常见的混凝土楼板裂缝成因及预防

常见的混凝土楼板裂缝的类型、成因

及裂缝的预防和控制

一、混凝土楼板裂缝的类型、成因主要有以下几种情况:

1、混凝土收缩变形引起的裂缝

混凝土收缩裂缝根据其形成的时间分为硬化前、硬化中和硬化后裂缝。初凝和终凝阶段是混凝土胶结硬化的重要过程，也是裂缝的多发期，其龟裂就是常见裂缝之一。同时混凝土因硬化而体积缩小，楼板四周受支座梁体的约束而不能自由伸展。当收缩引起板产生的约束力超过一定程度时，早期混凝土强度极低又不足以抵抗，就会在板应力相对较集中的板角处开裂，其走向与板的对角线相垂直。

引起裂缝的原因包括：

混凝土水泥用量、含水量、水灰比、坍落度等过大，骨料级配差；振捣不实或混凝土浇筑后气温高未及时养护或养护不到位，风吹日晒后表面水分蒸发过快而急剧收缩开裂等。一般商品混凝土的收缩量要比现场搅拌混凝土大。现浇混凝土楼板未能连续浇灌而设置施工缝后，新旧混凝土间形成接缝，如处理不当也容易因收缩而发生裂缝。

2、环境温度变化引起的裂缝

混凝土线膨胀系数约为10×106/℃即温度每升高或降低10℃，混凝土会产生0.01%的线膨胀或收缩，即热胀冷缩变形。环境温度变化影响了楼板及梁的变形与开裂，一般板的厚度远小于梁高，板全截面随气温的变化而变化，而梁的截面高则大于板厚，温差变形则大大滞后于板，特别是急冷急热后尤为明显。如气温骤降或曝晒后突受雨淋冷却时，板收缩量突然变大而梁则大大滞后，使板收缩时受梁的限制产生拉应力而开裂，板长度越大越易出现垂直于板长边的贯穿裂缝。而当气温急剧升高时板发生膨胀，而梁变形滞后则限制板的膨胀使梁受拉，致梁侧产生竖向裂缝，有时包围梁腹截面。梁裂缝也可常见于屋面板隔热差而板下通风良好，夏季时板面温度极高而板下温度较低这种大温差情况。

3、不均匀沉降引起的裂缝

由于沉降缝或伸缩缝的设置，往往给建筑物处理及使用带来麻烦，较容易引起渗漏，所以一些建筑物没有设置必要的变形缝。当基础沉降不均匀时，特别是对沉降相当敏感的框架结构，容易在不均匀沉降的相邻柱位处产生沉降裂缝，同时墙体也会在相应部位开裂。另外，转角角柱处也是不均匀沉降开裂的多发区。

4、应力集中引起的裂缝

主要出现在转角处或结构刚度突变的地方。当平面布局凹凸较多时，转角也较多。转角处由于刚度突变形成薄弱部位，当受到混凝土收缩、温度变化或少许沉降差影响时，易产生集中剪拉应力而开裂，切角裂缝一般不会引起墙体开裂。

5、预埋管线引起的线管裂缝

一些地区习惯于将PVC电线管预埋于楼板结构中，且线管多层交差重叠，施工时为方便线管固定，将其绑扎在板底钢筋上，造成混凝土浇灌后钢筋与混凝土失去有效的结合。该处板的有效厚度大大减少，形成楼板的抗拉、抗弯薄弱点。在秋冬季节气温变化大、空气干燥、湿度低等多种不利因素影响下，混凝土收缩加剧，导致楼板产生较大的内拉应力，于是在电线管预埋处的薄弱位置发生开裂，使内拉应力得以释放。通常裂缝位于PVC线管处，缝宽约0.2~1.2㎜，且贯通板厚。

6、荷载作用下引起的结构性裂缝

主要是结构受外荷载或自重作用下，材料承载力不足或不起作用，板受拉或剪切破坏而产生的裂缝。这种裂缝除结构设计不合理外，施工管理不善、支座处负筋下沉或板厚不足是导致结构裂缝的主要原因。当负钢筋下陷严重时，钢筋无法发挥抗拉作用。或是板厚严重不足时，则会导致结构抗力下降，结构抗力不足以抵抗拉应力或剪切应力而开裂。裂缝通常位于梁侧且平行于板长边，严重时也可环绕四周梁侧，此时板面将出现破坏性裂缝。

二、裂缝的预防和控制

根据裂缝产生的原因及多发部位情况，在工程设计中采用合理的措施，必然能预防及控制楼板裂缝的发生，从而加强混凝土楼板的抗裂性。

1.建筑结构设计：

平面布置上应尽量减少凹凸现象，必要时设置变形缝。减少结构在平面内和上下层间的刚度突变。避免由此引起板角等薄弱部位的剪拉力集中，造成板剪拉开裂。当不可避免时，应局部处理加强，逐渐过渡。

2.控制变形减少沉降量：

工程设计中往往重视结构承载力验算，而忽视变形和沉降，由于变形或沉降差，楼板才会发生沉降裂缝和切角裂缝。一些地基地质条件差，沉降变形大的建筑，产生裂缝的现象比地质条件好、沉降量小的多得多。如支承于持力层较好的强风化土或变形小的残积土等土层，或者以端承桩为基础的建筑，其沉降量很小，裂缝较少出现。而一些持力层较差的地质由于基础沉降量大，而易产生不均匀沉降，时常有楼板开裂的现象发生。所以，对地基地质条件较差的建筑物，除应满足结构承载力要求外，控制沉降变形是基础设计应考虑的关键因素。

3.设置后浇带：

后浇带是施工期间保留的临时性温度收缩变形缝，是一种专业留设的特殊施工缝。当楼板结构长度超过40m~45m而不设缝，高低层相差大或地基变形大等可能导致沉降差时，适当设置后浇带，可以消除早期收缩和沉降差。对超长板后浇带间距宜控制在25m~30m间，为消除沉降差而设置的后浇带，应根据功能性质，从首层到天面层逐层设置，有地下室的也应包含地下室剪力墙设置，并于主体结构（含砖砌体等主要荷载）完成后再浇筑后浇带。

4.刚体变化较大的地方增加负筋及板厚，在凹凸变化较大处或框剪结构的剪力墙周围，特别是剪力墙的楼梯间或电梯井周边，其刚度远大于周边结构，极易因剪拉应力集中而使剪力墙周围板块产生剪拉开裂。采用周边板块加大板厚，加大配筋率、配置双层双向钢筋等技术措施，可有效抵抗刚度突变产生的剪拉应力，避免产生裂缝。

5.增加构造钢筋及合理配置钢筋，能明显改善混凝土性能及控制裂缝的产生和扩展。并对一些薄弱部位进行加强处理。⑴、在板阳角部分配置抗拉钢筋，以减少产生切角裂缝。板周边配置负筋，但不足以抵抗因变形引起的板角集中拉应力，在板角增加抗拉放射筋（面筋），位置与产生裂缝的拉力作用方向一致，以角柱外角为极点，成放射状布置，钢筋全部锚固于角柱内，可用9φ8＠100或9φ10＠100，长度可接近板的中线，不宜小于2100，一旦太短，切角裂缝会外移至放射筋外围。如果角板跨度较小，也可配双层双向钢筋。

（2）、屋面板及梁由于受温差的影响较大，较易因温差骤变而产生温度裂缝。可适当减少板分布钢筋间距，如采用φ6＠200。另外，屋面框架梁腹板高大于300时，每侧应增加纵向构造钢筋，钢筋直径不小于φ12，间距不大于200，相应可减少屋面梁产生横向裂缝。

（3）、板面受力钢筋按小而密的原则布筋，可有效减小温差及收缩产生的裂缝。如某小区地下室顶板厚250，配双层双向φ12＠200钢筋，顶板上仅覆土40㎝，出现数处裂缝；在小区的另一地下室顶板采用φ10＠140钢筋等置代换，顶板上覆土60㎝，未出现裂缝。

（4）、提高混凝土等级和增加楼板配筋率。当经济条件允许或建筑物需要时，提高混凝土强度等级，增加板的配筋量，可大大提高楼板的抗裂能力。

（5）、施工技术措施。为了减少裂缝，施工中还应采取一些技术措施。

如浇混凝土时应铺设临时道路，避免对面层钢筋的踩踏。另外，还应注意对楼面混凝土的养护，可以采用蓄水养护或覆盖麻袋保湿养护等措施，以减少混凝土干裂和塑性裂缝。三、裂缝处理

虽然一般的非结构性裂缝对结构安全不构成威胁，但会在一定程度上影响使用，对此可作修补。应根据裂缝的性质区分处理，确保修补后裂缝不再扩展，基本根治。对非结构性裂缝，为防止裂缝处钢筋受空气侵蚀，确保钢筋密封及使用寿命，可以使用封缝胶在板底封缝，再用高强结构胶进行灌缝（可视结构胶胶性进行自由渗透或压力灌浆），并根据需要在结构受力面粘贴高强碳纤维（宽400），可以达到标本根治。总之，要提高混凝土楼板抗裂性能，预防