拆模对混凝土楼板裂缝的影响

摘要：结合工程实例，分析了模板支架拆除对混凝土楼板产生裂缝的原因，提出了解决措施和预防裂缝的建议。

关键词：拆摸 楼板裂缝 荷载试验 承力计算

混凝土结构的裂缝问题是一个复杂、常见而又难以控制的问题。本文通过实例分析模板支架的拆除对混凝土楼板产生裂缝的影响。

1、裂缝检测

某住宅采用现浇钢筋混凝土剪力墙结构，工程主体18层和地下室2层，总建筑面积26500 平米，平面尺寸15600 mm x 59 400 mm，为一类建筑工程，建筑耐久等级为一级。客厅楼板厚130120 mm，配筋φ12@ 150、φ10@150，其余楼板厚度110 mm，配筋φ8@ 150。混凝土强度等级为C30。基础采用预应力管桩。主体结构验收时发现现浇楼板多处有贯通裂缝：楼层四角45°角向裂缝，裂缝上大下小；板跨中、支座处沿楼板纵横裂缝。

1.1裂缝情况

用浇水检验楼板裂缝是否贯通，经统计发现贯通裂缝80条，裂缝长度50～160 cm，裂缝宽度0.18～0.41 mm，其中0.18～0. 30 mm的裂缝68条，大于0.3 mm的裂缝12条。按不同平面尺寸和厚度的楼板统计，平面尺寸5 200 mm x 6 600 mm、厚度130 mm楼板共52块，有裂缝楼板5块；平面尺寸4 200 mm x 4 800 mm、厚110 mm楼板共156块，有裂缝楼板75块。

1.2 结构实体检测

为了检测楼板混凝土质量，先观察钻孔断面，采用回弹法抽检。从钻孔断面观察，孔壁光洁、密实、无粗骨料剥落；回弹混凝土强度推定值为设计值的104.3%～115.6%。拆模时同条件养护混凝土试块强度为设计值的76.1%～80.3%。按《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002规定，对楼板厚度和钢筋保护层厚度进行检测。楼板厚度采用电锤钻孔的方法在裂缝处进行抽检，偏差在-9～ 10 mm，合格率92%，其中不合格点的最大偏差大于规定允许偏差1.5倍的楼板1块。钢筋保护层厚度采用钢筋保护层厚度测定仪进行抽检，板底钢筋保护层厚度偏差在-3～7 mm，合格率100%；板面钢筋保护层厚度偏差在-5～14 mm，合格率91%，其中不合格点的最大偏差大于规定允许偏差1.5倍的楼板2块。

1.3 楼板荷载试验

对不同厚度楼板抽样进行荷载试验，楼板短期挠度推算值经检验满足规范要求；已有裂缝在试验荷载下扩展较小，且无新裂缝产生。说明楼板的刚度足够，楼板的整体性良好，具有较大的承载潜力。

2、裂缝原因分析

《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002规定，底模及其支架拆除时的混凝土强度应符合设计要求；当设计无具体要求时，混凝土强度应符合有关规定，其中跨度小于等于8 m的梁板达到设计的混凝土立方体抗压强度标准值的75%。另外还规定模板及其支架拆除的顺序及安全措施应按施工技术方案执行。施工企业在制订施工技术方案时，常常只注重拆模时混凝土实体强度，模板及其支架拆除的顺序及安全措施，如后浇带模板支架拆除时加设临时支撑，而忽略施工过程中楼板承载力的验算。

《混凝土结构设计规范》GB50010-2002规定，预制构件尚应按制作、运输及安装时相应的荷载值进行施工阶段的验算；对现浇结构，必要时应进行施工阶段的验算，但设计时按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001荷载取值和结构设计软件计算，常常忽略了施工阶段的验算。

以下以实例验算施工过程中模板支架拆除时楼板承载力，从而考察模板支架拆除时施工荷载对混凝土楼板裂缝的影响。验算楼板承载力时按照最不利情况考虑，楼板的跨度取短边尺寸，板的截面尺寸为短边和板厚。楼板承受的荷载按面均布考虑。按照楼板每6～7天浇筑1层，所以需要验算12～14天第3层楼板混凝土强度达到设计强度75%时的承载能力是否满足施工荷载要求，并考虑第2，3层楼板共同作用。

2.1荷载

1）设计荷载 恒荷载为楼板自重和板底装修1.0 KN/m2；活荷载取2.0 kN/时。

2）施工荷载 恒荷载为模板及支架自重，木模0.35 KN/ m2，钢管支架重，所浇筑的第1层混凝土和钢筋重量，按25.0 KN/ m2计；活荷载为施工人员、施工设备、混凝土堆积，取1.0 KN/ m2，振捣混凝土时，产生的荷载取2.0 KN/ m2。

以楼板120 mm厚，层高2.9 m，钢管支架间距1.0 m对比，第2、3层楼板所承受的施工荷载为17. 37 KN/m2；设计荷载为11.52 KN/ m2，是施工荷载的66.3%。

2.2 楼板承载力的验算

1）第1层楼板混凝土施工时，楼板所需承担的最大弯矩按照四边固结双向板计算：得到Mmax。

2）计算楼板第2、3层楼板承载力

查温度、龄期对混凝土强度影响曲线，得到6～7天混凝土强度值，由此推出第2层楼板等效混凝土弯曲抗压强度近似值fc，和达到75%混凝土设计强度的第3层楼板等效混凝土弯曲抗庄强度设计近似值则可以得到矩形截面相对受压区高度。

查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数；第2、3层楼板所能承受的最大弯矩为Mi。

结论：当ΣMi> Mmax时，各层楼板承载力足以承受以上楼层传递下来的荷载；可以按规范拆除第3层以下的模板支架。当ΣMi

上述验算结果与实际楼板裂缝的出现情况相吻合，所以纵横裂缝的产生与模板支架的拆除有很大关系。在重视混凝土各种收缩引起的混凝土裂缝的同时不能忽视模板支架拆除时施工荷截对裂缝的影响，它增加了楼板纵横贯通裂缝产生的可能。

3、预防裂缝的措施和建议

设计应按〈混凝土结构设计规范〉GB50010-2002规定，对现浇结构，进行施工阶段的验算，不能只按〈建筑结构荷载规范〉GB5009-2001荷载取值和结构设计软件计算，而忽略了施工阶段的验算。

由于施工荷截往往大于设计计算荷载，为保证结构安全，施工企业在制订施工技术方案时，不能只按〈混凝土结构工程施工质量验收规范〉GB50204-2002规定，注重拆模时混凝土实体强度，模板及其支架拆除的顺序及安全措施，如后浇带模板支架拆除时加设临时支撑，而忽略模板支架拆除时楼板承载力的验算；而应验算施工过程中模板支架拆除时楼板承载力，当各层楼板承载力不足以承担其以上楼层传梯下来的荷载时应采取有效措施，如设临时支撑等。