钢筋工程施工与房屋楼板裂缝的关系研究

 摘要：结合所负责的住宅项目施工管理中积累的经验和收集的数据，尝试从施工控制的角度对产生楼板裂缝的外部因素进行研究，并对一些非施工因素占主导而形成的裂缝从温度应力、材料性能等角度进行分析，对楼板裂缝的形成原因得出初步结论，即施工因素尤其是荷载是除变形作用影响外，产生楼板裂缝的重要原因，某些状况下甚至是主要原因，即使是基于钢筋混凝土结构材料特性、温度应力等非施工因素导致裂缝的产生，也能通过施工中采取必要措施来加以适当控制与预防。 

　　关键词 ：楼板裂缝,钢筋,模板,混凝土养护 

　　中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号： 

　　1.引言 

　　在所研究的几个工程实例中，经常发现一些楼板裂缝是顺筋开裂、一部分裂缝进行修复开槽时发现是线管埋设问题如多重管重叠、管线未固定于上下皮钢筋当中造成上下偏位导致的混凝土开裂、另外相当一部分是由于钢筋保护层厚度偏大或不够而导致的混凝土开裂，既存在于楼板面层也存在于天棚处。 

　　同时，钢筋在楼面混凝土板中的抗拉受力，起着抵抗外荷载所产生的弯矩和防止硅收缩和温差裂缝发生的双重作用，即使是由于温度应力导致产生的45度板角斜裂缝，设计方案往往布置了放射筋，但从实际效果看也是差异很大。因此楼板裂缝的产生无论从受力角度来分析，还是从通过一定施工措施降低变形作用引起的楼板裂缝方面来看，都反映出与钢筋工程有着相当的关联度。 

　　2硷楼板钢筋网有效离度保护存在的问题 

　　(1)硅楼板钢筋网有效高度保护的要求 

　　钢筋在硅楼板的抗拉受力，起着抵抗外荷载所产生的弯矩和防止硅收缩和温差裂缝发生的双重作用，而这一双重作用均需钢筋处在上下合理的保护层前提下才能确保有效。在实际施工中，楼面下层的钢筋网在受到硷垫块及模板的依托下保护层比较容易正确控制。但当垫块间距放大到1.5米时，钢筋网的合理保护层厚度就无法保障，所以纵横向的垫块间距一般应限制在lm以内。 

　　(2)硷楼板钢筋网有效高度保护施工偏差的原因 

　　工程施工中的实际情况却与上述保护要求相反，硅楼板上层钢筋网的有效保护一直是施工中的一个老大难问题，如果不能从设计、施工技术措施上采取有效的控制措施，单纯依靠施工中的交底和保护、甚至检查过程中去整改只能是治标不治本。 

　　其原因有如下几点: 

　　1)楼板的上层钢筋一般较细较软，基本配到ø8~ø14，楼板厚度在9-13cm左右，受到人员踩踏后就容易立即弯曲、变形、下坠，尤其是设置分离式配筋的楼板，如采用中12~由14双层双向钢筋则相对较好; 

　　2)钢筋离楼板底模的高度较大，无法受到模板的依托保护，其高度定位完全依赖于钢筋马凳或撑筋; 

　　3)上层钢筋网的钢筋马凳设置间距过大，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); 

　　4)各工种交叉作业，造成施工人员众多、行走十分频繁，无处落脚后难免被大量踩踏; 

　　5)管线预埋会造成钢筋有效高度出现偏差，尤其是目前智能化标准的提高，大量弱电管需要在楼板混凝土中预埋，二层管重叠甚至三层管重叠; 

　　6)支座处负筋下沉产生裂缝。在施工过程中由于施工工艺不当，致使支座处负筋下陷，保护层过大，固定支座变成塑性铰支座，使板上部沿梁支座处产生 

　　裂缝。 

　　3硷楼板钢筋网有效高度保护问题的解决措施 

　　在上述六个原因中，前二条是客观存在，不可能也难于提出措施加以改进(否则楼面负筋用钢量将大大增加，造成浪费)。但后三个原因却在施工中必须大大加以改进，对于第3条原因，根据大量的施工实践，建议楼面双层双向钢筋(包括分离式配置的负弯矩短筋)必须设置钢筋马凳，其纵横向间距不应大于1000。(即每平方米不得少于2只)，特别是对于ø8一类细小钢筋，马凳的间距应控制在600毫米以内(即每平方米不得少于3只)，才能取得较良好的效果。 

　　对于第4、5、6条原因，可采取下列综合措施加以解决: 

　　1、尽可能合理和科学地安排好各工种交叉作业时间，在楼板下排钢筋绑扎后，线管预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。 

　　2、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。 

　　3、采取有效的措施保证各部位钢筋位置正确，保护层厚度符合要求，并且架设专门施工马道，严禁踩踏钢筋，避免因钢筋位置不正确导致混凝土出现裂缝。 

　　4、加强教育和管理，使全体操作人员充分重视保护板面上层负筋的正确位置，必须行走时，应自觉沿钢筋小马撑支撑点或踩在梁上通行，不得随意踩踏中间架空部位钢筋。 

　　5、在严格控制板面负筋的保护层厚度方面，.现浇板负筋一般放置在支座梁钢筋上面，与梁筋应绑扎在一起，另外，采用马凳或混凝土垫块等措施来固定负筋的位置，保证在施工过程中板面钢筋不再下沉，从而可有效控制保护层，避免支座处因负筋下沉，保护层厚度变大而产生裂缝，板的保护层厚度应控制在1.5cm，防止过大或过小。 

　　6、安排足够数量的钢筋工(一般应不少于3-4人或以上)在硅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。 

　　7、混凝土工在浇筑时对裂缝的易发生部位和负弯矩筋受力最大区域，应铺设临时性活动挑板，扩大接触面，分散应力，尽力避免上层钢筋受到重新踩踏变形。在钢筋容易锈蚀的环境中，更要严格控制钢筋保护层厚度，当设计与规范不符时应与设计协商解决。混凝土振捣足够密实，避免钢筋锈蚀膨胀而沿钢筋出现裂缝。 

　　4 钢筋工程与硷楼板板角裂缝的关系 

　　从住宅工程现浇楼板裂缝发生的部位分析，最常见、最普遍和数量最多的是房屋四周阳角处(含平面形状突变的凹口房屋阳角处)的房间在离开阳角1米左右，即在楼板的分离式配筋的负弯矩筋未端或外侧发生45度左右的楼地面斜角裂缝，而有些情况下原本是为了有效抑制裂缝产生而增加的角部放射筋的未端仍然会产生板角裂缝，此通病在现浇楼板的任何一种类型的建筑中都普遍存在，尤其以砖混结构的现浇钢筋硅楼板居多。 

　　1、原因分析:目前主要认为是硅的收缩特性和温差双重作用所引起的，并且愈靠近屋面处的楼层裂缝往往愈大。从设计角度看，现行设计规范侧重于按强度考虑，未充分按温差和混凝土收缩特性等多种因素作综合考虑，配筋量因而达不到要求。而房屋的四周阳角由于受到纵、横二个方向剪力墙或刚度相对较大的楼面梁约束，限制了楼面板硅的自由变形，因此在温差和硅收缩变化时，板面在配筋薄弱处(即在分离式配筋的负弯矩筋的未端结束处)首先开裂，产生45度左右的斜角裂缝。虽然楼地面斜角裂缝对结构安全使用没有影响，但容易引起住户投诉，是裂缝防治的重点。 

　　2、从设计角度出发的解决措施:目前设计单位主要采取二个方面的措施来解决上述问题:(l)一是对四周的阳角处楼面板配筋进行加强，负筋不采用分离式切断，改为沿房间(每个阳角仅限一个房间)全长配置，并且适当加密加粗(即按上海市《控制住宅工程钢筋混凝土现浇楼板裂缝的技术导则》一的第6条中的前半条文采用)。 

　　5钢筋工程中管线预埋与楼板裂缝的关系 

　　现代住宅因其智能化设计标准的提高及消费者要求的提高，除强电管外，弱电管在楼板中的大量预埋成为必不可少的措施，如有线电视、卫星电视、电话、网络、家庭安保系统等，均需要在硅楼板钢筋绑扎时进行相应的线管预埋工作。相应的预留管接口都在强弱电井部位，造成强弱电井及家庭信息箱位置管线预埋时大量集中，管线重叠既带来安装时的困难，也造成该区域钢筋变形严重、硅无法浇捣密实，相当部分楼板裂缝在修复时即发现与管线走向相重合或处于管线密集区。