关于现浇混凝土楼板裂缝的原因分析及防控研究

江 陆

（包头师范学院，内蒙古 包头 014030）

关于现浇混凝土楼板裂缝的原因分析及防控研究

江 陆

（包头师范学院，内蒙古 包头 014030）

民用建筑现浇混凝土楼板发生裂缝的现象具有普遍性、破坏性以及复杂性等特点，已成为工程建设者充分重视并着力解决的一项技术难题。本文从混凝土原材料、环境温度、施工方法等方面做为侧重点，分析了现浇混凝土楼板裂缝产生的原因，并对其防范、控制的具体措施进行了论述。

现浇混凝土楼板裂缝 原因 防控

民用建筑现浇混凝土楼板在施工过程中或在交付使用后出现裂缝现象极为普遍，被建筑领域视为工程建设质量通病之一，也是工程建设者需要不断研究以及着力解决的一项技术难题。现浇混凝土楼板裂缝问题不仅具有普遍性，同时也具有极大的危害性。大面积的裂缝不单影响建筑物的宏观质量和使用功能，而且破坏了建筑结构的整体性和安全性，降低了楼板结构的刚度以及耐久性能，目前已成为民用建筑特别是住宅项目发生质量投诉导致纠纷的热点问题。与此同时，混凝土楼板裂缝一旦发生，其修复处理的技术难度较大、成本较高，效果也难以令人满意。因此，分析现浇混凝土楼板裂缝的原因，有针对性的研究对其防范、控制的具体措施，对于提高混凝土楼板的施工技术，解决施工技术难题，提高工程建设项目的整体质量具有极为重要的现实意义。

一、现浇混凝土楼板裂缝的原因

1、现浇混凝土楼板裂缝的表现和特征：

现浇混凝土楼板出现裂缝问题，普遍存在于砖混结构和框架结构等结构类型的工程上。通常裂缝的出现具有以下一些特征：（1）在房屋的外墙转角位置发生一条甚至多条裂缝，与墙角呈45度斜角放射性展开，并且裂缝多为上下贯通。裂缝的宽度一般均小于1mm。（2）在楼板的中间部位发生直线型的裂缝。（3）沿楼板边缘发生裂缝，并呈直线型扩散。（4）在楼板内所埋设的电线管的位置上发生裂缝。（5）在楼板的任意位置发生不规则裂缝。（6）在垂直于板跨方向发生不规则裂缝。

2、现浇混凝土楼板裂缝的原因

混凝土楼板发生裂缝的原因比较复杂，与建筑的设计、材料、施工等环节密切相关。由于设计不合理造成的楼板裂缝不在本文的论述范畴之内，在此只对材料、环境以及施工等因素进行分析。

2.1 、混凝土原材料方面的原因

由于混凝土原材料即水泥、砂、石的质量出现问题或是配合比控制不当引起的楼板裂缝在施工过程中经常发生，主要表现在以下几个方面：

（1）水泥本身的安定性指标不稳定，含有生石灰或氧化镁等成分，或是将不同品牌的水泥混和使用，在水泥的水化热过程中出现了化学反应，导致混凝土体积过于膨胀而产生裂缝。

（2）骨料中石子的用量过大，针片状石子的含量比较高，或是砂子的粒径过细且含泥量过多，造成混凝土在凝固过程中出现不规则的网状裂缝。

（3）一些商品混凝土厂商随意调整混凝土的配合比，超标加入粉煤灰以及矿物性粉渣，减少水泥用量，致使混凝土的早期强度增长放缓，在干缩过程中出现裂缝。

（4）过度加大混凝土的水灰比和塌落度，或超量加入减水剂、缓凝剂等外加剂，造成混凝土的均匀性出现偏差，导致混凝土在终凝过程中出现收缩裂缝。

2.2、 混凝土温度及收缩变形方面的原因

在同一个大气环境中，混凝土梁、柱、墙、板等构件会随着环境温度的变化产生温度变形和收缩变形。由于混凝土楼板体积与表面积之间的比值关系，楼板在水平方向的收缩变形一般都大于梁、柱、墙等构件，并且在楼板内会产生水平方向的拉应力。与此同时，大气温度的变化使建筑物外纵墙与山墙经历反复的热胀冷缩，这种由于温差变化所带来的应力作用于靠近外墙四角的楼板，也呈现出较大的拉应力。这两种拉应力所产生的合力往往会超过混凝土楼板的极限拉伸强度，导致许多细小裂缝的出现。不仅如此，处于建筑物外墙四角的楼板在大气温差变化和混凝土收缩变化的过程中，受到墙体以及刚度相对较大的混凝土梁的约束，其自由变形、延展所需的空间受到了限制，致使楼板在板内配筋的末端也就是抗拉能力最薄弱的区域产生呈45度斜角的放射性裂缝。

2.3、 混凝土楼板施工方面的原因

混凝土楼板的施工及其养护阶段出现问题是导致裂缝产生的重要原因，其中包括许多主、客观因素。

（1）混凝土楼板施工完成后的厚度被人为缩水，达不到设计要求，楼板的整体刚度被削弱，在施工以及使用过程中各种荷载作用下的极易使楼板出现变形而产生裂缝。

（2）楼板的混凝土强度等级没能达到设计及施工规范要求，混凝土的抗拉强度明显降低，引发裂缝的产生。

（3）楼板的钢筋配置不符合设计及施工规范要求，钢筋的间距过大甚至擅自减小配筋或进行钢筋代换，下皮钢筋的保护层垫块设置不当或过于稀少，钢筋出现锈蚀后没有除绣或除锈不彻底，均会导致混凝土出现裂缝。此外，钢筋绑扎完成之后没有搭设施工马道，在浇注混凝土的过程中施工人员随意在钢筋上踩踏，造成负弯矩钢筋出现严重变形，局部凹陷或凸起，导致钢筋保护层的厚度不均匀。当保护层过厚时，板内钢筋的应力得不到释放，会出现沿楼板边缘扩展的直线型裂缝；而当保护层过薄时，则会引起沿主筋方向扩展的纵向型裂缝。

(4)楼板内埋设的强电、弱电穿线管过于密集，使楼板的有效截面被消减，抗拉和抗压强度明显降低。同时，穿线管与混凝土的线性膨胀系数也存在较大差异，在此多种应力的作用下，楼板上极易出现与穿线管走向一致的裂缝。

(5)混凝土浇捣过程中未按规范要求进行施工，出现漏振、过振现象，混凝土的密实度、均匀性以及稳定性得不到保障，引发楼板塑性裂缝的产生。

(6)模板的安装不能满足设计及施工规范的要求，支模过程中出现模板的接缝过大、模板与支撑面存在间隙、模板的支撑刚度不够、模板的挠度偏大等问题，造成楼板混凝土在浇筑过程中或在之后因承受施工活荷载而产生塑性变形以及下沉变形并且开裂。此外，在楼板混凝土尚未达到设计强度，承载能力不足的情况下过早拆模，会在楼板内产生较强的应力变形，在各种荷载的相互作用下发生裂缝。

(7)混凝土浇筑完成后未按规范要求进行养护，养护的时间不足、措施不当，导致混凝土收缩量剧增从而引发楼板开裂。

(8)混凝土浇筑完成后不久即在楼板的中间位置集中堆放大量的施工材料和机具，施工人员也随意频繁走动和操作。这些施工荷载在混凝土的早期强度尚未形成的阶段因受力过早，造成楼板表面特别是楼板的中间部位产生出大量的、不规则的细小裂缝。

二、现浇混凝土楼板裂缝的防控措施

1、混凝土原材料方面的防控措施

重点控制混凝土中水泥、砂、石等原材料的质量。在水泥的选用上应优先使用矿渣水泥、粉煤灰水泥等低热水泥，控制砂、石料的颗粒级配以及含泥量，严格按照设计、施工规范的要求进行配合比的设计以及计量。严格控制混凝土的坍落度，尽可能减少用水量、降低水灰比。对于商品混凝土应根据楼板的施工部位和强度等级，向供应商提出混凝土坍落度数值以及允许的偏差范围、提高早强的具体要求、初凝缓凝的时间要求以及浇筑的速度要求等等。存在不同品种水泥混用以及滥加混凝土外加剂的商品混凝土应杜绝使用。

2、混凝土温度及收缩变形方面的防控措施

为克服环境温度的变化造成混凝土楼板产生温度变形和收缩变形，应在适当提高楼板含钢量的前提下采用细筋加密筋的配筋方法，特别是要在位于外墙大角的楼板内加配放射性钢筋，以提高混凝土的极限抗拉伸能力。同时应尽可能采用外墙保温措施，重点提高外墙转角位置的保温隔热标准。实践证明，有外墙保温体系的民用建筑，楼板转角位置出现斜裂缝的几率会明显降低。

3、混凝土楼板施工方面的防控措施

（1）混凝土楼板施工前，应制定有针对性的行之有效的施工方案并做好技术交底工作，加强隐蔽工程的验收。严格按照设计图纸以及施工规范的要求配置楼板钢筋，控制楼板混凝土的厚度，满足混凝土强度等级的要求。

（2）楼板钢筋的规格、长度、位置、间距、绑扎、搭接、锚固以及保护层厚度必须符合设计及施工规范要求。钢筋保护层的有效厚度应保持一致和稳定，故此需保证钢筋马凳以及钢筋垫块的均匀放置，浇筑和振捣混凝土必须在施工马道上进行，严禁施工人员直接踩踏钢筋特别是上皮负弯矩筋。同时还应做好钢筋看护以及钢筋的调整、复位工作。

（3）楼板内所埋设的强电、弱电穿线管的敷设应避免集中、紧密以及相互叠加排列，可采用放射形分布并与钢筋交叉布置，或是与楼板受力方向即短跨方向相平行进行铺设。对于比较粗大的穿线管以及穿线管密集出现的地方，可采用在穿线管上下区域增设抗裂细钢筋网片或是预埋穿线盒等措施，目的是分散应力、增加强度、保证楼板的有效截面不被消减。

（4）混凝土的浇捣应严格按照施工规范以及混凝土操作规程进行施工。要根据楼板混凝土的特殊性质和需要，采取正确的施工方法浇筑混凝土并在初凝前进行振捣使之密实，随后要在混凝土终凝之前完成找平和抹压，便于及时进行保湿养生。同时应在钢筋以及穿线管密集出现的区域采取特殊工艺进行捣实，以保证混凝土的密实性以及均匀性。

（5）混凝土模板的设计和安装必须满足设计及施工规范的相关要求，使模板及其支撑体系的刚度、稳定性、可靠性都能得到保障。模板支撑体系的设计须在综合考虑楼板的跨度、混凝土的强度等级、施工过程中的各种荷载等因素的基础上按照设计规范进行设计验算，同时要根据支撑材料的材质及规格确定支撑间距，对于大跨度以及材料堆放区域的楼板应加密支撑立杆、扩大支撑面积。模板的安装应严格按照模板设计方案以及作业流程进行施工，杜绝诸如模板支撑立杆上下没有对准、立杆下方不安放垫木、模板接缝过大、起拱高度不正确等现象发生，使模板及其支架的变形、移动和下沉都处于可以控制的范围之内，能可靠地承受混凝土浇筑所带来的的重力、侧压力等应力以及各种施工荷载。

此外，模板的拆除应严格遵照施工及验收规范的相关规定确定拆模的时间、顺序及具体方法，重点控制拆模时间，严禁在楼板混凝土强度不够、承载能力不足的情况下过早拆模。

（6）对浇筑完成后的楼板混凝土进行规范化的养护，是保证其在规定的龄期内达到设计强度、具备抗渗、抗裂以及耐久性能的重要手段。实施楼板养护作业的重点是要保证混凝土表面的水分不过快蒸发，降低混凝土的表面温度，减少混凝土内部的约束作用，防止收缩裂缝的产生。通常情况下，楼板混凝土应在浇筑后10到12小时之内浇水并覆盖塑料薄膜进行养护。保湿养生的过程须具有连贯性和持续性，时间最少不能低于7昼夜。

（7）浇筑完成后的楼板混凝土，其强度需达到施工规范的最低要求时才能开始在楼板上进行施工作业。安装、拆除模板尤其是钢制大模板以及吊装钢筋、料斗等重量较大的材料、机具时，要做到轻拿轻放，控制吊运的下落速度，避免这些材料和机具直接、快速冲击楼板。同时模板、材料应及时进行周转，不允许大量堆放特别是在楼板的中间位置集中堆放。对于需要在楼板上堆放的材料和机具，应在其底部加垫通长的方木，方木的铺垫也要尽量靠近楼板四周的边缘位置。要合理的安排工期和施工进度并加强施工人员的管理工作，严禁在楼板混凝土的初凝阶段即上人操作并且频繁走动。

综上所述，从原材料、环境温度以及施工过程等几个方面研究混凝土楼板裂缝形成的各种原因，在加强施工质量管理的基础上采取针对性的预防和控制措施，现浇混凝土楼板发生裂缝的问题就可以得到有效的控制和彻底的解决。

[1]中华人民共和国建设部.《混凝土结构设计规范》 GB50010-2010

[2]中华人民共和国建设部.《混凝土结构工程施工质量验收规范》 GB 50204-2002

G322

B

1007-6344（2015）11-0038-02

江陆（1966-),男，山东文登人，工程师，研究方向：工程管理