对混凝土结构楼板裂缝的成因分析及处理

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对混凝土结构楼板裂缝的

成因分析及处理

第四项目伍中平

摘要：许多混凝土结构楼板在建设过程和使用过程中出现了不同程度、不同形式的裂缝，这是一个相当普遍的现象，它是长期困扰着建筑技术人员的技术难题。本文结合工程实例，分析顶板出现裂缝的原因，以及对裂缝进行处理的方法进行探讨，以供读者参考。

关键词：混凝土结构顶板裂缝原因分析处理方法

一、工程概况

本地上24,地下三层,北京国际金融中心工程位于金融街A6地，建筑面积11.6万m2000（后2层。

于年1月施工完地上二层顶板结构后停工工程因设计修改及甲方资金等原因，于99发现主体结构顶板有，（特别是7月份持续的高温天气）年4月复工）。在经历过雨季和酷暑后在已施工完的五层结构顶板上均出现施工单位三方共同检查确认，经甲方、监理、开裂现象，不同程度的裂缝开展，其主要分布情况如下：）少数项板出现裂缝，数量较少，裂缝分布不规律，无渗漏及泛碱现象，B31. 地下三层（墙柱和梁未见异常。）出现裂缝的顶板略有增加，裂缝分布无规律，局部有渗漏及泛碱现象，地下二层（B22.

墙柱和梁未见异常。）露天部分顶板裂缝部位明显增多，有部分为通缝，分布方向主要在梁地下一层（B13.

°斜向，且缝宽较大，有渗漏及泛大碱现象；中间板带（非露天部分）裂缝相对较两侧沿45少，无明显规律。北侧自行车坡道墙局部出现裂缝，其它墙及梁柱未见异常。）裂缝明显增多，主要分布在东南北周边两跨和中部原结构施工缝，裂F14. 地上一层（缝无明显规律，沿裂缝局部有渗水及泛碱现象，墙柱和梁未见异常。）顶板出现大量不规则裂缝，且沿裂缝有明显渗水及泛碱现象。墙柱和F25. 地上二层（梁未见异常。二、裂缝检测及成因分析（一）裂缝分布规律顶板裂缝数量明显增、F2开始往上层逐渐增多，B1顶板外露部分和F11. 裂缝数量从B3 多，且有渗漏和泛碱现象，裂缝开展无规律。F255%F126%B118%B212%B32. 各层出现裂缝的顶板所占比例分别是为，为，为，为，.

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为95%。

3. 现场抽取的各层板块分析。地上部分顶板主裂缝宽度一般为0.1～0.2mm，个别裂缝宽达0.6～0.7mm，主裂缝附近不规则的放射状裂缝宽度一般小于0.1mm，多数裂缝为通缝。地下部分缝宽一般为0.2～0.4mm，个别缝宽达0.9mm。

（二）现场取样检测及堆载试验

1. XRD（X射线衍射分析）：各层水泥浆体中水化产物相同，含有羟钙石，非晶态的水化硅酸钙凝胶等。在地上顶板的样品中含有伊利石（具有吸水膨胀、失水收缩特性，会增加不均匀体积变形）成份。在各层样品中均有一定量的石膏存在。

2. SEM-EDS扫描电镜和能谱分析结果：地上比地下砼微观结构疏松，B1、B2层的样品在电子显

微镜下能观察到大量的1.0～3.0 μm的微观裂缝，同时观察到有集料富集和集料与水泥浆分层现象，且通孔量较大。

3. 孔结构分析：使用压汞法测定孔隙率和孔径F1、F2大于B1。

4. 热稳定分析：未发现新裂缝和起皮现象。

5. 堆载试验：按设计值进行强度试验，受荷状态下挠度为L/3558，裂缝增加量最大为0.2mm；卸载后，残余变形最大为0.03mm，残余裂缝最大为0.1mm。

（三）主要成因分析

1. 与混凝土配合比有关：由于采用泵送砼，混凝土水灰比偏大。而硅酸盐水泥在空气硬化时体积会产生收缩，其收缩大小与水泥的矿物组成、细度、水灰比等因素密切相关。而熟料中铝酸三钙的收缩量最大，水泥愈细，收缩愈大；水灰比大，收缩也大，因此，水灰比过大是造成混凝土失水收缩裂缝的原因之一。

2. 与外加剂有关：本工程在混凝土使用过程中为改善混凝土的和易性和流动性，减少泵的输出压力，掺加了适量的减水剂。在选择减水剂时未充分考虑到其本身具有收缩的特性，从而加剧了混凝土拌合物的收缩。这是造成混凝土出现裂缝的原因之一。

3. 与施工工艺和环境条件有关：大家知道，混凝土在浇注后会出现断断续续的水平裂缝，而该种裂缝可通过二次抹压或加强养护等得以控制。同时，加强养护时的湿度和延长养护时间对裂缝控制也是有利的。据有关文献记载，不同湿度对混凝土干缩影响是很明显的。如以28d-6（混凝土收缩变形值），1032070%0湿养护为，则湿度时混凝土干缩量为×50%湿度环境下.

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-6。本工程地上部分结构施工正值冬期施工，气候十分干燥，造成混10混凝土干缩值为400×凝土早期养护不良，使混凝土内水分急剧蒸发而引起剧烈收缩，这是混凝土出现裂缝的一个主要原因。

4. 与结构形状、配筋和约束条件有关：根据大量资料表明，混凝土裂缝与结构形状、配筋和约束条件有一定关系，在相同约束条件下，结构层尺寸和配筋率的增加，也可提高混凝土初期的抗裂性能。本工程楼板厚为120mm，跨度达8m，同时只在四周梁位置配置了负弯矩筋，未设温度筋，这也是混凝土裂缝出现的的一个主要原因。

5. 与停工期结构长期暴露有关：由于温度不均匀变化会产生一定的温度应力，它使结构内部产生附加应力，从而造成结构内部应力重新分布，并在簿弱部位产生裂缝。根据本工程停工后，未进行任何防护措施，结构长期暴露外面、受风吹日晒或寒潮袭击作用、经历季节温度变化。由于框架结构的板与刚度较大的梁、柱相互约束，当温度变形受到约束时，首先在相对薄弱的板上出现裂缝。因此，温度变化是楼板出出大量裂缝的最为主要原因。

三、结构评价及裂缝处理

（一）结构评价：经众多专家及相关检测单位的认真核查及现场实测结果，结构本身的强度是满足设计要求的，楼板裂缝主要影响钢筋的封闭保护、楼板渗漏水。在工程施工阶段，所有梁板模板拆除后均未发现裂缝，所以，目前所出现的裂缝对整个工程安全不会构成影响，但如继续停工、晾置，裂缝还将发展，对结构安全的影响将逐渐显露出来。如主体继续施工，多数裂缝在潮湿状态下将自愈，因此，对局部裂缝的处理，最好在结构封顶以后。

（二）裂缝处理

从裂缝深度及宽度方面作为检验，可归纳为三种：表面裂缝、纵深裂缝、贯穿裂缝。本工程地上二层大部分裂缝为贯穿裂缝。

1. 对表面裂缝及非贯穿性的纵深裂缝不引起渗漏，也不降低承载力，一般

不须处理，如结构长期处于温度变化或有腐蚀性的液体环境中（本工程首层-0.5m处），则须进