浅析高层建筑混凝土楼板裂缝控制

张文丽 （山西一建集团有限公司，山西 太原 030000）

随着社会的发展，在城市建设当中高层建筑施工项目日益增多，与之伴随的是建筑物中裂缝问题的愈加严重。混凝土结构出现裂缝将会影响整个建筑物的功能性和安全性，必须对裂缝问题进行全面分析，确保建筑物的安全可靠。混凝土楼板裂缝问题是高层建筑中十分常见的问题之一，同时也是对建筑物造成极大威胁的问题，因此，对混凝土楼板裂缝的有效防控尤为重要。本文结合具体工程案例，从多个方面研究混凝土楼板裂缝问题，研究裂缝的有效防控措施。

1 工程案例

1.1 工程概况

随着建筑行业的不断发展，现浇混凝土楼板已成为当前住宅工程中的主流形式，而现浇混凝土楼板出现的各种裂缝问题也是工程领域中常见的问题，根据查阅相关文献以及现场勘测结果，楼板裂缝出现的原因主要由设计、施工和材料三个方面引起。

本文以某工程住宅楼现浇混凝土楼板裂缝问题为背景展开研究。该工程单栋楼总建筑面积为8762.5m2，建筑高度58.4m，主体为地下1层，地上18层。建筑结构类型为框架-剪力墙结构，住宅基础均为条形基础，抗震设防烈度为7 度，结构设计使用年限为50年。楼板厚度为155mm，混凝土设计强度为C40，采用水泥为P·O 42.5级普通硅酸盐水泥，二级粉煤灰，外加剂为PR 型泵送剂，当地生产的砂子和碎石，水胶比为0.45，混凝土配合比见表1。

表1 混凝土配合比

1.2 裂缝基本情况

工程于2019 年5 月开工，施工至15 层时发现混凝土楼板裂缝出现开裂的情况，发现楼面有水时，可以从楼板底部看到裂纹痕迹，严重时可看见裂缝周边有水珠存在。安排检测人员对该工程进行检验，发现多个楼层均有裂缝问题，且裂缝数量较多，分布不规则。归纳100多条裂缝的形态后，混凝土楼板裂缝的形态种类见表2和图1。

图1 楼板裂缝

表2 混凝土裂缝类型

1.3 结果分析和处理措施

混凝土楼板在强度未满足要求时，便开始其他工序，尤其是吊运材料时，对楼板造成冲击，导致裂缝产生；混凝土板厚度没达到设计要求；混凝土浇筑后养护工作出现问题等。项目部已对裂缝进行了检测修补，检测结果为裂缝对建筑性能无不利影响，所以对裂缝做填充修补处理，确保不会因裂缝而影响建筑物的性能。

2 混凝土楼板裂缝的成因分析

混凝土楼板产生裂缝的原因很多，如混凝土收缩引起的裂缝、温差裂缝、受力过大引起的裂缝等。对于混凝土开裂问题，结合本工程及查阅的相关文献，主要从以下几方面进行分析。

2.1 设计方面

对于任何工程来说，第一阶段是设计，如果设计环节出现问题，即使材料采购阶段和施工阶段不出现问题，在后面养护或者即使交付后也会出现问题。从另一个角度来说，设计因素是混凝土楼板出现问题的诱因。

（1）设计时未考虑温差变化。混凝土在硬化过程中，内部会释放大量水化热，使混凝土内部和外表的温度相差甚大，尤其是天气突发变化时，更会加剧这一情况，诱发温差裂缝。另外，大型工程的时间跨度较大，季节性变化带来的温度变化，往往会潜移默化地影响混凝土结构，这也会引发混凝土开裂。

（2）未考虑混凝土的收缩特性。收缩是混凝土的特性之一，收缩是混凝土楼板裂缝问题的主要原因之一。混凝土在硬化时或硬化后一段时间内，会随着温度和湿度的变化导致其发生体积收缩，使混凝土出现开裂现象。

（3）结构设计方面。结构计算有误，导致配筋出现问题，如配筋率过低、钢筋间距偏小等问题，或者在结构设计时未充分考虑后面阶段的设备设计，如设备的管线埋藏，就会导致混凝土楼板的有效厚度降低，容易引发裂缝。。

此外，建筑构造设计问题、地基沉降问题也都应在设计之初进行充分考虑，尽可能抑制裂缝问题的出现。

2.2 材料方面

混凝土是建筑物的主要材料，其性能对于建筑的整体性能影响很大。

（1）胶凝材料。胶凝材料水化放热是导致混凝土发生温度裂缝的重要因素，而胶凝材料和掺合料选择不当，大概率会引起混凝土自收缩或温度收缩导致混凝土开裂。

（2）砂石骨料。如果砂石含泥量过大，那么在混凝土硬化时，其界面则会存在缺陷，降低其强度。而且大多数工地不做骨料的含水量检测，导致用水量增加、混凝土强度降低，增加了混凝土开裂风险。

（3）外加剂。施工过程中，为了混凝土的流动性和稳定性，往往会选择添加一定的外加剂，但是外加剂的种类和用量不合适，很可能导致混凝土强度出现问题。

2.3 施工方面

施工过程中有很多问题都会影响到施工质量。常见的便是施工人员操作不规范，以及缺乏足够的施工技能，还有施工时偷工减料等问题，这些问题都足以导致建筑结构的强度与设计不符，导致裂缝问题发生。

（1）施工工艺。许多施工人员在进行施工时往往会凭经验进行施工，而不是按照规范施工。最常见的便是搅拌混凝土时凭经验放料，导致砂石量和用水量过大，与要求配比不符，造成混凝土强度不足；混凝土浇筑时，会使用振动棒对混凝土进行振捣，如果操作不规范，出现过度振捣或者振捣不充分，会造成骨料分层和密实度不足的问题，随龄期增长，会逐渐形成裂缝。

（2）施工管理。在工程的施工过程中，一些施工单位为赶工期，盲目追求施工速度，影响了工程质量。在混凝土楼板未达到拆模强度时，过早拆模并进行后续工序，造成楼板出现弹性变形，或者是在楼板强度不足时，便在楼板上堆积过多材料，甚至吊运重物冲击楼板，造成荷载过大，引发混凝土楼板开裂。还有就是现场管理人员能力不足，导致施工组织和管理混乱，没有合理的计划，不能保证工程正常进行。

（3）养护。建筑工程并不是混凝土浇筑完毕就可以结束，混凝土浇筑完成后的养护也是重中之重。混凝土表面未经抹压处理，养护时间不当，例如养护过早、混凝土胶结能力不足；养护过迟，外界的风吹日晒会使水泥缺少水分，造成体积收缩，引发混凝土开裂。

3 裂缝防控措施

在建筑施工过程中，每个环节都十分重要，一旦出现差错，都有可能导致裂缝问题的产生，影响工程质量，还会降低建筑的功能性和安全性。混凝土楼板裂缝产生的原因十分复杂，裂缝的控制也绝不是单一措施就能奏效的，只有结合工程实际情况、施工方法以及环境条件分析可能出现的问题，设计相应的控制程序，才能有效防止混凝土开裂问题。

3.1 施工设计控制措施

施工设计是工程施工的基石，只有在设计环节思考充分，才能避免更多问题的发生。设计人员应在建筑设计时结合工程的实际情况和外界条件，思考各个阶段的设计要求，保证工程设计的合理性和科学性。

（1）混凝土配合比。想要控制混凝土开裂，首先就要根据建筑结构设计出合理的配合比，以及为了优化混凝土工作性能而使用的外加剂用量，确保混凝土性能达到使用要求。

（2）优化结构设计。建筑工程除了施工环节，后续还有多个环节，如设备安装，所以在进行结构设计时，不但要满足工程需求，还要考虑和后面的环节的配合，避免对混凝土楼板的强度造成不利影响。

（3）结合外界环境做出合理规划。环境的因素对混凝土浇筑和养护影响较大，要考虑施工时可能遇到的天气变化，设计好应对方法，做好混凝土的保温保湿工作。

3.2 材料控制措施

结合工程实际情况，从材料角度进行分析，可以适量提高混凝土强度和减少混凝土收缩，选择合适的材料进行工程施工。

（1）材料选择。根据不同工程的需求，所采用的材料应满足工程的施工条件，合理选择水泥、掺合料和外加剂的种类。

（2）材料用量。为改善混凝土的工作性能以及节约成本，混凝土一般会掺入一定量的掺合料和外加剂，但是一定要按照设计要求添加，不能随意更改材料用量。

（3）材料存放。任何材料都应通过检测，满足工程需求，并且应定期抽检，检测材料性能是否在施工期间受到损伤，保证施工期间采用的材料性能是合格的。

3.3 施工管理控制措施

优秀的施工管理可以保证工程能够顺利进行。施工管理人员需要了解工程的基本情况，管理好技术人员，落实施工方法，保证工程质量。施工管理应从以下几个方面出发，保证工程能够顺利完成，并确保工程质量。

（1）合理安排施工组织计划，确保工程质量。不能为了赶工期而盲目加快施工速度，比如楼板浇筑完成后，需要养护至其强度达到要求后才能进行后续环节。

（2）完善人员管理制度。做好各个工种的人员培训，明确岗位职责，把握技术人员的技术水平，在保证工程质量条件下顺利推进工程施工计划。

（3）施工质量管理。应指派专业技术人员严格控制施工质量，避免因疏漏而影响施工质量，尤其是混凝土浇筑和模板支护环节，严格保证模板的拆除时间、混凝土的浇筑质量以及浇筑后的养护。

3.4 施工工艺控制措施

施工环节是整个工程中最重要的环节，施工质量的好坏直接决定了工程的质量，而施工工艺又决定了其施工质量，所以要加强施工工艺。

（1）施工准备。开始施工前，应对基础地基进行加固，防止地基沉降问题，并对场地进行排查，排除安全隐患。

（2）施工操作规范化。施工的一大问题就是施工人员认为自己经验丰富，进行不规范操作。所以必须对施工人员宣讲规范化操作的重要性，使规范施工成为其自觉行为，搞好工程质量。

（3）提升施工技术。工地里有一部分人员的施工技术不足，很容易出现错误，应加强培训其相关技术，可以让老员工一对多进行培训，或在旁把控施工质量。

3.5 裂缝处理措施

产生裂缝的原因十分复杂，并且很难避免混凝土楼板出现开裂问题，所以应提前做好修补裂缝的准备，定期对建筑物检测，一旦出现裂缝，及时对其进行修补。经过查阅文献，以及请教相关技术人员，总结以下几个修补裂缝的方法。

（1）表面涂抹法。用于修补对建筑未造成不利影响的裂缝，常用材料有环氧树脂、氰凝聚氨酯等。修补流程为：清理混凝土表面，待干燥后涂抹环氧浆液，涂抹厚度为1mm。

（2）低压灌浆法。用于裂缝宽度较宽，但并不影响建筑性能的裂缝，常用材料有环氧树脂类、丙凝和水溶性聚氨酯等。修补流程为：使用灌入器具将环氧树脂液注入裂缝当中，使裂缝封闭，表面再用环氧胶泥密封，修补后无明显痕迹。

（3）填充法。用于裂缝较长但并不影响建筑性能的裂缝，常用环氧砂浆进行填充。修补流程为：使用切割机将裂缝扩大，呈V 字形或矩形槽，清理槽内杂物后，进行干燥，用环氧浆液、水泥砂浆和高分子密封材料对裂缝进行密封处理。

4 结语

本文结合某住宅工程案例对混凝土楼板裂缝问题进行了全面分析，总结出裂缝形成的原因、形式以及防控措施。同时，增强施工人员规范操作的意识，提升施工人员的施工技术，对材料严格把控，加强对施工过程的管理，提高施工质量，保障建筑的功能性及安全性。