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淺談鋼筋混凝土現澆板裂縫的成因

1.前言

在前幾年的住宅建設中，鋼筋混凝土預制板是構成磚混結構房屋的重要構件，但是，其本身由于在構造上存在著(zhù)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中它逐步被鋼筋混凝土現澆板所替代，但是，隨著(zhù)鋼筋混凝土現澆板在房屋建設中的大量推廣與應用，它的裂縫問(wèn)題也越來(lái)越引起人們的注意。

2.鋼筋混凝土現澆板裂縫原因的分析

筆者通過(guò)這些年對所接觸到的鋼筋混凝土現澆板裂縫問(wèn)題的調查與分析，認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）設備專(zhuān)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晶體，這種結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，以我市的住宅建設為例，鋼筋混凝土現澆板中的裂縫，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-10°C（參考有關(guān)資料），相差45°C，而混凝土的膨脹系數為10～5/0C，所以，經(jīng)過(guò)一年的夏冬交替，混凝土的溫差應變可達400uε以上，考慮到柱。墻對現澆板的約束系數為0.25～0.35，混凝土的結構溫差應變約為60～110uε，因此，鋼筋混凝土現澆板在這種情況下，很容易出現裂縫。

2.2混凝土原材料的質(zhì)量。

在住宅建設中，也有一部分鋼筋混凝土現澆板出現的裂縫，是由于用來(lái)制作現澆板的原材料質(zhì)量不合格所造成的。如水泥凝結或膨脹不正常，則產(chǎn)生既短又不規則的裂縫，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(zhù)混凝土的干燥，會(huì )產(chǎn)生不規則的網(wǎng)狀裂縫；有時(shí)堿——骨料反應，也會(huì )引起裂縫。

2.3施工的缺陷。

在住宅建設中，有相當一部分的鋼筋混凝土現澆板出現裂縫，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：混凝土的強度等級達不到設計要求，現澆板的厚度不夠，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 )出現裂縫；特別是對于陽(yáng)臺。雨蓬。挑檐等懸臂構件，往往由于工人在澆灌混凝土過(guò)程中，將板上的負彎矩鋼筋踩倒，使構件不能承受負彎矩從而引起裂縫，嚴重的甚至于引起這些構件斷裂。

2.4荷載的作用。

在住宅建設中，也有少部分鋼筋混凝土現澆板的裂縫，是由于荷載作用方面的原因引起的。由于設計人員在進(jìn)行現澆板的配筋計算過(guò)程中，通常只是根據其承載能力來(lái)確定配筋量的，而往往忽略了對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)規范的最大允許值，這也應當引起足夠的重視。

2.5設備專(zhuān)業(yè)的影響。

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

2.6地基的不均勻沉降。

在住宅建設中，也有相當一部分的鋼筋混凝土現澆板的裂縫，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，但也有相當一部分低于四層的住宅樓采用擴展基礎，在我市的這種地質(zhì)情況下，如果采用這種基礎形式，則對于那些相對較長(cháng)的條式樓來(lái)說(shuō)，要想保正它們沉降均勻是相當困難的，因此，在這種情況下，有時(shí)也會(huì )由于基礎的不均勻沉降，而引起樓房的拉裂和鋼筋混凝土現澆板的開(kāi)裂。

3.體會(huì )和建議

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

對于現澆板的裂縫問(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：

（1）對于混凝土的收縮，可以通過(guò)調整鋼筋的間距。加強混凝土的養護及合理地設置后澆帶。伸縮縫等措施來(lái)解決；

（2）對于混凝土的原材料質(zhì)量，可以采取嚴把進(jìn)貨關(guān)。認真地對材料做好試驗等措施；

（3）對于施工的缺陷，可通過(guò)加強施工管理來(lái)解決；

（4）對于荷載的作用及設備專(zhuān)業(yè)的影響，可以通過(guò)加強設計管理來(lái)解決，如在設計過(guò)程中，不允許錯。漏算現象的發(fā)生及合理地布置管線(xiàn)等；

（5）對于地基的不均允沉降，可以通過(guò)調整基礎的選型來(lái)對樓房沉降和沉降差進(jìn)行控制，以減少這類(lèi)裂縫的發(fā)生。

總之，在住宅建設中，我們還是應當積極推廣使用鋼筋混凝土現澆板，并且在設計與施工過(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。