李連華

（唐山建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，河北 唐山 063000）

1 樓板裂縫的原因

1.1 干縮裂縫

硬化混凝土在約束條件下的干縮是樓板產(chǎn)生裂縫的一個(gè)比較常見(jiàn)的原因。水泥的水化或混凝土中水分的蒸發(fā)會(huì)引起混凝土干縮。一般認(rèn)為，混凝土的收縮在一年內(nèi)可完成20年收縮量的75～80%。水泥水化引起的收縮稱為“自身收縮”，水化中水泥石損失水分引起的干縮可高達(dá)長(zhǎng)度的1%，只是混凝土集料的內(nèi)部約束作用使這干縮值減少到0.05%。混凝土凝結(jié)期間水分蒸發(fā)引起的干縮稱為“塑性收縮”，塑性收縮構(gòu)成混凝土干縮的主體，由于樓板表層混凝土水分蒸發(fā)的速度比內(nèi)部快得多，表層混凝土的收縮受到下層相對(duì)不收縮的內(nèi)部混凝土的約束引起拉應(yīng)力，因此混凝土表層很容易產(chǎn)生塑性開(kāi)裂。

1.2 地基不均勻沉降

房屋的全部荷載最終通過(guò)基礎(chǔ)傳給地基，而地基在荷載作用下，其應(yīng)力是隨深度而擴(kuò)散，深度大，擴(kuò)散愈大，應(yīng)力愈?。辉谕簧钐?，也總是中間最大，向兩端逐漸減小。也正是由于土壤這種應(yīng)力的擴(kuò)散作用，即使地基地層非常均勻，房屋地基應(yīng)力分布仍然是不均勻的，從而使房屋地基產(chǎn)生不均勻沉降，即房屋中部沉降多，兩端沉降少，形成微向下凹的盆狀曲面的沉降分布。在地質(zhì)較好、較均勻，且房屋的長(zhǎng)高比不大的情況下，房屋地基不均勻沉降的差值是比較小的，一般對(duì)房屋的安全使用不會(huì)產(chǎn)生多大的影響。但當(dāng)房屋修建在淤泥土質(zhì)或軟塑狀態(tài)的粘性土上時(shí)，由于土的強(qiáng)度低、壓縮性大，房屋的絕對(duì)沉降量和相對(duì)不均勻沉降量都可能比較大。如果房屋設(shè)計(jì)的長(zhǎng)高比較大，整體剛度差，而對(duì)地基又未進(jìn)行加固處理，那么墻體就可能出現(xiàn)嚴(yán)重的裂縫。裂縫對(duì)稱的發(fā)生在縱墻的兩端，向沉降較大的方向傾斜，沿著門(mén)窗洞口約成45°呈正八字形，且房屋的上部裂縫小，下部裂縫大。這種裂縫，必然是地基附加應(yīng)力作用使地基產(chǎn)生不均勻沉降而形成的。

當(dāng)房屋兩端土質(zhì)壓縮性大，中部小時(shí)，沉降分布曲線將成凸形，此時(shí)，往往除了在縱墻兩端出現(xiàn)向外傾斜裂縫外，也常在縱墻頂部出現(xiàn)豎向裂縫。

當(dāng)房屋地基土層分布不均勻，土質(zhì)差別較大時(shí)，則往往在不同土層的交接處或同一土層厚薄不一處出現(xiàn)較明顯的不均勻沉降，造成墻體開(kāi)裂，其裂縫上大下小，向土質(zhì)較軟或土層較厚的方向傾斜。

從以上分析可知，裂縫的分布與墻體的長(zhǎng)高比有密切關(guān)系，長(zhǎng)高比大的房屋因剛度差，抵抗變形能力差，故容易出現(xiàn)裂縫；因縱墻的長(zhǎng)高比大于橫墻的長(zhǎng)高比，所以大部分裂縫發(fā)生在縱墻上。裂縫的分布與地基沉降分布曲線密切有關(guān)，當(dāng)沉降分布曲線為凹形時(shí)，裂縫較多的發(fā)生在房屋下部，裂縫寬度下大上小；當(dāng)沉降分布曲線為凸形，裂縫較多的發(fā)生在房屋的上部，裂縫寬度上大下小。裂縫分布與墻體的受力特點(diǎn)密切有關(guān)，在門(mén)窗洞口處，平面轉(zhuǎn)折處、層高變化處，由于應(yīng)力集中，往往也就容易出現(xiàn)裂縫，又因墻體是受剪切破壞，其主拉應(yīng)力為45°，所以裂縫也成45°傾斜。

2 懸挑結(jié)構(gòu)坍塌分析

懸挑結(jié)構(gòu)坍塌實(shí)例較多，一是整體傾覆坍塌；二是沿懸臂梁、板根部斷塌。其主要原因有：

2.1 模板支撐方案不當(dāng)

懸挑結(jié)構(gòu)根部受力最大，當(dāng)混凝土澆筑后，尚未達(dá)到足夠強(qiáng)度時(shí)，模板支撐產(chǎn)生沉降，根部混凝土隨即開(kāi)裂，拆模后將從根部產(chǎn)生斷裂坍塌；若懸挑結(jié)構(gòu)為變截面時(shí)，施工時(shí)將模板做成等截面外形，而造成根部斷面減小，拆模后也會(huì)造成斷塌事故。

2.2 鋼筋錯(cuò)位、變形

懸挑結(jié)構(gòu)根部負(fù)彎矩最大，主筋應(yīng)配在梁板的上部。若施工時(shí)將鋼筋放在下部，或被踩踏向下變形過(guò)大，或錨固長(zhǎng)度不夠等原因，拆模后，均會(huì)導(dǎo)致根部斷塌。

2.3 穩(wěn)定力矩小于傾覆力矩

懸挑結(jié)構(gòu)是靠壓重或外加拉力來(lái)保持穩(wěn)定，要求抗傾覆的安全因素不小于1.5，若穩(wěn)定力矩小于傾覆力矩時(shí)，必然失穩(wěn)，傾覆坍塌。

2.4 拆模過(guò)早

不少懸挑結(jié)構(gòu)斷塌事故都是由于拆模過(guò)早，混凝土未達(dá)到足夠強(qiáng)度所造成。所以，規(guī)范規(guī)定，跨度小于2m的懸臂梁及板，混凝土拆模強(qiáng)度應(yīng)大于等于70%;跨度大于2m的懸臂梁及板，混凝土的拆模強(qiáng)度為100%。

2.5 施工超載

懸挑結(jié)構(gòu)的固端彎矩與作用荷載成正比，如施工荷載超過(guò)設(shè)計(jì)荷載，當(dāng)模板下沉?xí)r就在根部出現(xiàn)裂縫;尤其是當(dāng)由根部向外澆筑混凝土?xí)r，隨著荷載增加;模板變形，也極容易在根部產(chǎn)生裂縫，導(dǎo)致拆模后斷裂。

3 改進(jìn)措施

針對(duì)上述常見(jiàn)問(wèn)題，在施工中應(yīng)采取相應(yīng)措施，以減少事故的再度發(fā)生：

3.1 為了防止地基不均勻沉降引起墻體開(kāi)裂，首先應(yīng)處理好軟土地基和不均勻地基，但在擬定地基加固和處理方案時(shí)，又應(yīng)將地基處理和上部結(jié)構(gòu)處理結(jié)合起來(lái)考慮使其能共同工作；不能單純從地基處理出發(fā)，否則，不僅費(fèi)用大，而且效果也差。在上部結(jié)構(gòu)處理上有：改變建筑物體型；簡(jiǎn)化建筑物平面；合理設(shè)沉降縫；加強(qiáng)房屋整體剛度；采用輕型結(jié)構(gòu)、柔性結(jié)構(gòu)等。

3.2 模板及其支撐系統(tǒng)要有足夠的剛度。樓板模板支撐的間距要適宜，使樓板模板剛度與梁模板剛度不至于相差太大。在與施工井架相接的或施工運(yùn)輸頻繁經(jīng)過(guò)的樓板模板中適當(dāng)加強(qiáng)模板支撐系統(tǒng)。

3.3 預(yù)拌混凝土應(yīng)使用設(shè)計(jì)允許的最小水泥用量和能滿足和易性要求的最小用水量，設(shè)備允許情況下，不要用過(guò)大的塌落度。使用各種外加劑時(shí)要注意，盡量不要選用增加混凝土干縮的外加劑；選擇合適的水泥品種，使混凝土收縮減少，凝固時(shí)間合適；混凝土內(nèi)砂石水泥的級(jí)配力求最優(yōu)。

3.4 了解預(yù)拌混凝土的級(jí)配情況，對(duì)某些級(jí)配的混凝土，不要過(guò)度振搗樓板混凝土，過(guò)度的振搗會(huì)使混凝土產(chǎn)生離析和泌水，使混凝土樓板表面形成水泥含量較多的沙漿層和水泥漿層，容易產(chǎn)生干縮裂縫。

3.5 在樓板的混凝土施工完成后，要等樓板混凝土有一定的強(qiáng)度后才進(jìn)行下一道工序的施工。在混凝土終凝初期應(yīng)避免施工荷載對(duì)樓板產(chǎn)生較大的震動(dòng)。特別是與施工井架相接的樓板，其混凝土施工完成是最后的，而上施工荷載受震動(dòng)是最早和最頻繁的。有些施工單位為了搶工期，在樓板混凝土搗制完成后第二天就上人上材料進(jìn)行下工序施工，往往導(dǎo)致這位置的樓板多處產(chǎn)生裂縫。

3.6 施工期間不要過(guò)早拆除樓板的模板支架。必要時(shí)可在拆除模板后在適當(dāng)位置上安裝回頭頂。施工機(jī)具和材料不要集中堆放在一塊樓板上，避免造成較大的荷載使還未達(dá)到強(qiáng)度的混凝土樓板產(chǎn)生裂縫。

3.7 了解預(yù)拌混凝土的收縮曲線，加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)，保持混凝土樓板表面濕潤(rùn)。在常溫下養(yǎng)護(hù)不少于兩周，特別是在混凝土終凝初期，要嚴(yán)格按要求進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)期后，在施工期間特別干燥的時(shí)候也應(yīng)進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)。

3.8 對(duì)于不影響結(jié)構(gòu)安全和正常使用的裂縫，我們可以用比較簡(jiǎn)單的方法對(duì)裂縫進(jìn)行修補(bǔ)。修補(bǔ)前需要對(duì)樓板裂縫進(jìn)行檢測(cè)與研究以確定裂縫部位、開(kāi)裂程度和裂縫產(chǎn)生的原因，在修補(bǔ)中應(yīng)防止進(jìn)一步人為的損傷樓板結(jié)構(gòu)或增加樓板的荷載，盡量避免大動(dòng)大補(bǔ)，并盡可能保持原結(jié)構(gòu)的外觀。

4 結(jié)束語(yǔ)

使用預(yù)拌混凝土對(duì)提高工程質(zhì)量提供了有力的保證。它加快施工速度，提高施工機(jī)械化程度。但由于預(yù)拌混凝土產(chǎn)生的問(wèn)題也要引起我們重視。只要我們認(rèn)識(shí)預(yù)拌混凝土的特性，加強(qiáng)混凝土施工工藝管理，嚴(yán)格按混凝土施工規(guī)程辦事，就能大大減少混凝土樓板裂縫及坍塌產(chǎn)生的機(jī)會(huì)。

[1]段崢.混凝土樓板裂縫的施工問(wèn)題淺析.

[2]康方中.淺談現(xiàn)澆商品混凝土樓板變形裂縫的成因和防治[J].混凝土，2003.