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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，它的裂縫問題也越來越引起人們的注意。

2.鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫原因的分析

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

（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。有時候，它的裂縫往往是由幾個方面的原因共同作用所致。下面，筆者對這幾個方面的原因逐一作簡單的分析。

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溫差變化較大的環(huán)境下，將會使其收縮更為加劇。

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多，則隨著混凝土的干燥，會產(chǎn)生不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫；有時堿——骨料反應(yīng)，也會引起裂縫。

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方面：混凝土的強(qiáng)度等級達(dá)不到設(shè)計要求，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造成現(xiàn)澆板的撓度過大，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因模板支撐下沉，使樓板撓度加大，拆模后也會出現(xiàn)裂縫；特別是對于陽臺。雨蓬。挑檐等懸臂構(gòu)件，往往由于工人在澆灌混凝土過程中，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)計人員在進(jìn)行現(xiàn)澆板的配筋計算過程中，通常只是根據(jù)其承載能力來確定配筋量的，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(yàn)算，由此而引起裂縫的產(chǎn)生，這些裂縫有時也會超過規(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，我市的建筑場地約80%為軟土場地，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，則對于那些相對較長的條式樓來說，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，有時也會由于基礎(chǔ)的不均勻沉降，而引起樓房的拉裂和鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的開裂。

3.體會和建議

雖然鋼筋混凝土現(xiàn)澆板在使用過程中，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)計與施工過程中，可以通過一定的措施，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。

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

（1）對于混凝土的收縮，可以通過調(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。伸縮縫等措施來解決；

（2）對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)真地對材料做好試驗(yàn)等措施；

（3）對于施工的缺陷，可通過加強(qiáng)施工管理來解決；

（4）對于荷載的作用及設(shè)備專業(yè)的影響，可以通過加強(qiáng)設(shè)計管理來解決，如在設(shè)計過程中，不允許錯。漏算現(xiàn)象的發(fā)生及合理地布置管線等；

（5）對于地基的不均允沉降，可以通過調(diào)整基礎(chǔ)的選型來對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)計與施工過程中，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)。