浅谈混凝土屋面板温差裂缝的原因与防治

    宋　涛

    摘 要：建筑物的变形分为荷载变形和非荷载变形。荷载变形在结构设计时已做明确考虑，而非荷载变形的裂缝，一部分由混凝土自身的内应力形成，这种内应力主要来源于混凝土的温度差，塑性沉降，塑性收缩，冷缩及干缩，不均匀沉降等因素。

    关键词：混凝土；裂缝

    1 非荷载变形裂缝的形态分析

    1．1 混凝土板裂但梁不裂。

    某工程，砖混结构，六层，建筑的长度52米，屋面现浇混凝土楼板，与圈梁同时浇筑，板厚180毫米，混凝土强度等级为C25，浇筑十天后拆除模板，经检查未发现任何裂缝，随即进入屋面其它工序施工。竣工后经过一个采暖期，建筑物两端个别房间发生裂缝，屋面楼板底裂缝是45度角方向，靠进板跨中部位。裂缝形式，缝中部宽，两端部窄，长度大于房间开间的三分之二。

    1．2 混凝土工梁，板同时裂缝

    某工程交工后，经一个冬季采暖期后，发现室外雨蓬板与职工淋浴间有多道横向裂缝，逐渐向两侧减少，裂缝间距在1.5-3米之间，同时发现室内圈梁与雨棚裂缝相对应部位也存有少量裂缝。裂缝垂直于外墙圈梁裂缝，雨棚外端部裂缝较宽，根部裂缝较窄，有的裂缝在板中部消失。

    1．3 非单一形态的裂缝

    由于屋面板保温隔热情况不同，屋面的上表面和下表面存在温差，温度变化不但有季节温差，还有昼夜温差，还有昼夜温差。即使同一环境温度下，也有向阳和背阴。室内和室外的差异；屋面各部分约束情况，工程质量的差异等。因而实际干缩温度裂缝可能不是单一形态。

    2 裂缝原因

    2．1 屋面板设计时防止温度裂缝储备不足

    我国房屋设计通常只考虑竖向或水平荷载，未考虑温度变化所产生的温度应力，无法抵抗温度应力。屋面板除墙支座，梁顶设有负弯矩钢筋外，板的上表面或下表面（悬挑构件）未设钢筋。为避免由于温差和干缩结构产生严重变形裂缝，设计规范仅做结构伸缩最大间距的构造措施。

    2．2 屋面隔热措施不完善。从观察得知，无论采用何种形式的保温隔热屋面，其挑檐板，雨棚许多处都是超规范长度工作的。由于超长和暴露，挑檐板在屋面系统中处于相对劣热状态，更易产生混凝土的非结构裂缝。

    2．3 施工质量差。许多屋面平面尺寸远小于规定的伸缩最大间距限值，仍然出现裂缝，这与不良施工有密切关系，包括：碎石石粉多，砂子含泥量超标，混凝土水灰比较大，振捣不密实，养护不良，混凝土早期受损伤（模板刚度不足，过早拆模，过早随施工荷载等），施工荷载大于使用荷载，混凝土屋面外露时间过长等等。

    3 预防措施

    3．1 设计方面

    适当加大屋面板的板厚和配筋，建议屋面板设计板厚在120毫米以上，板所配置的钢筋除支座负弯矩钢筋外，在板的中部另增加相应的抵抗温度变形的构造钢筋，建议在板中部设[email protected]钢筋，以满足温度变形的需要。

    采用微膨胀补偿混凝土屋面，从材料本身提高混凝土的抗裂性能，使初期混凝土产生膨胀不会产生裂缝。

    设计时尽量采用浅色屋面，从而降低昼夜和季节温差的影响，减少不利环境的影响。

    3．2 施工方面

    混凝土施工完成后不要过早上人，刚达到1.2Mpa强度的混凝土在施工的碰撞和冲击下遭受操作，比较适宜的施工时间宜在混凝土强度达到5Mpa后再进行施工。

    不要过早拆除模板。宜保持两层楼的楼板支撑。在屋面混凝土浇筑两天之后，不要拆除其下层模板支撑。屋面工程未完不要拆除屋面板支撑，拆除时间更不要早于规范的规定。

    防止施工超载，掌握合适的施工期。据资料介绍，混凝土温度变形最大的时间是在十五天以内，这样在施工屋面结构时最好在十五天以后再施工屋面找平层及女儿墙砌筑等项目的施工。严格控制混凝土的浇筑速度，使混凝土浇筑速度保持均衡，浇筑高度均匀上升发送约束条件，削减温度应力。加强混凝土的养护。