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摘要：楼屋面裂缝不但影响屋面结构的刚度、强度和房屋建筑的正常使用寿命，而且由于裂缝引起房屋的渗漏，严重影响了建筑物的使用。因此，如何在工业与民用建筑楼面的设计施工中避免混凝土裂缝，提高建筑工程质量，目前仍然是建筑行业研究的一个重要课题。现在本文着重对混凝土刚性屋面的裂缝进行分析、探讨。
关键词：楼层面； 裂缝；防治措施
前言
钢筋混凝土由于是其强度高、耐久性好、材料易取等特点。因此，它在现代工程建设中占有非常重要的地位，大量使用于码头、桥梁、办公楼、住宅等工业民用建筑中。但是，由于混凝土是一种非匀质脆性材料，由骨料、水泥、水组成。在温度和温度变化的条件下，硬化并产生体积变形，由于各种材料变形不一致，互相约束而产生初始应力，造成肉眼看不到的微细裂缝，一般称为微裂。这种微细裂缝的分布是不规则的，且不连贯，但在荷载作用下，或进一步产生温差、干缩的情况下，裂缝开始扩展，并逐渐互相贯通，从而出现较大的肉眼可见的裂缝，一般肉眼可见裂缝的宽度为0.03—0.05mm，此种裂缝称为宏观裂缝，即人们通常所说的裂缝。因此，混凝土的裂缝，实际是其自身微裂的扩展。
一般工业民用建筑中，宽度小于或等于0.05mm的裂缝对使用无多大危害。同时，由于混凝土的微裂是不可避免的。因此，对有些结构按所处条件的不同，规范允许存在一定宽度的裂缝。即裂缝宽度控制地一定范围内是允许的。但施工中尽可能采取有效的技术措施控制裂缝，使结构尽量不出现裂缝，特别是避免有害裂缝的出现，以确保工程质量。
混凝土刚性屋面开裂一般分为温度裂缝、结构裂缝和施工裂缝三种。温度裂缝一般都是有规则的、通长的，裂缝分布比较均匀。结构裂缝通常产生在屋面板拼缝处，一般宽度较大，并穿过防水层而上下贯通。施工裂缝通常是一些不规则的、长度不等的断续裂缝，其中也包括一些由水泥收缩而产生的龟裂。
一、 温度裂缝
1、 现象
混凝土表面温度裂缝走向无一定的规律性，长度尺寸较大的屋面结构，裂缝多平行于短边，深进的和贯穿的温度裂缝，一般与短边方向平行或接近于平行，裂缝沿全长没有多大变化。温度裂缝多发生在施工期间，缝宽受温度变化影响较明显，冬季较宽，夏季较细。沿断面高度，裂缝大多呈上宽下窄状，但个别也有下宽上窄情况，遇上下边缘区配筋较多的结构，有时也出现中间宽两端窄的裂缝。
2、 原因分析
温度裂缝大多是由于温差较大引起的。混凝土刚性楼屋面结构，特别是体积较大的混凝土浇筑后，在硬化期间水泥放出大量的水化热，内部温度不断上升，使混凝土表面和内部温差很大。当温度产生非匀质的降温差时（如施工中养护不当，拆除模板过早；冬季施工，过早除掉保温层，或受到寒潮袭击），将导致混凝土表面急剧的温度變化而产生较大的降温收缩，此时表面受到内部混凝土的约束，将产生很大的拉应力，而混凝土早期抗拉强度和弹性模量很低，因而出现裂缝。但这种温差仅在表面处较大，离开表面就很快减弱。因此裂缝只在接近表面较浅的范围内出现，表面层以下结构仍保持完整。但有时混凝土由于结构降温差较大，又受到外界的约束，从而引起贯穿的温度裂缝。如楼屋面混凝土与结构层之间没有采取隔离层等放松约束的措施，如果混凝土浇灌时温度很高，加上水泥水化热的温升很大（当混凝土中水泥用量过大或用高标号水泥拌制时），使混凝土的温度很高，当混凝土冷却收缩，全部或部分地受到下部结构的约束，将会在混凝土内部出现很大的拉应力，产生降温收缩裂缝。这类裂缝常在混凝土浇筑后2—3个月内或更长时间出现，裂缝较深，有时是贯穿性的，将破坏结构的整体性。
3、 预防措施
预防温度裂缝可以从控制温度、改进设计和施工操作工艺，改善混凝土性能，减少约束条件着手，一般措施有：
（1） 尽量选用低热或中热水泥（如矿渣水泥）配制混凝土；或利用混凝土的后期强度，降低水泥用量，以减少水化热量。
（2） 选用良好级配的骨料，并严格控制砂、石子的含泥量，降低水灰比（0.6以下）；加强振捣，以提高混凝土的密实性和抗拉强度。
（3） 在混凝土中掺加缓浇灌速度，以利散热，或掺木钙等减水剂，以改善和易性，减少水泥用量。
（4） 浇灌混凝土后，表面应及时用草袋、锯木、砂等覆盖，并洒水养护。夏季应适当延长养护时间。在寒冷的季节里，混凝土表面应采用保温措施，以防寒潮的袭击。
4、 治理方法
温度裂缝对钢筋锈蚀、碳化、抗冻融、抗疲劳等方面有影响，故应采取措施治理。对楼屋面有防水、防渗要求的结构，缝宽大于0.1mm的贯穿性或深进裂缝，应根据裂缝可灌程度灌入水泥浆后，再用环氧玻璃布二布三油进行表面封闭处理。宽度小于0.1mm的裂缝，由于后期水泥生成氢氧化铝等物质，能使裂缝再愈合，可不做处理，只进行环氧玻璃布的表面处理。
二、 结构裂缝
1、 现象
结构裂缝通常产生在屋面板的拼缝上，一般宽度较大，并穿过防水层而上下贯通。其裂缝走向与沉陷情况有关，往往上下或左右有一定的差距，裂缝宽度受温度变化影响小，因荷载的大小而异，且与不均匀沉降成比例。
2、 原因分析
（1） 地基未经夯实和必要的加固处理，混凝土浇筑后，地基因浸水引起不均匀沉降。
（2） 模板刚度不足，模板支撑间距过大或支撑底部松动，以及过早拆模，也常导致不均匀沉陷裂缝的出现。
（3） 混凝土刚性屋面本身厚度较薄，刚度较差，在结构支座的角变沉陷，不同建筑材料的温差等，从而引起结构裂缝。
3、 预防措施
（1） 对松软土填土地基进行必要的夯实和加固。
（2） 基础设计时尽量采用条型筏式基础等整体性能好的基础类型。
（3） 模板应支撑牢固，保证有足够的强度和刚度，并使地基受力均匀。拆模时间不能过早，应按规定执行。
（4） 为减少结构变形对楼屋面防水层的不利影响，如混凝土刚性防水层下宜设置纸巾灰或卷材隔离层。
4、 治理方法
结构裂缝对建筑物的承载能力和整体性有较大的影响，因此，因根据裂缝的严重程度，会同有关部门对结构进行会诊后，进行适当的加固处理。若刚性屋面防水层发现裂缝，如属结构裂缝，应在裂缝位置处将混凝土凿开，形成分隔缝（宽度以15—25mm），然后按规定嵌填防水油膏，防止渗漏水。
三、 施工裂缝
1、 现象
施工裂缝常是一些不规则，长度不等的断续裂缝，也有些是因为水泥干缩而产生的龟裂。
2、 原因分析
（1） 混凝土配合比设计不当，施工时振捣不密实。
（2） 混凝土浇筑后，表面没有及时覆盖，受风吹日晒，表面游离水分蒸发过快，产生急剧的体积收缩，而此时混凝土早期强度低，不能抵抗这种应力而导致开裂。
（3） 使用收缩率较大的水泥，水泥用量过多，或使用过量的粉砂。
（4） 混凝土过度振捣，表面形成水泥含量较多的砂浆层。
（5） 混凝土水灰比过大，模板过于干燥，也是导致这类裂缝出现的因素。
3、 预防措施
（1） 拌制混凝土时，应严格控制水灰比和水泥用量，选择级配良好的石子，减少空隙率和砂率；同时，要捣固密实，以减少收缩量，提高混凝土的抗裂度。
（2） 浇捣混凝土前，将基层或模板浇水湿透。
（3） 混凝土浇捣后，对裸露表面应及时用潮湿材料覆盖，认真养护。
（4） 在气温高，温度低的的天气施工，混凝土浇筑后，应及时进行喷水养护，使其保持湿润；大面积的混凝土宜浇完一段养护一段。同时，要加强混凝土表面的抹压和养护工作。
（5） 混凝土养护可采用覆盖湿草袋、塑料薄膜等方法；当表面发现微裂缝时，应及时抹压一次，再覆盖养护。
4、 治理方法
此类裂缝出现，首先应将板面有裂缝的地方剔出缝槽，并将表面枪松动的砂浆、浮灰等清理干净，然后再涂刷冷底子油一道，待干燥后再嵌填防水油膏，上用防水卷材覆盖。
四、 混凝土刚性屋面治理实例
国际香料香精（杭州）有限公司是一家中外合资香料行业的大型企业。1998年8月，该公司建造使用2年的办公楼出现了不同程度的渗漏，给企业带来一定程度的损失。事发后，作者参与了该办公楼屋面渗漏的治理工作。首先，我们请防水公司来一起查明造成渗漏的原因，发现由于办公楼屋面面积较大（30×70m），40厚C25混凝土防水层的分隔缝纵距为15m，横距为6m，分隔缝的间距过大，在阳光辐射、温差变化大的影响下，产生了一些温度裂缝。同时，混凝土面层也发现了不少龟裂现象。针对上述情况，经研究，大家最后共同商定如下治理渗漏：
（一） 治理方案
1、 将40厚C25混凝土防水层凿断，另外增加纵向分隔缝二条（即分隔缝改为5×6m）；同时，在温度裂缝处，也将混凝土凿开，然后将上述缝内按规定嵌填防水油膏，防止渗漏水。
2、 防水层表面龟裂等一般裂缝，首先将板面有裂缝处砂子浮灰清理清理干净，然后再涂刷冷底子油一道，待干燥后再嵌填防水油膏。
3、 整个屋面另增二布三油环氧玻璃布防水层一道。
（二） 治理效果
该办公楼屋面经过上述方案治理后，至今十二年，没有再发生渗漏现象，完全达到了屋面预期治理目的。
关键词：楼层面； 裂缝；防治措施
前言
钢筋混凝土由于是其强度高、耐久性好、材料易取等特点。因此，它在现代工程建设中占有非常重要的地位，大量使用于码头、桥梁、办公楼、住宅等工业民用建筑中。但是，由于混凝土是一种非匀质脆性材料，由骨料、水泥、水组成。在温度和温度变化的条件下，硬化并产生体积变形，由于各种材料变形不一致，互相约束而产生初始应力，造成肉眼看不到的微细裂缝，一般称为微裂。这种微细裂缝的分布是不规则的，且不连贯，但在荷载作用下，或进一步产生温差、干缩的情况下，裂缝开始扩展，并逐渐互相贯通，从而出现较大的肉眼可见的裂缝，一般肉眼可见裂缝的宽度为0.03—0.05mm，此种裂缝称为宏观裂缝，即人们通常所说的裂缝。因此，混凝土的裂缝，实际是其自身微裂的扩展。
一般工业民用建筑中，宽度小于或等于0.05mm的裂缝对使用无多大危害。同时，由于混凝土的微裂是不可避免的。因此，对有些结构按所处条件的不同，规范允许存在一定宽度的裂缝。即裂缝宽度控制地一定范围内是允许的。但施工中尽可能采取有效的技术措施控制裂缝，使结构尽量不出现裂缝，特别是避免有害裂缝的出现，以确保工程质量。
混凝土刚性屋面开裂一般分为温度裂缝、结构裂缝和施工裂缝三种。温度裂缝一般都是有规则的、通长的，裂缝分布比较均匀。结构裂缝通常产生在屋面板拼缝处，一般宽度较大，并穿过防水层而上下贯通。施工裂缝通常是一些不规则的、长度不等的断续裂缝，其中也包括一些由水泥收缩而产生的龟裂。
一、 温度裂缝
1、 现象
混凝土表面温度裂缝走向无一定的规律性，长度尺寸较大的屋面结构，裂缝多平行于短边，深进的和贯穿的温度裂缝，一般与短边方向平行或接近于平行，裂缝沿全长没有多大变化。温度裂缝多发生在施工期间，缝宽受温度变化影响较明显，冬季较宽，夏季较细。沿断面高度，裂缝大多呈上宽下窄状，但个别也有下宽上窄情况，遇上下边缘区配筋较多的结构，有时也出现中间宽两端窄的裂缝。
2、 原因分析
温度裂缝大多是由于温差较大引起的。混凝土刚性楼屋面结构，特别是体积较大的混凝土浇筑后，在硬化期间水泥放出大量的水化热，内部温度不断上升，使混凝土表面和内部温差很大。当温度产生非匀质的降温差时（如施工中养护不当，拆除模板过早；冬季施工，过早除掉保温层，或受到寒潮袭击），将导致混凝土表面急剧的温度變化而产生较大的降温收缩，此时表面受到内部混凝土的约束，将产生很大的拉应力，而混凝土早期抗拉强度和弹性模量很低，因而出现裂缝。但这种温差仅在表面处较大，离开表面就很快减弱。因此裂缝只在接近表面较浅的范围内出现，表面层以下结构仍保持完整。但有时混凝土由于结构降温差较大，又受到外界的约束，从而引起贯穿的温度裂缝。如楼屋面混凝土与结构层之间没有采取隔离层等放松约束的措施，如果混凝土浇灌时温度很高，加上水泥水化热的温升很大（当混凝土中水泥用量过大或用高标号水泥拌制时），使混凝土的温度很高，当混凝土冷却收缩，全部或部分地受到下部结构的约束，将会在混凝土内部出现很大的拉应力，产生降温收缩裂缝。这类裂缝常在混凝土浇筑后2—3个月内或更长时间出现，裂缝较深，有时是贯穿性的，将破坏结构的整体性。
3、 预防措施
预防温度裂缝可以从控制温度、改进设计和施工操作工艺，改善混凝土性能，减少约束条件着手，一般措施有：
（1） 尽量选用低热或中热水泥（如矿渣水泥）配制混凝土；或利用混凝土的后期强度，降低水泥用量，以减少水化热量。
（2） 选用良好级配的骨料，并严格控制砂、石子的含泥量，降低水灰比（0.6以下）；加强振捣，以提高混凝土的密实性和抗拉强度。
（3） 在混凝土中掺加缓浇灌速度，以利散热，或掺木钙等减水剂，以改善和易性，减少水泥用量。
（4） 浇灌混凝土后，表面应及时用草袋、锯木、砂等覆盖，并洒水养护。夏季应适当延长养护时间。在寒冷的季节里，混凝土表面应采用保温措施，以防寒潮的袭击。
4、 治理方法
温度裂缝对钢筋锈蚀、碳化、抗冻融、抗疲劳等方面有影响，故应采取措施治理。对楼屋面有防水、防渗要求的结构，缝宽大于0.1mm的贯穿性或深进裂缝，应根据裂缝可灌程度灌入水泥浆后，再用环氧玻璃布二布三油进行表面封闭处理。宽度小于0.1mm的裂缝，由于后期水泥生成氢氧化铝等物质，能使裂缝再愈合，可不做处理，只进行环氧玻璃布的表面处理。
二、 结构裂缝
1、 现象
结构裂缝通常产生在屋面板的拼缝上，一般宽度较大，并穿过防水层而上下贯通。其裂缝走向与沉陷情况有关，往往上下或左右有一定的差距，裂缝宽度受温度变化影响小，因荷载的大小而异，且与不均匀沉降成比例。
2、 原因分析
（1） 地基未经夯实和必要的加固处理，混凝土浇筑后，地基因浸水引起不均匀沉降。
（2） 模板刚度不足，模板支撑间距过大或支撑底部松动，以及过早拆模，也常导致不均匀沉陷裂缝的出现。
（3） 混凝土刚性屋面本身厚度较薄，刚度较差，在结构支座的角变沉陷，不同建筑材料的温差等，从而引起结构裂缝。
3、 预防措施
（1） 对松软土填土地基进行必要的夯实和加固。
（2） 基础设计时尽量采用条型筏式基础等整体性能好的基础类型。
（3） 模板应支撑牢固，保证有足够的强度和刚度，并使地基受力均匀。拆模时间不能过早，应按规定执行。
（4） 为减少结构变形对楼屋面防水层的不利影响，如混凝土刚性防水层下宜设置纸巾灰或卷材隔离层。
4、 治理方法
结构裂缝对建筑物的承载能力和整体性有较大的影响，因此，因根据裂缝的严重程度，会同有关部门对结构进行会诊后，进行适当的加固处理。若刚性屋面防水层发现裂缝，如属结构裂缝，应在裂缝位置处将混凝土凿开，形成分隔缝（宽度以15—25mm），然后按规定嵌填防水油膏，防止渗漏水。
三、 施工裂缝
1、 现象
施工裂缝常是一些不规则，长度不等的断续裂缝，也有些是因为水泥干缩而产生的龟裂。
2、 原因分析
（1） 混凝土配合比设计不当，施工时振捣不密实。
（2） 混凝土浇筑后，表面没有及时覆盖，受风吹日晒，表面游离水分蒸发过快，产生急剧的体积收缩，而此时混凝土早期强度低，不能抵抗这种应力而导致开裂。
（3） 使用收缩率较大的水泥，水泥用量过多，或使用过量的粉砂。
（4） 混凝土过度振捣，表面形成水泥含量较多的砂浆层。
（5） 混凝土水灰比过大，模板过于干燥，也是导致这类裂缝出现的因素。
3、 预防措施
（1） 拌制混凝土时，应严格控制水灰比和水泥用量，选择级配良好的石子，减少空隙率和砂率；同时，要捣固密实，以减少收缩量，提高混凝土的抗裂度。
（2） 浇捣混凝土前，将基层或模板浇水湿透。
（3） 混凝土浇捣后，对裸露表面应及时用潮湿材料覆盖，认真养护。
（4） 在气温高，温度低的的天气施工，混凝土浇筑后，应及时进行喷水养护，使其保持湿润；大面积的混凝土宜浇完一段养护一段。同时，要加强混凝土表面的抹压和养护工作。
（5） 混凝土养护可采用覆盖湿草袋、塑料薄膜等方法；当表面发现微裂缝时，应及时抹压一次，再覆盖养护。
4、 治理方法
此类裂缝出现，首先应将板面有裂缝的地方剔出缝槽，并将表面枪松动的砂浆、浮灰等清理干净，然后再涂刷冷底子油一道，待干燥后再嵌填防水油膏，上用防水卷材覆盖。
四、 混凝土刚性屋面治理实例
国际香料香精（杭州）有限公司是一家中外合资香料行业的大型企业。1998年8月，该公司建造使用2年的办公楼出现了不同程度的渗漏，给企业带来一定程度的损失。事发后，作者参与了该办公楼屋面渗漏的治理工作。首先，我们请防水公司来一起查明造成渗漏的原因，发现由于办公楼屋面面积较大（30×70m），40厚C25混凝土防水层的分隔缝纵距为15m，横距为6m，分隔缝的间距过大，在阳光辐射、温差变化大的影响下，产生了一些温度裂缝。同时，混凝土面层也发现了不少龟裂现象。针对上述情况，经研究，大家最后共同商定如下治理渗漏：
（一） 治理方案
1、 将40厚C25混凝土防水层凿断，另外增加纵向分隔缝二条（即分隔缝改为5×6m）；同时，在温度裂缝处，也将混凝土凿开，然后将上述缝内按规定嵌填防水油膏，防止渗漏水。
2、 防水层表面龟裂等一般裂缝，首先将板面有裂缝处砂子浮灰清理清理干净，然后再涂刷冷底子油一道，待干燥后再嵌填防水油膏。
3、 整个屋面另增二布三油环氧玻璃布防水层一道。
（二） 治理效果
该办公楼屋面经过上述方案治理后，至今十二年，没有再发生渗漏现象，完全达到了屋面预期治理目的。