲击振动荷载的作用而引起不规则的受力裂缝。并且这些裂缝一旦形成，就难于闭合，形成永久性裂缝，这种情况在高层住宅主体快速施工时较常见。主体结构阶段的楼层施工速度宜控制，以确保楼面砼获得最起码的养护时间。对计划中的临时大开间面积材料吊卸堆放区域部位的模板支撑架在搭设前，就预先考虑采用加密立杆和搁栅增加模板支撑架刚度的加强措施，以增强刚度，减少变形来加强该区域的抗冲击振动荷载，并应在该区域的新筑砼表面上铺设旧木模加以保护和扩散应力，进一步防止裂缝的发生。（四）加强对楼面砼的养护砼的保湿养护对其强度增长和各类性能的提高十分重要，特别是早期的妥善养护可以避免表面脱水，大量减少砼初期伸缩裂缝发生。但实际施工中，楼面砼往往缺乏较充分和较足够的浇水养护延续时间。（五）特殊气候条件下施工应严格按照相关技术标准要求，做好防护措施（如冬季施工等）。四、如何对裂缝进行弥补处理在采取了上述综合性防治措施后，由于各种原因仍可能有少量的楼面裂缝发生。当这些楼面裂缝发生后，应在楼地面粉刷之前预先作好妥善的裂缝处理工作。根据一些单位经验，板面非强度裂缝可以通过在找平层中增设钢丝网、钢板网或抗裂短钢筋进行加强，并且上部常被木地板等装饰层所遮盖，问题相对较小。但板底则粉刷层较薄，，所以更应妥善处理。板底袭缝宜委托专业加固单位采用复合增强纤维等材料对裂缝作粘贴加强处理（注：当遇到裂缝较宽、受力较大等特殊情况时，建议采用碳纤维粘贴加强）。复合增强纤维既能起到良好的抗拉裂补强作用，又不影响粉刷和装饰效果，是目前较理想的裂缝弥补措施。总之，住宅的楼面裂缝控制是一个系统工程，从设计到施工及后面的成品保4护每一个环节都必须采取合理有效的措施，才能避免出现质量缺陷，做出更优质的住宅产品。