混凝土现浇楼板裂缝原因分析及防治

混凝土现浇楼板裂缝原因分析及防治
作者：黄国南
来源：《华东科技》2013年第06期
【摘要】结合本人多年来从事施工管理工作的经验和教训，从材料、施工等方面分析混凝土现浇楼板产生裂缝的主要原因，并提出相应的预防、处理措施，从而更加有效的控制和减少钢筋混凝土现浇楼板裂缝的产生。

【关键词】钢筋混凝土；现浇楼板；裂缝；原因及防治
1混凝土现浇楼板裂缝的成因分析
混凝土是由于多种材料组成的非匀质材料，它具有抗压强度较高，耐久性较好，抗拉强度低，抗变形能力差，易开裂的特性。

受混凝土抗变形能力差、易开裂这一特性的影响，钢筋混凝土现浇楼板开裂，通常是由于混凝土体积变化时受到约束，或者由于荷载作用时混凝土内产生过大的拉应力引起的。

1.1混凝土原材料的选择
（1）水泥是混凝土中最主要的胶凝材料，水泥的强度，水泥的含碱量均会对水泥的开裂性能产生影响，水泥等级越高，细度越细，早强越高对混凝土开裂影响越大。

相同等级的水泥，随着含碱量的增加，开裂时间有缩短的趋势。

（2）混凝土中加一定量的粉煤灰不仅可以改善和易性，减少水泥用量，延长混凝土凝结时间，降低水化热，还可以提高混凝土的体积稳定性，从而提高混凝土的抗裂性能，但不同等级的粉煤灰对混凝土抗裂性能的贡献不同，Ⅰ级粉煤灰优于Ⅱ级粉煤灰，因此在条件允许的情况下，混凝土中可以加入适量相当级别的粉煤灰掺合料，以提高混凝土的抗裂性。

（3）混凝土外加剂的品种与掺量应根据混凝土性能的要求，施工方法及气候条件等因素确定，外加剂掺和料选择不当，或掺量不当，会严重增加混凝土收缩。

（4）骨料是混凝土中又一主要组成材料，在混凝土中起骨架作用，骨料级配不良或含泥量过大都会造成混凝土收缩增大，骨料粒径越细，针片状含量越大，混凝土收缩越大。

1.2混凝土配合比的选择
（1）水泥性能一定的情况下，水泥用量是影响混凝土性能的主要因素之一，一般情况下，水泥用量越大，混凝土抗裂性能越差。

（2）混凝土的水灰比对混凝土的收缩产生很大影响，水灰比过大或过小都对混凝土的抗裂性不利。

（3）混凝土的砂率对混凝土的抗裂性能有很大影响，在泵送混凝土中应避免混凝土砂率过大，在满足泵送要求的情况下，应尽量降低混凝土的砂率。

1.3混凝土的施工工艺
（1）混凝土搅拌时间过短或过长都会影响混凝土的质量，使混凝土产生裂缝。

尤其是在一些大城市由于车辆太多道路拥挤，有的商品混凝土运输车不能按预定时间到达浇筑现场，使混凝土在到达施工现场时，已产生了离析或初凝。

（2）模板设计和安装不当，造成漏浆、支撑刚度不足，支撑的地基下沉，过早拆模都可能使混凝土产生裂缝。

（3）钢筋在楼面混凝土板中的抗拉受力起着抵抗外荷载作用产生的弯矩，和防止混凝土收缩及温差裂缝发生的双重作用，因此钢筋应在板中处在上下合理的保护层的前提下才能有效。

在实际施工中，板底钢筋的位置较好控制，而板面上层钢筋由于受到施工人员的踩踏后经常出现钢筋弯曲、变形、下坠等现象，致使板面上平的混凝土保护层无法得到有效控制。

（4）预埋管线尤其是多根管线的集中处使混凝土截面受到较大削弱，从而引起应力集中，是容易导致裂缝发生的薄弱部位。

（5）混凝土浇筑时的振捣时间，位置是非常重要的，如出现漏振、欠振或过振等现象都会使混凝土表面产生裂缝。

（6）混凝土养护，特别是早期养护质量与裂缝的关系密切，混凝土尚处于未完全硬化状态时，如干燥过快，则在板面产生收缩裂缝，另外水泥在水化及硬化过程中，散发大量热量，使混凝土内外部产生温差，当温差超过一定值时，因混凝土收缩不一致而易在板面产生裂缝。

（7）在主体结构施工过程中普遍存在着质量与工期之间的较大矛盾，为了赶工期，楼层混凝土浇筑完毕后未达到规范规定的施工强度，就忙着进行上部墙柱钢筋绑扎、材料吊运等活动，使板面混凝土在强度不足的情况下受到冲击振动荷载而产生不规则的受力裂缝。

另外在板面上不分位置随意堆放材料，或堆放材料超重都会引起板面裂缝。

2控制混凝土现浇楼板裂缝的措施
混凝土楼板较重的裂缝会对楼板造成结构安全隐患，而轻微裂缝虽然对结构安全使用没有影响，但在有水源等特殊情况下会发生渗漏缺陷和加快混凝土内钢筋的锈蚀，影响结构的耐久性，因此，在钢筋混凝土现浇楼板的施工中应采取以下主要控制措施，来限制或避免其裂缝的产生。

2.1混凝土原材料控制措施
混凝土的选料和选配必须控制好原材料质量；混凝土配合比选用要合理，设计配合比必须通过试验确定材料配比和用量；采用高效优质混凝土外掺剂，改善和减少混凝土的收缩值；现场要严格控制商品混凝土坍落度检查，以保证混凝土熟料的半成品质量。

2.2施工控制措施
（1）加强对模板强度、刚度和稳定性的控制
现浇混凝土模板必须具有足够的强度、刚度和稳定性。

上下层模板支架的立柱应对准，并铺设垫板，如支撑在天然地基上，应保证基础均匀受力并防止下沉。

拆模时的混凝土强度，模板拆除的顺序及拆模后的支顶加固措施，均应符合相关规范的要求。

（1）加强对混凝土浇筑的控制
混凝土在浇筑前必须具有良好的合易性和规定的坍落度，严禁使用已初凝或离析的混凝土进行浇筑。

混凝土浇筑时，应保证振捣的时间和位置，防止漏振、欠振和过振，严禁用振动钢筋的方法振捣混凝土。

对于钢筋密集部位的混凝土宜采用小直径振动器或体外振捣方法振捣。

对已初凝的混凝土不能再次进行振捣，避免破坏已形成的混凝土结构强度，而应待其充分凝固后按施工缝的接搓进行处理。

（3）加强楼面上层钢筋网的有效保护
在进行楼层施工作业时，尽可能合理和科学地安排好各工程交叉作业时间，在板底钢筋绑扎后，管线预埋和模板封镶收头及时穿插并争取全面完成，减少板面钢筋绑扎后的作业人员数量。

在楼梯、通道和必须的通行处，搭设临时的简易通道，以供必要的施工人员通行。

切实保护板面上部负弯矩配筋的正确位置，楼面双层双向钢筋必须设置纵横支撑点，不准随意踩踏中间架空部位钢筋。

安排钢筋工在混凝土浇筑前及浇筑中及时进行整修，特别是支座端部受力最大处以及楼面裂缝最容易发生处（四周阳角处、预埋管线处以及大跨度板边上部）要求重点整修。

混凝土工在浇筑时对裂缝易发生部位和负弯矩筋受力最大区域应铺设临时性活动跳板（马道），尽量避免上层钢筋受到重新踩踏变形。

（4）加强预埋管线施工控制对于较粗的管线或多根管线的集中处，按要求增设垂直于管线的短钢筋网加强。

增设的抗裂短钢筋可采用 6.5- 8，间距≤150mm，两端的锚固长度不小于300mm。

管线在敷设时尽量避免立体交叉穿越，交叉布线处一律采用线盒，同时在多根管线的集中处宜采用放射形分布，尽量避免紧密平行排列，以确保管线底部的混凝土浇注顺利和振捣密实，当管线数量过多，使混凝土截面削弱较大时，按预留孔洞构造要求在四周增设上下各2 12的井字形抗裂构造钢筋。

（5）加强楼层施工作业控制科学安排楼层施工作业计划，主体结构的施工速度不能强求过快，楼层混凝土浇筑完后的必要养护必须得到保证。

养护24小时以后，可先分批安排吊运少量柱、墙筋进行绑扎活动，做到轻卸、轻放，以控制和减小冲击振动力。

第3天开始吊卸支撑、模板等大宗材料从事正常支模施工。

（6）加强材料吊卸区域的施工控制
楼面上材料不得过多的集中堆放，以减少楼面荷载和振动，将计划作为材料堆放区域的模板支撑架，采用加密立杆（立杆的纵、横向间距均不宜大于800mm）和格栅的措施增加模板支撑架的刚度，减少变形来加强该区域的抗冲击能力，并在该区域新浇筑混凝土表面上铺设木板加以保护和扩散应力，进一步防止裂缝的发生。

（7）加强对楼面混凝土的养护
混凝土的保湿养护对其强度增长和各类性能提高十分重要，特别是早期的妥善养护可以避免表面脱水并大量减少混凝土初期伸缩裂缝的发生。

混凝土初凝后应及时洒水保湿养护，重要部位养护宜采用保水性较好的草袋、麻袋或编织物湿润接触覆盖。

对于表面积较大的现浇楼板也可采用蓄水养护。

养护时间一般为7～14天。

冬季现浇楼板的养护，应采用暖棚法或保温法，混凝土养护期内应始终使混凝土处于潮湿状态，覆盖材料应采用保温、保湿良好的材料。

在干燥、高温、暴晒或风力较大的环境条件下浇筑的混凝土，应在浇筑后立即覆盖塑料薄膜保湿养护，并在混凝土初凝2小时后洒水养护。

3对混凝土楼板裂缝的弥补处治
混凝土楼板发生裂缝后，应首先分析出现裂缝的原因，测量裂缝的宽度和深度，然后采取针对性的措施进行弥补处治。

（1）对于一般混凝土楼板表面的龟裂，先将裂缝清洗干净，等干燥后用水泥浆液或环氧浆表面涂刷封闭。

施工中若在终凝前发现龟裂，可采用再抹压一遍的方法进行处理。

（2）当裂缝较大时，沿裂缝凿V字形凹槽，冲洗干净后，用1：2水泥砂浆抹平，也可采用环氧胶泥嵌补。

（3）当楼板出现裂缝面积较大时，须先对楼板进行静载试验，检验其结构安全性，必要时可在楼板上增做一层钢筋网片，以提高板的整体性。

（4）贯通的结构裂缝，应由设计单位提出加固设计方案并委托专业加固施工单位采用粘贴复合增强纤维或钢板等材料对楼板进行加固处理。

虽然现浇钢筋混凝土楼板裂缝是较难克服的质量通病，只要设计合理，同时在材料、施工等方面加强预防控制和弥补处治，就完全可以减少现浇钢筋混凝土楼板裂缝的发生，有效防治裂缝给建筑物造成的危害。

参考文献：
[1]国家标准《混凝土结构施工质量验收规范》GB50204-2002；
[2]国家标准《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2006；
[3]《建筑工程质量通病防治手册》，中国建筑工业出版社，2005.。