摘 要：文章主要介紹鋼筋混凝土樓板裂縫產(chǎn)生的原因、 危害及其加固處理的方法，可供設(shè)計與施工參考。
關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土樓板；裂縫；危害；補強
中圖分類號：TU7557  文獻標識碼：A  文章編號：1007—6921(2010)21—0119—02
近年來，隨著房地產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，全國各地每年有大量的建筑建成。由于結(jié)構(gòu)抗震的需要，大部分建筑全部采用全現(xiàn)澆鋼筋混凝結(jié)構(gòu)，為提高施工速度，縮短建筑建 設(shè)周期，保證混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，大批工程全部采用商品混凝土。隨之而來的問題是，剛剛 澆筑完的混凝土出現(xiàn)裂縫，剛交工的建筑，樓板出現(xiàn)多條裂縫，引起開發(fā)商和業(yè)主的恐慌和 不滿�；炷�土樓板的裂縫問題成了全國各地建筑行業(yè)的普遍問題。本文通過分析鋼筋混凝土 樓板裂縫產(chǎn)生原因及其危害，提出補強措施及解決辦法，最大限度減少鋼筋混凝土板裂縫的 產(chǎn)生，保證工程質(zhì)量的安全可靠。
1 裂縫的形式及產(chǎn)生的原因
11 裂縫的形式
裂縫的形式是多種多樣的，從裂縫的寬度來分，可分為微裂縫和宏觀裂縫。
一般將混凝土材料在化和過程中產(chǎn)生的寬度小于005mm的裂縫稱之為微裂縫，它是混凝土材 料固有的一種物理性質(zhì)，微裂縫的產(chǎn)生幾乎是不可避免的，它的分布不規(guī)則且不貫通，這種 細微裂縫如果不擴展或是擴展在一定范圍的話，它對一般的工業(yè)和民用建筑的正常使用是不 會造成危害的，故這類裂縫又稱為無害裂縫。但是，在實際使用過程中，因為混凝土結(jié)構(gòu)的 抗拉強度要比抗壓強度低得多，所以在荷載作用下或是進一步產(chǎn)生溫差和干縮的情況下，微 裂縫會開始擴展并逐漸相互貫通，從而出現(xiàn)較大的、肉眼可見的裂縫，這種裂縫稱之為宏觀 裂縫，這種裂縫的寬度一般大于005mm。
按裂縫對結(jié)構(gòu)影響的不同，裂縫又分為受力裂縫和非受力裂縫，非受力裂縫主要是由于水泥 硬化干縮、外界溫度和溫度變化、施工縫處理不當、鋼筋腐蝕等原因造成的；而受力裂縫主 要是由受力引起的，所以受力裂縫又叫荷載裂縫。近年來，結(jié)構(gòu)的非受力裂縫比較常見，裂 縫較普遍。受力裂縫發(fā)生的較少，大多為施工質(zhì)量較差或是設(shè)計失誤。
12 裂縫的成因
121 非受力裂縫產(chǎn)生原因。非受力裂縫主要包括水泥硬化造成的干縮裂縫、外界溫度和溫度變化引起的溫度裂縫、混凝 土收縮造成的收縮裂縫、鋼筋腐蝕等原因造成的銹脹裂縫等。
溫度裂縫和收縮裂縫發(fā)生較多，目前來說相當普遍，造成溫度和收縮裂縫的主要原因有以下 因素：①泵送混凝土的水灰比較大，造成混凝土有較大的收縮應(yīng)力，引起混凝土開裂；②水 泥及粉煤灰等細料的摻量大，造成混凝土有較大的收縮應(yīng)力，引起混凝土開裂；③砂率大， 造成混凝土的收縮大；④養(yǎng)護不到位造成混凝土脫水過快引起收縮。
鋼筋銹蝕裂縫主要是混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部由于鋼筋銹蝕引起的銹脹裂縫，該裂縫為順筋裂縫，裂 縫較淺，主要發(fā)生在年限較長的老混凝土中。
干縮裂縫一般較小，但干縮裂縫加劇溫度裂縫和收縮裂縫的發(fā)展。尤其是空置房屋的樓板。
122 受力裂縫產(chǎn)生原因。受力裂縫根據(jù)裂縫的位置、形式分為正截面承載能力不足產(chǎn)生的正應(yīng)力裂縫和斜截面承載能 力不足產(chǎn)生的剪切裂縫。產(chǎn)生的原因一般有以下幾種：①設(shè)計失誤造成構(gòu)件承載能力不足，引起構(gòu)件出現(xiàn)裂縫。此類裂縫如果是正截面承載力不 足產(chǎn)生的正應(yīng)力裂縫，可根據(jù)受力主筋處的裂縫寬度，確定該構(gòu)件的裂縫評級，根據(jù)評級結(jié) 果采取相應(yīng)的加固措施；如果是斜截面承載能力不足產(chǎn)生的剪切裂縫，則不論裂縫大小，必 須進行加固。裂縫評級依據(jù)《民用建筑可靠性鑒定標準》GB50292-1999的有關(guān)規(guī)定進行評級 ，根據(jù)裂縫寬度及部位分為A、B、C、D4個等級。②施工時造成鋼筋位移，致使構(gòu)件有效截面高度降低，構(gòu)件承載能力降低，引起構(gòu)建出現(xiàn) 裂縫。此類裂縫大多為正截面承載能力不足產(chǎn)生的正應(yīng)力裂縫，可根據(jù)受力主筋處的裂縫寬 度，確定該構(gòu)件的裂縫評級，根據(jù)裂縫評級結(jié)果及降低有效高度后的截面尺寸對結(jié)構(gòu)構(gòu)件重 新進行結(jié)構(gòu)計算，根據(jù)計算結(jié)果采取相應(yīng)的加固措施。③構(gòu)件使用過程中超載造成構(gòu)件承載力不足，引起構(gòu)件裂縫。對超載產(chǎn)生的裂縫，可根據(jù) 結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞程度，從裂縫、變形等幾方面對原構(gòu)件進行鑒定，根據(jù)鑒定結(jié)果提出有效加固 措施。④施工時砼強度未達到設(shè)計要求，引起構(gòu)件承載能力不足而開裂。由于砼強度不足致使構(gòu) 件產(chǎn)生的裂縫多為剪切裂縫，此裂縫不論大小一經(jīng)發(fā)現(xiàn)必須進行加固。
2 裂縫對結(jié)構(gòu)的危害
當裂縫的寬度超過了一定的限值就成了有害裂縫；有害裂縫的存在嚴重影響結(jié)構(gòu)物的耐久性 和適用性，而裂縫對結(jié)構(gòu)的危害主要表現(xiàn)如下：
21 對結(jié)構(gòu)耐久性的影響
混凝土結(jié)構(gòu)一旦產(chǎn)生裂縫，水分就會乘虛而入，即使?jié)B入不是很深，但當外界氣溫降到0℃ 以下時，水分便會凝結(jié)成冰，水分結(jié)冰后體積膨脹約9%，導(dǎo)致邊緣的散裂，而凍融循環(huán)一次 這種散裂就發(fā)生一次，這樣，裂縫將逐漸加寬。同時由于裂縫的存在，加大了混凝土的碳化 速度，直接影響結(jié)構(gòu)的耐久性。
22 裂縫對鋼筋的銹蝕影響
裂縫與鋼筋銹蝕的關(guān)系比較復(fù)雜，有“先裂后銹”和“先銹后裂”兩種情況。先裂后銹即由 于鋼筋混凝土收縮，塑性下降；同時，由于施工質(zhì)量等原因引起的沿鋼筋縱向裂縫和梁中沿 箍筋的裂縫，常常成為空氣、水分及其他侵蝕介質(zhì)的通道，久而久之，使鋼筋產(chǎn)生銹蝕，而 削弱了鋼筋的受力截面積；特別是高強鋼絲，因其表面積大而截面積小，銹蝕對其危害更大 。
先銹后裂即由于鋼筋混凝土的氯鹽或硫酸鹽的作用，使鋼筋發(fā)生銹蝕；銹蝕物體積比原體積 增大3～4倍，使鋼筋周圍的混凝土產(chǎn)生很大的拉力，從而引起沿鋼筋長度方向的混凝土產(chǎn)生 縱向劈裂裂縫，一旦保護層混凝土劈裂，鋼筋與外界接觸，甚至完全裸露于空氣當中，導(dǎo)致 銹蝕速度迅速加快。
在實際結(jié)構(gòu)中，這兩種情況是相互作用且同時進行的，裂縫的產(chǎn)生使鋼筋銹蝕，鋼筋銹蝕的 發(fā)展又促進了裂縫的擴展；如此銹—裂—銹的惡性循環(huán)，最終導(dǎo)致混凝土保護層完全脫落， 致使鋼筋失去抵抗銹蝕的保護，甚至結(jié)構(gòu)徹底破壞。
23 裂縫影響建筑物的美觀和使用功能
依據(jù)《民用建筑可靠性鑒定標準》GB50292-1999規(guī)定，當裂縫寬度>04mm時，按使用性鑒定 標準，裂縫子項評級為Cs級，顯著影響結(jié)構(gòu)的使用功能，必須采取措施。
3 裂縫的修補和加固
31 非受力裂縫的修補方法
對于對結(jié)構(gòu)影響不大的混凝土非受力裂縫，為了滿足美觀和使用上的要求、防止鋼筋銹蝕、 減少滲漏、提高結(jié)構(gòu)與耐久性，常用的修補方法分為表面修補和內(nèi)部灌注兩類。
311 表面修補法。此方法是沿構(gòu)件表面涂刷水泥漿、瀝青、環(huán)氧樹脂等材料來修補構(gòu)件 表面細小的混凝土裂縫，對于混凝土干縮裂縫常可以采用這種辦法來進行修補。
312 內(nèi)部灌注法。內(nèi)部灌注法是采用壓力灌漿，它不僅修補混凝土表面的裂縫，而且能 注入構(gòu)件的內(nèi)部，對裂縫進行黏合封閉和補強。為了提高灌漿的飽和度，一般采用壓力灌 漿。對于施工裂縫和較大寬度裂縫，大多采用此方法進行修補。灌漿材料一般為環(huán)氧類樹脂 。
32 受力裂縫的加固方法
如前所述，受力裂縫主要是由于構(gòu)件在荷載作用下引起的，所以對于這類裂縫的加固，必須 根據(jù)實際情況，通過計算分析方能確定其加固的方案，常用的加固方法有。
321 加大截面法。這種方法是采用增大原結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的截面積，以提高其承載力和滿足 正常使用的加固方法。這種加固方法用于加固混凝土結(jié)構(gòu)中梁、板、柱和屋架等混凝土構(gòu)件 ，起到良好的作用。對于鋼筋混凝土板而言，可以在板底或板面增加3mm～10mm厚的混凝土 ，鋼筋要有可靠的連接，為增加新舊混凝土之間的黏結(jié)力，在澆灌混凝土之前，先刷混凝土 界面劑。也可采用噴射混凝土的方法進行施工。增加的板厚、鋼筋的面積應(yīng)通過計算確定。
322 增加支撐減少構(gòu)件跨度的加固法。這種加固方法是在不影響結(jié)構(gòu)使用功能的情況下 ，在結(jié)構(gòu)構(gòu)件上增加梁、柱等支撐構(gòu)架，縮小原結(jié)構(gòu)構(gòu)件跨度的方法進行加固。
323 外部粘貼鋼板加固法。粘貼鋼板加固法是指用高強度的結(jié)構(gòu)膠粘劑把鋼板貼在構(gòu)件 外部的一種加固方法，這是一種新型的加固技術(shù)。
粘鋼施工要求：首先對補強構(gòu)件混凝土表面進行處理，鑿去粉刷層在混凝土表面進行打磨， 清洗干凈，并用丙酮擦拭；對鋼板進行除銹和粗糙處理，打磨紋路應(yīng)與鋼板受力方向垂直； 對加固構(gòu)件卸荷，可采用千斤頂頂升；按要求配置膠粘劑，用抹刀同時涂抹在已處理好的混 凝土表面和鋼板表面上，將鋼板粘貼于預(yù)定的位置上，并用夾具或支撐固定，24h后即可卸 除支撐；最后必須用小錘輕敲鋼板檢查是否有空鼓，如發(fā)現(xiàn)有空鼓應(yīng)剝下鋼板補膠重貼。鋼 板表面必須用1∶3水泥砂漿保護，厚度25mm，如果沒有砂漿粉面層，應(yīng)做防銹處理，涂紅丹 兩道，再涂面漆一道。
324 粘貼碳纖維布加固法。這種加固方法和粘貼鋼板加固法有些類似，與混凝土表面處理方法相同。碳纖維布、膠粘劑 等必須滿足《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》(GB 50367—2006)的質(zhì)量要求，對于混凝土表面 凹凸不平處宜用底膠填平，碳纖維布用輥筒在同一方向滾壓，碳纖維布在延伸長度范圍內(nèi)通 常設(shè)置垂直于纖維方向的壓條。碳纖維布貼好后，在其表面再刷兩道膠粘劑，撒一些大粒沙 子。
當然對于結(jié)構(gòu)裂縫的修補或補強加固措施還有很多，只有在實踐過程中，根據(jù)各個工程實際 情況，綜合考慮安全性、適用性、經(jīng)濟型，在加固設(shè)計中提出相應(yīng)的處理對策隨后在進行加 固；避免裂縫對構(gòu)件造成進一步的危害，保證結(jié)構(gòu)的安全使用。
［參考文獻］
［1］ GB50292-1999民用建筑可靠性鑒定標準［S］
［2］ GB 50010—2002混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范［S］
［3］ GB 50367—2006混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范［S］
［4］ 王鐵夢建筑物的裂縫控制［M］上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1989