浅谈现浇混凝土楼板裂缝的控制

许家安

（太湖县安吉特建材有限公司安徽太湖县　246430）

浅谈现浇混凝土楼板裂缝的控制

许家安

（太湖县安吉特建材有限公司安徽太湖县246430）

现浇混凝土楼板存在的有害裂缝不仅影响结构的耐久性，而且也引发了对于建筑结构质量的质疑，是一个迫切需要解决的技术难题。回顾近年来在混凝土公司的工作实践，本文试从裂缝的形态、成因和控制措施，以及裂缝的处理等方面，谈谈笔者的理解。

1　裂缝的形态及发生部位

裂缝的一种形态呈上宽下窄。裂缝从混凝土表面开始形成，形状不规则，长短不一。多为贯穿裂缝，少数为浅表裂缝。裂缝宽度在0.1～0.5mm，个别的大于0.5mm。此类裂缝约占90%以上。

裂缝主要发生部位：现浇楼板中间部位，沿负弯矩筋边缘，模板四角45°折角，沿管线预埋方向，施工缝处等。

裂缝另一种形态呈下宽上窄，大多发生现浇楼板跨中和跨度较大的梁上，裂缝是从混凝土底面开始形成的，是受力裂缝。形状较为规则，基本上是贯穿裂缝。这类裂缝数量极少。

2　裂缝的成因分析

裂缝是在建筑工程领域中相当普遍的问题。大量调查研究得出，80%以上的混凝土裂缝是由各种变形引起的，其中主要是温度变形和收缩变形，当这两种变形产生的约束超过混凝土的抗拉强度，裂缝便产生了。

（1）温度裂缝水泥水化过程中产生大量的热量，混凝土内部与表面的散热条件不同，中心温度高，当温度应力超过混凝土内外约束力时，就会产生裂缝。初期裂缝较细，随着时间的发展继续扩大，基本上都会贯穿。

（2）塑性收缩裂缝混凝土在塑性状态时经振捣后，混凝土表面泌水，因重力关系，水分、粉煤灰上升，而粗骨料和水泥粒子竖向下沉，形成龟裂。

（3）干燥收缩裂缝当混凝土表面水分蒸发过快，内部水分上升达不到挥发的速度，表面就会收缩，产生拉应力，当超过混凝土的抗拉强度时，产生细小的裂缝，如果不及时处理，裂缝继续发展，直至形成贯穿裂缝。

（4）化学收缩裂缝（化学收缩、碳化收缩、自收缩）水泥剧烈水化反应，同空气中二氧化碳反应，高强混凝土因水泥用量较大自生收缩，使内部和表面形成较大的变形，混凝土抗拉强度不足以抵抗时，产生皴裂。

（5）施工原因产生的裂缝。

3　裂缝的预防控制措施

泵送混凝土为了更好的输送，采用较小粒径的粗骨料，较大砂率以及为保证混凝土的流动性，增加单位用水量，在水灰比一定的情况下，势必增加水泥用量，增加水化热释放，客观上增大了混凝土收缩，从而增大开裂的可能性。但是这些情况并非不可控制，主要从优化混凝土配合比设计，改善施工工艺，加强施工后的后续管理，从而使混凝土少产生或不产生裂缝，特别是有害裂缝。

3.1优化配合比设计，提高混凝土自身抗拉性能

在现有配合比的基础上，进一步试验研究有利于抗裂性能的混凝土配合比，尽量减小水泥用量，减少用水量，降低砂率，增加粗骨料粒径和用量，降低骨料中的含泥量及杂质含量。选用影响收缩和水化热较小的外加剂和掺合料。对设计要求严格控制裂缝的结构，还应掺加补偿收缩的膨胀剂和纤维。

（1）优选水泥大量实验研究表明，水泥抗裂性能降低会导致混凝土收缩增大。由于片面追求高强及早强，水泥的含碱量越来越高，细度越来越细，C3S含量越来越高，使水泥抗裂性能大幅度降低。所以选择含碱量低、细度大以C3S含量相对低的中低热水泥拌制混凝土。

（2）选用高效减水剂使用具有减水率高、缓凝，保塑的优质外加剂可以大幅降低水泥用量，减少水化热的产生，而缓凝的组分又能让水化热产生的峰值延后，起到减少混凝土收缩的作用。

（3）掺加掺合料在现代混凝土中大量使用粉煤灰和矿渣微粉。Ⅰ、Ⅱ级粉煤灰能够替代部分水泥，还能起到滚珠、形态效应和活性效应，与矿渣微粉一起，与水泥中的碱发生二次反应，不仅增加水泥石的数量提高了混凝土的强度和耐久性，同时也使水化热释放延缓，减少混凝土的收缩，但矿粉掺量比例应当合适，过大的掺量会增加早期开裂趋势。

（4）骨料方面混凝土的弹性模量越高收缩越低，粗骨料的较大粒径、较好的粒形、良好的级配以及较大的用量能够提高弹性模量，细骨料的细度模数选用中砂较为合理。合理的砂率不仅能提高工作性，也能保证粗骨料含量，从而降低混凝土收缩。粗细骨料中的含泥量、泥块含量和杂质含量大的骨料，同样增大混凝土的收缩。

3.2改善混凝土施工和养护工艺，减少混凝土自身收缩

试验证明，养护条件对混凝土的收缩影响很大，养护14d比养护3d的收缩降低约20%。浇筑不久的混凝土，水泥水化速度较快，一定的潮湿条件可防止混凝土表面失水过快而产生收缩，同时散热时间延长，使温差产生的拉应力小于混凝土的抗拉强度，从而防止裂缝的产生。此外，也可使水泥水化充分、完全，提高混凝土的抗拉强度，增强后期抗裂能力。

对已浇筑的混凝土，在即将达到初凝时，按照手指轻按混凝土表面，凹陷约2～3mm的状态，用木模板或用磨光机进行二次抹压搓毛，以增加表面抗裂能力，并立即进行保湿养护。对于大风、高温、干燥的等特殊气候不宜采取所谓的12h后才允许浇水养护。采用这样的施工工艺，即使表面出现细小的裂纹，但极少产生贯穿性裂缝。

也可以在终凝前进行二次振捣，排除混凝土因泌水而在石子、水平钢筋下部形成的空隙和水分，提高粘结力和抗拉强度，并减少内部裂缝与气孔，提高抗裂性。

最好在浇筑后的混凝土表面覆盖塑料薄膜或湿润的苫布、土坯布等，进行保湿保温养护。试验证明，充分保湿的情况下处于塑性的混凝土即使产生了细小的裂纹可以自身缩小甚至闭合，至少不会向纵深发展。

从施工现场裂缝处理的经验来看，施工人员对商品混凝土的特性了解不足，尤其是浇筑后的后续管理跟不上，不设专人管理，不采取二次抹面和保湿养护，是裂缝出现的重要原因。

3.3规范施工操作，避免因施工不当产生裂缝

（1）钢筋在楼板中起着抵抗外荷载所产生的弯矩和防止混凝土收缩和温差裂缝发生的双重作用，而这一双重作用均需钢筋处在合理的保护层前提下才能确保有效。在施工过程中难免被大量踩踏，上层钢筋受到踩踏后会弯曲、变形、下坠，很容易产生裂缝。

（2）预埋电线管位置处理不当。当预埋线管的直径较大或钢筋、管线交叉重叠，管线上表面接近混凝土表面，上面未加钢筋网或钢丝网片，导致保护层过薄出现较长的裂缝

（3）浇捣时没有控制板厚的可行措施，厚度达不到设计和施工规范要求。

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（4）浇捣时应进行连续浇筑，间隔时间最大不宜长于45min，过长则容易产生施工冷缝，而新旧混凝土接槎处应反复充分振捣。

（5）不要过早进行吊装钢筋等下一道工序，合适的时间应在楼板混凝土强度达到5N/mm2以后，避免因过强的震动而产生裂缝。

（6）上部模板支撑立杆与楼面接触部位应设有垫木，避免成型后的混凝土因承受荷载局部变形，致使裂缝产生。

（7）浇筑完毕后上部荷载也可能使下一层楼板超载。除非下一层板的混凝土已达100%设计强度。为防止新浇混凝土受震动和发生局部的荷载过重，在浇筑后两天内不要拆除其下部的任何一层模板和支撑。

（8）重视薄弱环节管理，控制产生裂缝的因素。对施工缝，后浇带等应严格按规范施工，制定具体措施，作好技术交底，必要时掺加膨胀剂，以调节混凝土的收缩。

4　裂缝的应对处理

（1）裂缝宽度在混凝土结构设计允许范围内，可不作处理。若影响结构安全的裂缝，待其发展基本稳定后提请设计部门提供处理方案，进行加固或返工解决。

（2）不影响结构安全的裂缝可按下述方法进行封闭处理：

①化学灌浆：适用于贯通裂缝，采用专用压力设备，将化学浆液压入缝内，一般化学浆液为环氧树脂、聚氨脂等。

②开槽嵌缝：在原有裂缝位置开槽，槽内清理干净，用密封材料填满嵌实，密封材料有环氧胶泥，密封油膏，聚合物砂浆等。

③表面涂抹：在裂缝表面涂刷密封涂料或防护砂浆，一般用玻纤布作为面层，密封涂料采用聚氨脂或环氧树脂，防护砂浆采用聚合物砂浆或氯丁胶乳砂浆。

5　结束语

混凝土结构的房屋破坏和倒塌往往是从裂缝开始的，因此人们对裂缝往往产生一种建筑破坏的恐惧感。对于设计施工人员，遇到裂缝问题，首先应反复调查裂缝状态，找出引起开裂的主要原因，分析其危害性，既不能忽视安全隐患的存在，也不能产生“裂缝恐惧症”，应该正确对待裂缝。

在结构设计方面，应遵循极限状态设计原则，采用细而密的配筋方式，对楼板的刚度控制应提高标准等，从裂缝产生的现象来看，双层双面钢筋的高层建筑比多层的砖混结构要少得多。

在施工方面，施工单位应把现浇混凝土楼板这一工序列为“关键工序”和“特殊工序”，进行严格的“过程控制”，尤其要加强混凝土浇筑完毕后续管理，以提供住户满意的优质产品。

TU755

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1673-0038（2015）26-0115-02

2015-6-10