现浇混凝土剪力墙、楼板裂缝原因分析、防治措施及修补方案[1]

现浇混凝土剪力墙及楼板

裂缝防治措施及修补方案

一、工程概况

本工程设计使用年限为50年，建筑结构的安全等级为二级，结构重要性系数为1.0，建筑抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度7度，设计基本地震加速度0.15g，设计地震分组第一组，建筑物场地类别Ⅲ类。地下车库结构形式为框架结构，基础类型为独立承台桩基础，承台间设拉梁及抗水板，抗震等级为三级抗震；1#楼和3#楼基础型式为筏板桩基础，主体结构为剪力墙结构，计算抗震等级二级，构造抗震等级为一级；2#楼基础型式为独立承台桩基础，主体结构为剪力墙结构，计算抗震等级三级，构造抗震等级为二级；12#、13#、14#、15#楼主体结构为框架结构；框架抗震等级三级，构造抗震等级为三级。

本工程主体主要为剪力墙结构，现浇剪力墙及楼板施工质量直接决定工程结构的安全性。为保证工程质量及工程质量创优目标的实现，依据《河南省住宅工程质量通病防治技术规程》（DBJ41-070-2005）、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）以及本企业质量验收标准，针对施工中易出现的墙、板裂缝等质量通病，特编制本施工方案。

二、钢筋砼构件裂缝的主要特征：

钢筋混凝土结构施工中，裂缝是比较常见的质量通病，剪力墙及楼板的裂缝主要有以下特征：

1．钢筋砼墙体裂缝的主要特征：

(1)绝大多数是竖向裂缝，多数裂缝长度接近墙高，两端逐渐变细而消失；

(2)裂缝数量较多，宽度一般不大，超过0．3mm的很少，大多数裂缝不大于0．2mm；

(3)裂缝出现时间多在拆模后不久，有的还与气温骤降有关；

(4)随着时间裂缝继续发展，数量增多，但缝宽增大不多；

(5)地下室墙沿长两端附近裂缝较少，中部及附近较多。地下室回填后常见裂缝处渗漏水，但水量一般不大。

2.钢筋砼楼板裂缝的主要特征：

(1)裂缝一般较短，不超过1米长，大多数在300—600mm间；

(2)裂缝数量较多，宽度大约在0．5-3mm左右；

(3)裂缝分布一般在次梁所围成的方框内，有些沿板筋分布。有些裂纹呈不均匀分布；

（4）在楼板角部产生贯穿性的斜裂缝，与纵横墙形成约45度的夹角。

（5）在楼板跨中区间内，线管予埋处、后浇板带、以及施工缝处出现通长贯穿性的裂缝。

（6）单块面积大的楼板裂缝现象多于单块面积小的楼板。

三、产生裂缝的主要原因：

1、收缩变形

混凝土在凝固过程中，随着混凝土中水分蒸发、湿度降低、体积减少，而产生收缩变形。如果混凝土构件中收缩受到限制，则混凝土内会产生拉应力，住宅现浇楼板角部受到纵横两个方向上下墙体或梁柱构件的约束，并在角部合成一个主拉应力，当主拉应力超出楼板混凝土极限抗拉强度时，楼板就将产生与主拉应力方向垂直的切角斜裂缝，且裂缝贯穿楼板。在楼板跨中预埋通长线管处、后浇板带处、施工缝处是楼板混凝土截面抗拉能力最薄弱处，当楼板混凝土产生收缩变形时必然先在上述部位产生裂缝，由此可见，混凝土收缩变形是产生上述裂缝的主要因素。

2、温度变形

混凝土同其它工程材料一样也具有热胀冷缩、湿胀干缩的特性，尤其是工程在浇筑混凝土时气温较高，其混凝土冷却收缩变形同干缩变形一样也会在板内产生拉应力，当其最不利因素组合在一起时，更易产生楼板裂缝。另外，屋盖和外墙受到太阳暴晒热胀变形，通过纵横二个方向的墙体，梁柱对板产生拉应力，此拉应力在外角处同干缩变形引起的拉应力是同方向叠加的。再加上房屋外墙变形较其它内墙角（板内拉应力在内墙角处交叉，方向相反时可相互降低）大，因此层盖外墙的热胀变形以及外墙角变形大是顶层和外墙角墙体、楼板裂缝现象突出的重要因素。

3、材料原因

商品混凝土与非商品混凝土相比较，其水泥用量大、含砂率大、石子粒径小、塌落度大，商品混凝土虽然渗入了外加剂，但因其可泵性、塌落度的需求以及含砂率大等情况，而往往不能减少水泥用量和水的用量，因此商品混凝土的收缩性比较大。

4、设计方面原因

①楼面结构形式

混凝土现浇楼面属多跨（平板式）边疆结构，处于不同程度的约束状态，尤其是单块面积圈套的现浇板，对温度、干缩、板端约束及施工使用影响更加敏感，较预制孔板结构复杂得多。其抗收缩变形能力较差，设计通常仅按强度要求进行设计，为了经济指标要求，板厚取下限值，而对其变形及抗裂未予重视。

②伸缩缝、施工缝

砌体结构设计规范和混凝土结构设计规范对房屋结构设置伸缩缝的最大间距作了明确规定，但同时也说明以上规定不能同时防止钢筋混凝土屋盖的温度变形和砌体干缩变形引起的墙体裂缝。但设计上往往忽略了这一点，伸缩缝间距一般取得最大值甚至超过最大值。有些设计以采用后浇带的形式来替代伸缩缝的设置，后浇带主要是解决主体结构在施工期间的混凝土收缩变形，后浇带的间歇时间只有二个月左右，甚至更短而在后浇带完成后继续存在混凝土的收缩变形，以及今后长期存在的周期性循环温度变形就无法解决，再加上商品混凝土收缩性大等其它不得因素，在后浇带处产生长贯穿性裂缝是必然的。同理按施工规范允许留设在板跨中三分之一区间内的施工缝出现收缩裂缝也就可以理解了（尤其是单块面积较大套的楼板）。

③钢筋设置

目前设计上楼板的配筋均是按正负弯矩，以分离式的形式来布置的，此种配筋方式对调节楼板混凝土收缩产生的拉应力起不到应有的作用，尤其是目前使用商品混凝土单块面积较大，抗收缩能力最差的平板式住宅楼板。由于钢筋设计强度较高，使得楼板混凝土含钢量不足，钢筋间距放大，同样使得其调节板内应力的能力降低，成为楼板裂缝的又一个不利因素，同理有些板块较长分布筋间距很稀，又是I级钢（I级钢与混凝土的粘结力最差）出现与分布筋相垂直的裂缝现象也就可以理解了。

④予埋的线管均为PVC管，有些通长管是通过跨中单层配筋处，由于PVC管与混凝土粘结性差，无法共同工作，使以上处的混凝土截面有效面积的降低，不但混凝土收宿变形极易在以上处产生通长裂缝还将降低混凝土楼板承载力。

5、施工方面原因

①商品混凝土塌落度过大，停置时间过长。

②混凝土浇捣时材料过高，粗细骨料分离，振捣不均匀，抹平压实不到位，有些部位粗骨料全部下沉，面层砂浆集中，造成混凝土的均匀性和密实性不一性。