浅谈现浇混凝土楼板裂缝成因及治理措施

张凌岳,王 宇

(成都市建工科学研究设计院，四川成都 610000)

现浇混凝土楼板的裂缝，是目前较难克服的质量通病之一。现结合工程实践经验，浅谈该类型构件裂缝产生的类型、原因及相应治理措施。

1 现浇混凝土楼板裂缝的类型

1.1 根据裂缝形态分布划分

(1)角部裂缝：房间的四角出现的45°左右的斜角裂缝。

(2)房间跨中1/3范围内，横向或竖向的裂缝 。

(3)顺着预埋电线管方向的裂缝。

(4)不规则裂缝：分布及走向均无规则的裂缝。

(5)现浇板根部沿墙(梁)的上部裂缝。

1.2 根据裂缝的宽度划分

从裂缝的宽度来分，可分为微裂缝和宏观裂缝。肉眼可见裂缝范围一般以0.05 mm为界，宽度小于0.05 mm的裂缝称为微裂缝，它是混凝土材料固有的一种物理性质，微裂缝的产生几乎是不可避免的，且无危险性。宽度大于等于0.05 mm的裂缝称为宏观裂缝。

1.3 根据裂缝的深度划分

从裂缝的深度来分，可分为表面裂缝、深层裂缝和贯通裂缝。混凝土结构裂缝深度h与构件厚度H的关系决定了裂缝深度的划分。当h小于或等于0.1H的裂缝可称为表面裂缝，h在0.1～0.5H时的裂缝可称为浅层裂缝，h大于或等于0.5H的裂缝可称为深层裂缝，h等于H的裂缝可称为贯通裂缝。

2 对结构的影响程度

按对结构影响可分为结构性裂缝和非结构性裂缝，非结构性裂缝主要是由于水泥硬化干缩、外界温度和湿度变化、施工缝处理不当、钢筋腐蚀等原因造成的；而结构性裂缝主要是由受力引起的，所以结构性裂缝又叫荷载裂缝。

3 现浇楼板产生裂缝的原因

3.1 温度应力产生的裂缝

目前各种房屋建筑工程中主要房屋结构构件如墙、梁和楼屋面板均采用预拌商品混凝土进行现场浇筑作业，为保证商品混凝土经长时间和长距离运输到达工程现场后，依然能满足施工作业条件，并确保混凝土在浇筑过程中有足够的流动性，商品混凝土流动性普遍较大。同时混凝土是一种脆性材料，抗拉强度是自身抗压强度的1/10左右，短期加荷时的极限拉伸变形只有(0.6～1.0)×10-4，长期加荷时的极限位伸变形也只有(1.2～2.0)×10-4。由于原材料不均匀，水灰比不稳定，及运输和浇筑过程中的离析现象，在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的，存在着许多抗拉能力很低，易于出现裂缝的薄弱部位。现浇混凝土楼板在受到外界温度变化的影响、混凝土收缩和干缩的不利因素情况下。混凝土在硬化过程中体积收缩及外界温度变化导致混凝土产生收缩和温度变形，在楼板周边有约束的条件下，当其收缩和温度应力达到混凝土抗拉强度极限值或混凝土极限变形值时，混凝土即产生裂缝。

3.2 过早施加荷载产生的裂缝

目前国内建筑工程施工进度普遍较快，为追求施工进度，除地下室现浇板外，其余各标准层结构施工进度基本在一周之内。混凝土在浇筑完成后其抗压强度随着龄期的增长会出现不同程度的增长，根据大量研究数据和实验检验结果总结而得：混凝土抗压强度在浇筑完成后7 d以前发展增长较快，第3 d混凝土的强度基本达到28 d强度的50 %，第7 d混凝土的强度基本达到28 d强度的70 %。有的甚至超过80 %，以后随着混凝土龄期的增长发展速度逐渐变缓慢。同时强度等级较高的混凝土早期强度增长速率较快，而后期增长速率较慢。强度等级较低的混凝土早期强度增长速率较慢，而后期增长速率较快[1]。在目前工程建设施工现场普遍存在楼屋面板混凝土浇筑完成的12 h后便开始在新浇筑楼板上进行脚手架和钢筋等材料吊运和堆放工作，现浇楼板在尚未达到规定的强度条件下便受到各种材料堆载和冲击荷载，或为追求施工速度在混凝土抗压和抗拉强度尚未达到规范规定的条件下过早地拆模，使现浇板产生过大的变形。模板支撑刚度不足，现浇板早期出现变形，裂缝产生。

3.3 楼板内部管线引起的裂缝

现浇楼板内部或上表面因设计需要分布多根线管，线管的集散处使混凝土截面受到较多削弱，从而引起应力集中，容易导致裂缝产生。同时由于线管外壁普遍呈光滑状态，与混凝土之间缺乏粘结。该部位混凝土难以密实，沿线管埋设位置易产生应力集中。当预埋线管的直径较大，开间宽度也较大，并且线管的铺设走向又重合于混凝土的收缩和受拉力向时，而出现裂缝。

3.4 因施工过程中楼板负弯矩钢筋保护措施不到位导致的裂缝

现浇楼板钢筋一般包括底部钢筋、分布钢筋和上部负弯矩钢筋。底部钢筋为受力钢筋，主要承受板底中部的弯矩，大多采用双向设置。上部负弯矩钢筋主要承受楼板支座处的负弯矩，防止楼板因变形产生裂缝。分布钢筋主要出现在板中，布置在受力钢筋的内侧，与受力钢筋垂直。作用是固定受力钢筋的位置并将板上的荷载分散到受力钢筋上，同时也能防止因混凝土的收缩和温度变化等原因，在垂直于受力钢筋方向产生的裂缝。在工程现场施工过程，由于施工人员操作不当或已绑扎好的钢筋未采取足够完善的保护措施导致现浇板支座处的上部受力钢筋被施工作业人员随意踩踏，将钢筋踩至楼板截面中部甚至底部，使得钢筋保护层增加，现浇板截面的有效高度h0降低，抵抗负弯矩能力大大减弱，随即便现浇板根部边产生大量裂缝。

4 楼板裂缝的治理措施

非结构受力因素引起的裂缝不仅影响美观，还容易使住户产生心理上的不安，进而产生大量的住户向建设单位或政府相关部门进行投诉，甚至产生部分过激的维权行为。同时裂缝还会影响现浇板的抗渗效果，容易造成水分和空气侵入现浇板内部，逐步腐蚀钢筋，影响现浇板使用耐久性。因此，应对裂缝的出现采取必要的处理措施方能保证房屋结构构件的耐久性和房屋结构安全性。

首先要判定裂缝是否稳定(裂缝是否停止扩展)，裂缝是否有害，根据裂缝的形成原因和特性定性的判定结构受力的状态，评定结构的安全度，从而找出相应的治理修补措施。

结构裂缝目前加固方法有整体式补强、粘钢加固及贴碳纤维布等。对楼板来说采用贴碳纤维布加固方法既经济适用又不影响后期使用过程中的美观。

大量工程实例检查结果表明，房屋的楼板钢筋配置分布实测情况与设计要求对比基本符合设计要求，现浇楼板产生的裂缝大多数为混凝土的干缩裂缝，特点就是宽度较小且贯穿楼板，裂缝主要产生在对角线方向以及跨中的纵向与横向，裂缝不是由于承载力不足而引起，也不是由外荷载的直接应力引起，不影响房屋整体结构安全。

对于非结构性裂缝主要为了满足美观和适用上的要求，较少渗漏，达到隔绝空气，从而避免钢筋锈蚀，保证结构的耐久性并使裂缝不再继续进一步的扩大的目的。 非荷载裂缝修补可按不同情况可分别选用表面封闭法、注射法、压力注浆法、填充密封等方法。

(1)对于应修补的钢筋混凝土构件沿受力主筋处的弯曲、轴拉和大偏心受压非荷载裂缝，其宽度在0.4～0.5 mm时可使用注射法进行处理；宽度大于或等于0.5 mm时可使用压力注浆法进行处理。

(2)对于宜修补的钢筋混凝土构件沿受力主筋处的弯曲、轴拉和大偏心受压非荷载裂缝，其宽度在0.2～0.5 mm时可使用填充密封法进行处理；宽度在0.5～0.6 mm时可使用压力注浆法进行处理。

(3)有防水、防气、防射线要求的钢筋混凝土构件或预应力混凝土构件的非荷载裂缝，其宽度在0.05～0.2 mm时，可使用注射法并结合表面封闭法进行处理；其宽度大于0.2 mm时，可使用填充密封法进行处理。

(4)对于受剪(斜拉、剪压、斜压)、轴压、小偏心受压、局部受压、受冲切、受扭产生的非荷载裂缝，可使用注射法进行处理。

(5)裂缝修补应根据混凝土结构裂缝深度h与构件厚度H的关系选择处理方法。h小于或等于0.1H的表面裂缝，应按表面封闭法进行处理；h在0.1～0.5H时的浅层裂缝，应按填充密封法进行处理；h≥0.5H的纵深裂缝及h=H的贯穿裂缝，应按压力注浆法进行处理，并保证注浆处理后界面的抗拉强度不小于混凝土抗拉强度。

(6)有美观、防渗漏和耐久性要求的裂缝修补，应结合表面封闭法进行处理。

5 结束语

以上对现浇楼板裂缝产生的原因行了理论和实践上的初步探讨，虽然学术界对于混凝土裂缝的成因和计算方法有不同的理论，但对于具体的预防和改善措施意见还是比较统一。同时在实践中的应用效果也是比较好的，具体施工中要靠我们多观察、多比较，出现问题后多分析、多总结，结合多种预防处理措施对楼板裂缝进行有效的防治。混凝土现浇板裂缝，不可能完全杜绝，但是分析研究，可以找出原因，对症下药，有针对性地采取对策，进行治理和积极的避免。