楼（地）面面层裂缝产生的原因及防治措施

楼（地）面面层裂缝产生的原因及防治措施

金士海李建均

（中汽研汽车工业工程（天津）有限公司，天津300399）

摘要   细石混凝土面层是工业建筑中较为常用的建筑面层，楼面面层的开裂对建筑的正常使用、装饰美观及结构楼板的耐久保护等都存在不可忽视的影响。本文通过一个典型案例对面层裂缝的成因及处理方法进行了简要介绍，并对裂缝的预防措施进行了必要总结。

 关键词   细石混凝土面层，裂缝，成因分析，预防措施。

1、引言

地面面层是楼地面的表层，即装饰层，它直接受外界各种因素的作用，直接承受外界的压力与摩擦，用什么材料做面层，在很大程度上取决于地面不同的使用要求。［1］在工业建筑中最常用的就是混凝土面层或细石混凝土面层。同时，为达到耐磨及美观的效果，还会在其表面做密封固化剂或环氧自流平等表面处理。本文案例分析中该项目采用是就是细石混凝土密封固化剂面层。

2、工程概况：

某工程位于北京市大兴区，为二层钢框架结构，基础形式为桩基础。建筑物占地面积为306㎡，建筑面积为612㎡，主要柱网尺寸为8.5m × 12.0m，建筑高度为13.7m。建筑物围护外墙采用250厚加气混凝土砌块墙，楼板采用钢梁上铺设钢承板并现浇100厚钢筋混凝土楼板，楼面面层采用50厚细石混凝土面层，表面密封固化剂处理。

2.1裂缝的形成

本建筑物为项目的配套用房，钢结构主体于当年8月份完成，混凝土楼板于9月份完成，外围护墙于10月份完成，因考虑到后续内部装修及水暖材料的运输，为了避免对门窗产生磕碰、污损等情况，暂未对门窗进行安装封闭。在内装工艺流程上，施工单位于11月底做了细石混凝土面层的浇注，并计划待养护达到设计强度后再进行水暖管道安装及内墙粉刷，最后再做楼面的密封固化剂处理。

但在12月下旬水暖工程验收时发现该建筑物二楼楼面出现多处明显裂缝，裂缝具有一定的规律性，主要是位于柱根附近呈45°角的斜裂缝、位于主梁附近的横向裂缝，以及建筑物跨中的纵向非连续细小裂缝。以上裂缝经现场实测，宽度最大处约为1mm。此种情况经设计单位初步判断属温度裂缝，且裂缝仍处于发育期。设计单位给出的建议是：对裂缝的发展进行持续的观察并记录，以便为后续制定处理方案提供依据。

2.2裂缝的发展

按照设计单位的建议，每周对楼面裂缝进行实测，并记录其发展情况，直至翌年3月份裂缝发展趋于稳定。最终形成了沿主梁跨度方向的通长横向裂缝，裂缝已延伸至纵墙墙根附近，横向裂缝最大宽度约6mm；柱根附近的斜裂缝明显增长、加宽，最大宽度约3mm；建筑物跨中的原纵向细小裂缝已连接成通缝，裂缝最大宽度约3mm；其它部位的龟裂，多处变得更为明显，其中有部分转变成为细小裂缝。

因面层裂缝发展过于明显，超过各参建方的预料，为避免存在安全隐患，遂决定选择裂缝宽度较大的几处横缝及纵缝，切开局部面层，检查面层裂缝的发展深度，同时排查混凝土结构楼板是否存在过大裂缝的安全隐患。最终检查结果：细石混凝土面层厚度5cm，裂缝最大深度3cm，混凝土结构楼板完好，无安全隐患。

2.3裂缝的处理

针对本建筑物面层裂缝发展的实际情况，对于裂缝宽度大于1mm以上的，采取将裂缝切成V形槽或U形槽，然后用环氧树脂浆液灌缝，并反复涂刷刮平处理；对于裂缝宽度在0.3mm~1mm的细小裂缝，采取表面清理后注射环氧树脂浆液的方法处理；对于裂缝宽度小于0.3mm的细微裂缝及龟裂可不予处理，可待密封固化剂施工时采用修补剂修补局部缺陷。

按照以上方法对面层裂缝处理后，经过两周左右的时间观测，开裂情况得到明显改善，表观质量达到规范要求。但在处理完一个月后再次进行巡视时，发现原修复完的横向裂缝又出现开裂的现象，裂缝宽度约1mm。其它部位修复的裂缝也有局部轻微开裂的现象。

由于混凝土裂缝的形成原因比较复杂，混凝土中水泥的水化反应是一个漫长连绵的过程，混凝土失水而收缩也是在缓慢进行中的；同时受季节变化、昼夜温差等影响，混凝土的收缩裂缝也一直在缓慢发展中。事实证明单靠灌缝封堵这种简单的处理方法，并不能有效防制这种活动的正在发展中的裂缝。经过综合研判，重新确定了疏堵结合的处理方法。

1）在建筑跨度方向沿柱轴线及柱距中设置横向切割缝，在建筑中部垂直于跨度方向设置纵向切割缝，切割缝间距为4.25m×6.0m，同时在柱周及纵横墙相交处设置45°斜向切割缝。切割缝宽度8mm，深度20mm，缝内填微膨胀水泥砂浆。

设置切割的目的是引导收缩裂缝集中于该处，避免不规则裂缝的产生。在构造形式上使得混凝土中的温度应力在该薄弱部位得到释放，切割缝断面下部可以开裂，上部缝内用微膨胀水泥砂浆嵌缝，以防垃圾进入。

2）对于重新开裂且宽度较大的裂缝，仍然采用开槽灌树脂浆液的修补方法；对于其它的细微裂缝采用修补剂表面涂抹修补缺陷。

经过以上处理使得面层混凝土中的温度应力得到充分释放，切割缝的设置使得楼面不再产生不规则裂缝，即使面层再有新的收缩，也会沿着切割缝展开，不会影响建筑上的美观，满足正常使用的要求。

3、裂缝成因的初步分析

3.1裂缝的形态特征

1）位于框架柱根部附近，呈‘八’字形的斜裂缝；

2）位于纵、横墙L形交接处，与纵、横墙呈45°角的斜裂缝；

3）位于楼（电）梯间开洞阴角处，沿洞角发展的45°角斜裂缝；

4）位于梁支座附近且基本与支座平行的直裂缝；

5）位于跨中平行于纵墙的直裂缝；

6）其它不规则裂缝；

裂缝沿长度方向，其大小基本呈中间宽两头窄、中间深两头浅的趋势。从裂缝发展过程上看，从最初不明显的龟裂逐渐发展成非连续性的细小裂缝，然后继续延伸扩大，继而形成连续的通缝，裂缝宽度也变得更为明显，最终成为一个影响正常使用的表观质量问题，甚至引起了各方对结构质量安全的担心。

3.2设计方面的因素

本建筑物长25.5m，宽12.0m，楼面采用现浇钢筋混凝土楼板，面层采用50厚C25细石混凝土面层，设计图纸中仅给出了楼地面的营造做法，未给出分仓浇筑或留缝的要求，对于采用的整体式面层，图纸中也没有给出配筋要求，以上均不符合国家标准《建筑地面设计规范》[2]第3.1.8条第3款、第5款的相关规定。不得不说这是设计上的一个疏漏。

对发生在柱根附近和梁支座附近的裂缝分析，由于以上部位楼板受到刚度较大的楼面梁的支撑和约束作用，在外力及自重荷载的作用下，其竖向挠度远小于板跨中的竖向挠度，楼板的这种变形在支座处对楼板上的细石混凝土面层形成一个翘曲作用。细石混凝土面层作为刚性面层，在支作附近负弯矩的作用下引起开裂也就不足为奇了。

3.3施工方面的因素

1）养护不到位

细石混凝土面层浇筑完毕后只进行了两次洒水作业，表面没有覆盖保水膜也没有苫盖草帘、麻布等保温保湿材料。当时北京初冬季节的天气多风且气温寒冷，建筑物没有安装门窗，细石混凝土面层因水份迅速蒸发及表面温度骤降等因素，非常容易产生不规则的收缩裂缝。

2）面层空鼓脱离

在对面层裂缝检验过程中用小锤轻敲地面，发现有很多处裂缝附近的面层存在空鼓脱离的现象，经过查验面层施工过程的影像资料，发现在浇筑细石混凝土面层前没有按照图纸要求对楼板基层进行界面处理。

按照图纸营造做法中的施工步骤，应在浇筑面层前应把楼板表面清理干净并刷素水泥浆一道（内掺建筑胶）。而现场施工时仅用自来水对楼板进行了简单冲洗，没有刷水泥浆。

由于楼面基层坑洼不平，洒水作业后低洼处存在积水，凸起处湿润不足，施工单位在没有做进一步处理的情况下就直接浇筑了细石混凝土面层，从而造成有积水处的面层水灰比增大、砂浆离析，湿润不足处的面层中水分很快被基层吸收，减少了混凝土中的有效水分，使水泥的水化作用不能充分进行，影响了面层混凝土与基层的粘结力度。另外，由于缺少了掺建筑胶的素水泥浆结合层，又进一步降低了细石混凝土面层与混凝土楼板基层的粘结，从而引起面层的空鼓脱离甚至开裂。

3）管线不合理预埋

在对面层施工的影像资料检查过程中还发现，混凝土板上表面敷设了部分穿线管，在浇筑细石混凝土面层后，穿线管上皮到面层表面的厚度明显减薄，造成楼面面层薄厚不匀，从而导致细石混凝土面层的收缩量也不均匀，易使面层在埋管处产生不规则收缩裂缝。

4、面层裂缝的预防措施

楼地面的面层直接承受外界各种因素的作用，既要承受外界的各种荷载和冲击作用，又要防滑耐磨、耐腐蚀起到保护结构层的作用，还要美观漂亮起到装饰性的作用。楼面面层的开裂虽不至影响结构安全，但对建筑的正常使用、装饰美观及结构楼板的耐久保护等都存在不可忽视的影响，特别是过宽过长的裂缝在视觉冲击上给人一种不安全的感觉，必须给予足够重视。

针对前面裂缝成因的初步分析，其防治方法可以从设计、施工等方面分别加以解决，从而避免或减少裂缝的出现。

4.1设计方面

在设计采用细石混凝土面层时，应按照《建筑地面设计规范》的规定设置分格缝，分格缝纵、横向均采用缩缝，纵向缩缝采用平头缝，控制间距为3m~6m，横向缩缝宜采用假缝，控制间距为6m~12m。必要时，还应在柱周、纵横墙相交处以及主梁两侧分别设置分格缝。其主要目的就是防止细石混凝土材料在水化过程中或气温降低时因温度变化而产生不规则裂缝。当采用整体式细石混凝土面层或对裂缝控制比较严格时，还应在距面层表面2cm处设置4@150的双向钢筋网。

4.2施工方面

1）楼板基层的界面处理

混凝土楼板表面应尽量平整，减小减少基层表面的坑洼与凸起。基层表面清理干净后应提前24小时洒水湿润，且应保证基层楼面湿润充分无积水，然后按设计要求涂刷水泥浆液结合层，再浇筑细石混凝土面层。

预埋管线应按图施工敷设于结构层内，不宜布置在建筑面层内，更不得事后剔凿。当做为补救措施必须在建筑面层内预埋管线时，应在管线上方的保护层内敷设一层不小于300宽的抗裂钢丝网。

2）面层混凝土的养护

在细石混凝土面层浇筑完毕后应采用平板振捣器充分振捣，并应在水泥初凝前完成抹平工作，在水泥终凝前完成压光工作。细石混凝土面层的抹平、压光作业要撑握好时间，控制在混凝土初凝至终凝之间完成。面层在抹压工作完成之后，需要在常温湿润条件下进行养护，一般应在24小时左右进行洒水养护并及时覆盖保水膜防止混凝土中的水份过快蒸发；同时为了防止混凝土面层内外的温度差减少温度裂缝的产生，还应及时采取苫盖草帘、麻布等保温措施；为了保证混凝土在湿润条件下的水化反应，养护时间不应少于7天。

5、总结

混凝土结构中的裂缝是普遍存在的一个现象，在装饰装修工程中受设计、施工、材料等诸多因素的影响，出现裂缝也是不可避免的，但过大的裂缝会影响建筑物的整体美感，影响正常使用，为了减少裂缝的产生，避免质量事故，这就要求提高设计的责任心减少疏漏，完善施工工艺提高职业素质，认真按照规范和标准进行设计和施工。

参考文献

[1] 建筑经济大辞典. 上海社会科学院出版社.

[2] 建筑地面设计规范 GB 50037-2013. 中国计划出版社. 2014.

[3] 王治华. 《论住宅楼面裂缝的产生与防治措施》 科技风. 2011.

[4] 宋东波. 《混凝土温度裂缝的预防与处理》 才智.2009.