现浇混凝土楼板裂缝产生原因与防治措施探讨

现浇混凝土楼板裂缝产生原因与防治措施探讨

摘要：现浇对混凝土楼板施工中其硬化前后可能出现的裂缝原因进行了分析，提出施工中预防裂缝产生的措施。

关键词：混凝土硬化；温度；混凝土裂缝；措施

全现浇钢筋混凝土楼板的裂缝，是目前较难克服的质量通病之一，成为施工过程中常见质量问题，建筑产品在使用过程中，受拉区出现微裂缝是正常的(一般构件不超过0.3mm)，但不允许出现过宽的裂缝，特别是住宅工程楼板出现裂缝不仅会引起渗漏、钢筋锈蚀，而且会影响观感、邻里关系和使用性能，严重地还会影响结构承载力和耐久性，往往会引起投诉、纠纷以及索赔要求等。现浇楼板裂缝大部分表现为：表面龟裂，纵、横向裂缝以及斜向裂缝。下面以施工影响为主因，逐一来分析产生楼板裂缝的具体原因以及相应的防治措施。

1 楼板裂缝产生的原因

1.1 温度应力产生的裂缝

温度裂缝主要在夏季炎热天气和冬季(气温高于35℃和低于5℃)施工时容易出现，裂缝出现在混凝土浇筑后3～5d，最快的1d 即出现，初期裂缝很细，随着时间的发展而断续扩大，甚至达到贯穿的情况，其宽度最大可达1～3mm。

水泥水化过程中产生大量的热能，使混凝土温度升高，水泥水化热在1～3d可放出热量的50%，结构内部温度高达到55～70℃。因此，混凝土内部和表面的散热条件不同，形成内外温差，造成温度变形和温度应力。温度和内外温差成正比，当这种温度应力超过混凝土内部和表面的散热条件不同，形成内外温差造成温度变形和温度应力。温度和内外温差成正比，当这种温度应力超过混凝土的抗拉强度时就产生裂缝。

1.2 钢筋安制不当产生的裂缝

在钢筋混凝土结构过程中，钢筋的制作、加工和安装是否正确合理，直接影响建筑结构的承载力和刚度。在实际钢筋工程施工中，通常会出现以下问题：

受力钢筋位置出现重大失误、受力钢筋搭接不合理、受力钢筋锚固长度不够、受力钢筋的混凝土保护层偏差过大、构造配筋过少。

1.3 施工方面产生的裂缝

弹性变形及支座负弯矩；伸缩缝施工不慎而造成的板面裂缝；混凝土水灰比、塌落度过大或使用砂含泥量大；混凝土施工过程中过分振捣，模板、垫层过于干燥；混凝土浇捣后过分抹干压光和养护不当；浇捣混凝土板筋保护层不够；

浇捣混凝土时升降机口，混凝土渣没清理。

1.4 使用方面裂缝

建筑物使用方面的裂缝，工业厂房裂缝的成因是改变使用功能。如一些工业厂房设计是轻工业厂房，建成投产后改为设备厂房，原设计荷载取值轻，而大量生产设备进入，产生了超原荷载的一倍甚至几倍重量。有的厂房原设计是成品仓库，建成后变成原料仓，这些都是造成厂房裂缝的主要原因。

2、现浇楼板常见裂缝类型

2.1 楼板面不规则的表层裂缝

裂缝的产生主要是由于混凝土浇筑后约4h，混凝土本身还处在塑性状态，现浇板表面如果没有及时覆盖，受风吹日晒，水分蒸发过快，高温干燥情况下凝结，产生急剧的收缩，而此时混凝土早期强度低，不能低抗这种变形应力而导致开裂。当混凝土成形后，内外温差较大，因此混凝土内外干缩量也不同，表面变形受到混凝土内部的约束产生拉应力，也会产生裂缝。另外，混凝土振捣过度，粗骨料下沉，形成表面水泥浆多，收缩量大，或采用含泥量较大的粉砂配制的混凝土，也会产生裂缝；或由于水灰比过大，模板过于干燥，使用收缩性大的水泥等也会导致这类裂缝的出现。

2.2 与受力方向垂直的跨中裂缝

这种裂缝主要是由于结构承载力不足而引起的，是破坏开始的先兆，潜藏着结构的危险性，在不同荷载作用下构件会出现不同形状的裂缝。构件在集中或均布荷载作用下，当拉应力超过混凝土的抗拉强度时，会出现垂直于构件纵向的裂缝。这种裂缝的产生多在板受弯抗拉处，裂缝的大小与长短视荷载的大小而变化，多呈单条而较规则。施工中常是现浇板早期受振，施工荷载增加，现浇钢筋混凝土的强度尚未达到一定强度(1.2 N／mm2)时，就在上面进行施工活动，尤其是上料口及运料通道部位容易产生裂缝；其次是过早拆模(板尚不能承担自重)，以及支模与拆模不按规程操作，立柱下不设插手楔，当板被荷载压紧，拆模时只得将立柱强行砸倒，将板向上顶起而产生裂缝，也有因施工不当导致现浇板厚度减小，浇筑混凝土时立筋下未安垫块，而是将钢筋网向上提，导致保护层过大，板受力时刚度不够，挠度超过设计要求，板下跨处即产生裂缝。

2.3 沿支座边上皮产生的裂缝

当构件在荷载作用下产生较大剪应力时，与纵向45。的夹角处主拉应力值最大，容易出现斜向裂缝并向下延伸扩展。在实际施工中，利用其扫描仪对有裂缝的部位进行扫描，发现有些支座负筋没按图施工，负筋长度不够、绑扎间距超宽等，甚至有些负筋几乎都与板的主筋粘在一起。浇筑混凝土时，由于板负筋被践踏与砸碰变形，致使其没有起到应有的作用，也有的负弯矩筋垫起高度不够，造成保护层过大，则楼板截面的有效高度减小，使板的承载能力达不到设计要求，

从而导致板裂缝的产生。

2.4 板角处的斜向裂缝

此类裂缝大多出现在建筑物的板角部位，其走向与板的对角线相垂直，多为上贯通的裂缝。此类裂缝多属于设计时没有按规范要求配置足够的板角辐射筋，也有的属于施工时遗漏制作与绑扎工序，或者将其踏倒以及垫置高度不够所致；还有当板跨较大，而设计板厚(h0)不足，产生较大的挠度，致使板角处发生斜向裂缝。另外，大气温度变化对混凝土的开裂也产生较大影响，包括日温差，年温差，太阳辐射等。当夏天室外气温为35℃时，受太阳直射的混凝土屋面表面温度可达50℃以上，假若一场大雨降临，其温度可降到20℃左右，会使混凝土因温度变化而产生变形，导致混凝土出现裂缝。调查中发现，居多楼板裂缝都处在遭受太阳直接曝晒的朝阳面。

2.5 沿受力方向产生的裂缝

这种裂缝的出现也较为普遍。当混凝土浇筑后，由于水化热的作用，混凝土内部温度将达峰值，随后下降与环境同温。在温度下降的过程中，混凝土产生收缩，由于此时混凝土处在结硬过程中，其抗拉强度是很低的，因此楼板面容易被拉裂，这种现象多出现在较长的简支板上。只要在结构上作适当的处理，便可以避免此类裂缝的产生。另外，支模与拆模方式不当也会产生此类裂缝。对于刚浇筑的混凝土板，因模板支撑浸水下沉，模板刚度不足，支撑间距过大，或施工时集中堆放较多的材料使楼板随之变形，挠度加大，拆模后出现贯通裂缝。

3、现浇板裂缝的防治措施

(1)认真做好现浇板养护工作，是保证混凝土强度、防治裂缝产生的重要环节之一。规范规定，常温下混凝土浇筑后12h内，必须覆盖草帘、草袋进行保温养护，避免曝晒，定期洒水，使其保持湿润，普通水泥养护≥7d，浇筑后几天内养护次数应适当增加，这样可减少温度及收缩应力产生的裂缝。此外，还要注意控制混凝土中水泥用量，水灰比及砂石含泥量，混凝土振捣必须严格按规范进行操作。海口港爱华区临近海边，主体建筑正值炎热的夏天，太阳辐射强，白天气温较高。施工中为了避免板面出现网状裂缝，选择合格的原材料，按规范进行施工，避开当天气温高峰段(中午)。混凝土浇筑后，及时进行养护，产生裂缝的明显减少。

(2)根据文献[3]中混凝土施工的要求，现浇钢筋混凝土板的强度必须>1.2N/mm2后，方可进行下道工序施工，但也要避免振动，且不能有超载堆放构件、材料等施工加载现象。安装模板时，立柱下必须设置插手楔，以方便拆板，避免在拆模时受振或被顶裂。还应按规定的拆模期限拆模，拆模时同条件情况下养护的试块强度不宜低于设计强度的70％，但具体时间可参照工程实际情况综合考虑，避免现浇楼板裂缝的产生。

(3)严格控制板面负筋保护层厚度。现浇板负筋按设计要求都放在板上

层，有梁通过或隔断时一般放置在梁钢筋上面或与梁钢筋绑扎在一起。为了控制好负筋保护层厚度，必须采用Φ10～Φ14的钢筋小马凳加固，间距800 mm左右为宜。浇筑混凝土时要做好护筋工作，凡被碰倒或被砸变形的钢筋应随时原型原位修复，要铺设施工通道，使人与车不践踏碰砸损坏钢筋，确保钢筋在混凝土浇筑过程中不发生移位，保证负筋不下沉，从而有效控制负筋保护层的厚度，避免因板负筋保护层过厚，楼板受荷加载后产生裂缝。

(4)在板角处配置一定数量的角筋，即辐射筋。针对现浇板裂缝多发生在板角处及朝阳面这一现象，根据设计规范配置一定数量、规格的辐射筋，并严格按施工规范进行施工，钢筋间距最好随板的主筋而定。以此来满足板角应力及朝阳面温度应力的需要，使现浇板产生裂缝的应力作用与辐射筋相一致，从而有效地控制裂缝的产生。

(5)施工中要严格控制混凝土原材料的质量和技术标准。配制混凝土时，要分析混凝土集料的配合比，当强度等级、水化热及收缩有矛盾时，应根据工程所处各种条件进行最优方案选择，严格控制水灰比和水泥用量。选择级配良好的石子，减少空隙和砂率，控制石子、河砂的含泥量同时要提高浇灌、振捣混凝土的施工技术，采用最适宜的振捣时间，从而提高混凝土的密实度，以减少收缩量，提高混凝土抗裂强度，防止楼板裂缝的产生。板还要有足够的厚度，对于过长的板(如走廊板)，设计时要充分考虑其体积干缩程度，采取适当的结构布置，进行抗裂强度计算，避免裂缝的产生。