建筑工程楼板裂缝产生的原因及处理技术

2021-02-12杨江鹏山西一建集团有限公司山西太原030012

砖瓦 2021年12期

杨江鹏 (山西一建集团有限公司，山西太原 030012)

随着社会经济水平不断提升，建筑行业发展进程随之加快，相关部门对于建筑物耐久性和美观性的要求更加严格。现代建筑多数采用现浇混凝土楼板技术，但是由于现浇混凝土楼板经常出现裂缝的现象，导致相关部门经常收到业主投诉，并且这种现象影响了钢筋混凝土主体结构，使整体结构承受荷载的能力明显降低，危害了建筑物的质量安全。此外，在现浇混凝土楼板出现裂缝现象时，极易发生渗漏问题。基于此，为了促进建筑行业的进一步发展，下文从冻融循环、碳化和温度变化等方面原因进行分析研究，提出了控制各方面因素的措施，从而保证现浇混凝土楼板的质量安全和耐久性[1]。

1 楼板裂缝的原因

近些年，建筑工程中现浇混凝土楼板中经常出现裂缝问题，楼板的裂缝现象直接影响了建筑物中钢筋出现腐蚀和渗漏等现象，对于建筑物的整体结构造成了严重危害，缩减了建筑物的使用寿命[2]。造成楼板裂缝的原因有很多，如建筑的原材料、使用混凝土的比例、环境的因素等。多种因素的作用下使楼板产生裂缝，单独控制某种因素并不能有效解决楼板的裂缝问题。笔者将从楼板原材料、设计的问题和施工方面对楼板裂缝的原因进行分析，提出相应对策。某建筑楼板底面裂缝情况如图1所示，顶面裂缝如图2所示。

图1 楼板底面裂缝情况

图2 楼板顶面裂缝情况

1.1 楼板原材料的原因

混凝土原材料主要是由砂、水泥、水、石子、外加剂等材料按一定比例配制而成的。现场工人在施工过程中，可能在只有一种原材料出现质量问题时，现浇混凝土楼板就会出现裂缝问题。第一，在混凝土原材料中，砂子中的含泥量较多，可能会造成混凝土的强度下降，进而影响混凝土和易性，并且现浇混凝土的楼板干燥后极易出现裂缝，同时，如果砂子粒径较小时，也可能会导致现浇混凝土楼板侧面发生裂缝现象。第二，在对混凝土的原材料进行搅拌时，加入拌合水或外加剂的氯化物杂质较多，也会使现浇混凝土楼板出现裂缝现象，使内部钢筋出现锈蚀现象。在拌制混凝土使用海水或碱性较大的水质进行搅拌时，水会和混凝土内碱骨料发生反应，进而导致裂缝的发生。其次，在外加剂中含有碱时，也会和混凝土中的碱骨料发生反应，导致裂缝现象的出现。第三，混凝土中的水泥材料尤为关键，在水泥进场各性能指标不合格，或者后期存放方式不当时，对于后期混凝土的使用会产生极大影响，进而导致混凝土发生开裂现象，危害建筑结构的安全。

1.2 楼板设计的原因

在建筑工程设计过程中，设计人员出现设计不当的情况时，现浇混凝土楼板出现开裂现象。在设计人员对于混凝土楼板强度设计和板厚设计不合理的情况时，会致使楼板刚度不符合设计要求，也会使楼板内应力分布不均匀，这些现象极易造成楼板的剪切开裂。同时，商品混凝土中需要严格控制粉煤灰的添加量，如果添加量过大时，会延缓混凝土强度的增长，早期混凝土强度较低时，在受到施工荷载和外力冲击的作用下，极易造成楼板出现开裂现象。

1.3 楼板施工的原因

在建筑工程的施工过程中，混凝土楼板产生裂缝主要表现在以下几个方面：第一，在建筑工程施工过程中，相关施工人员未依据相关设计规范进行施工[3]；第二，在混凝土浇筑时，施工人员振捣不密实，进而降低了混凝土的强度，使混凝土楼板强度设计不满足设计要求；第三，在混凝土浇筑完成后，未完全做好混凝土的养护工作，之后直接在楼板上进行后续施工，都会在一定程度上降低混凝土的强度等级；第四，在留置的施工缝处，作业面仍存在建筑垃圾，且新旧混凝土粘结性较差。在这几种情况出现时，都可能会致使混凝土楼板出现裂缝现象，影响建筑物的质量安全。

1.4 温度应力的原因

在混凝土楼板中，混凝土极易由于内部与外部温差较大而产生温度应力，使混凝土产生温度变形，进而导致楼板裂缝的产生。此外，混凝土楼板裂缝最常见的裂缝就是由于温度应力而导致的。

1.5 混凝土养护的原因

在大量实践经验表明，混凝土的后期养护与外界环境具有非常密切的关系。后期混凝土的养护条件可以改变混凝土的结构和吸水性能。混凝土表面水分在早期丧失较多时，会降低混凝土的强度，进而不能与张拉应力相互抵消，导致混凝土裂缝的产生。现场混凝土浇筑施工多数采用掺和技术，利用外加剂改变混凝土孔隙结构，在表面水分散失时，内部水分失去平衡，导致表面出现干缩现象，引发裂缝的产生。同时，在混凝土裂缝产生时，混凝土的收缩应力集中，导致裂缝产生向下延伸趋势，导致混凝土处于内部与外部温差较大的环境时，混凝土再次受到温度应力，发生干缩变化，使原细小裂缝愈加增大，进而严重危害建筑物的整体质量安全。

2 裂缝控制措施

在建筑工程中，现浇混凝土楼板出现裂缝是不可避免的，但是我们应该对裂缝的宽度进行控制，避免由于裂缝过大，衍生成为有害裂缝，危害建筑物的质量安全。随着社会的科技水平不断提高，控制混凝土裂缝的宽度和延长裂缝出现的时间完全可以实现。在混凝土裂缝的相关现行设计规范中，对于不同使用功能的楼板裂缝要求最大不能超过0.3mm。同时，这对于控制裂缝宽度的技术要求相当严格，例如，楼板裂缝控制涉及主体结构设计、地基与基础设计、施工技术水平和原材料质量等因素，因此，裂缝控制技术与科学技术水平关系相当密切，进而导致控制裂缝技术成为国际共性问题。

2.1 楼板设计的控制措施

在现有的现浇混凝土楼板形成裂缝的原因中分析，可以对于楼板出现裂缝的不同类型采取针对性的结构设计。通过已有的设计经验可以得出，混凝土的主体结构设计多数是依据变形程度、承受荷载程度和裂缝现象进行计算的，之后依据现行相关设计规范，对混凝土结构配筋进行设计。此外，已有的大量实践经验表明，这些设计依据还不足以从根本上对现浇混凝土楼板的裂缝现象进行控制[4]。因此，在混凝土结构设计中必须做好以下几点控制措施：第一，依据现行的设计规范，对混凝土的耐久性进行控制，提高混凝土耐久性的要求，尽量使用强度等级较低的混凝土；第二，科学合理的控制楼板隔热保温层和混凝土温度；第三，应该在楼板应力较为集中的部位合理布置构造筋，例如，采用效果较好的钢筋网片等。

2.2 楼板施工技术控制

在建筑工程施工过程中，为了控制混凝土裂缝的出现，主要应在模板工程的施工中进行控制。首先，在模板设计中，应遵循科学合理的原则，避免由于各个模板构件的变形程度不同，进而导致混凝土楼板开裂；其次，在模板搭设、混凝土浇筑和后期养护时，避免由于荷载较大而导致模板出现较大变形，引发混凝土裂缝的产生；最后，在混凝土浇筑之后，控制模板拆除时间，避免由于拆除时间较早或较晚，出现混凝土损坏或错失最佳养护时间，导致混凝土出现裂缝现象。此外，在混凝土进行浇筑时，施工人员应该均匀振捣，避免混凝土出现离析现象，同时，混凝土的初期养护尤为关键，在夏季外界温度较高和风速较大时，应该对混凝土提前进行养护，进而提高混凝土的强度，避免出现裂缝现象。

2.3 楼板后期使用控制

钢筋混凝土楼板的后期使用过程中，极易会由于混凝土收缩应力、温度应力和荷载应力这三种原因造成楼板出现开裂，为了避免这种现象的发生，应从以下几点进行分析：第一，在后期使用时，禁止对混凝土楼板进行打孔和开凿等结构破坏，避免出现较大荷载导致楼板出现裂缝现象；第二，对于室内外温差进行严格控制，避免室内外温差过大引起混凝土产生较大裂缝，进而导致裂缝出现；第三，混凝土自身的收缩变形和内部钢筋锈蚀会引起混凝土产生应力变化，导致楼板出现开裂现象。