现浇钢筋混凝土楼板裂缝成因及分类

摘 要：近年来在多个工程项目中，混凝土楼板构件极易出现不同程度、形式的裂缝。基于某实际工程案例，分析楼板裂缝产生的原因。基于楼板裂缝原因分析，提出防止楼板裂缝产生的具体措施。针对楼板裂缝的性质、宽度等因素，分门别类，提出合适的楼板裂缝处理方法。

关键词：钢筋混凝土楼板；裂缝成因；收缩裂缝；裂缝处理文章编号：2095-4085（2024）08-0043-03

1 工程概况

山西省某工程，为地下一层、地上六层砖混结构。该楼总长53.3m，总宽14.24m，建筑高度17.4m，总建筑面积4 242.56m2。该楼在使用期间发现部分混凝土楼板存在裂缝，为确保结构安全，相关单位委托对该工程楼板存在的裂缝进行检测鉴定，分析裂缝产生

的原因及对结构的危害，并提出相应的处理方案。

2 楼板裂缝原因及分类

经过现场检查，可以将该工程项目中存在的楼板裂缝分为如下几类，并分别阐述裂缝产生的原因。

2.1 混凝土收缩产生的裂缝

该项目中典型楼板收缩裂缝示意图如图1所示。

混凝土收缩作用可以大致分为两个阶段：在混凝土凝结的早期产生的收缩、混凝土后期硬化产生的收缩变形［1-2］。混凝土收缩裂缝的产生主要在于两个原因：其一，在初期阶段，水泥迅速水化，混凝土中的自由水也迅速消耗，这导致混凝土产生收缩变形，但在混凝土变形的同时受到钢筋的约束而出现开裂；其二，随着混凝土水分的散发，混凝土体积收缩，水泥石物体颗粒的表面分子则会形成向内的压缩力，导致混凝土产生收缩变形，而上述变形又会受到外界的约束，使得混凝土内部产生拉应力，当该拉应力超过混凝土抗拉强度时，混凝土即产生开裂。上述裂缝更易

在楼板的边角部位置或者楼板的跨中位置出现。

2.2 截面削弱产生的裂缝

（1）楼板预埋线管附近裂缝。该工程项目中，部分裂缝在灯口附近位置出现，裂缝通过灯口或未通过灯口，部分裂缝沿灯口指向该房间开关位置或相邻房间的灯口方向。典型的沿楼板预埋线管分布裂缝示意图如图2所示。

裂缝的出现是由于楼板内埋设的电线套管，楼板有效截面受到一定程度的削弱，使得沿电线套管埋设位置附近产生应力集中现象。当楼板混凝土收缩变形时，楼板在电线套管埋设位置附近易于出现裂缝。

（2）楼板负筋端部附近裂缝。该工程项目中，部分裂缝在距板边一定距离处沿着与板边平行的方向开裂，裂缝所处位置恰与负弯矩筋端部位置基本相同，此类典型裂缝示意图如图3所示。

此类裂缝是由于楼板内负弯矩钢筋端部弯钩，使楼板有效截面受到一定程度的削弱，在弯钩附近产生应力集中现象。当楼板混凝土收缩变形时，楼板在负弯矩钢筋端部位置附近易于出现裂缝。

3 裂缝的防治措施

3.1 设计方面

（1）在结构设计过程中，需要处理楼板约束的相关问题，这包括两种，一种是楼板在实际受到约束没有足够变形而采取的控制裂缝措施，另一种是楼板实际未受到约束能够自由产生变形而采取的防止裂缝出现的措施［3］。

（2）设计应尽可能确保平面规则，避免截面突变导致应力集中。对于截面突变及可能产生应力集中的部位，可以按照规范要求设置伸缩缝，以提高楼板抵抗温度变形的能力。

（3）设计时注意增强楼板的刚度，尤其对于外墙转角处的楼板，可以提高楼板配筋率，增强楼板的变形能力。对于一些较大跨度的楼板，可以适当加密分布钢筋的配置。

（4）设计中可以采取一些补偿收缩的办法，如采用膨胀剂来降低混凝土的收缩变形。

（5）在较厚的混凝土板设计中，强度取值可以采用56d或者60d的强度值，利用混凝土的后期强度，这样在配合比设计时可以降低水泥用量，同时可以配合使用一些外掺料，降低混凝土的水化热。

（6）对于屋面板的设计，一方面采用双层双向配筋以增强楼板抗裂性能，另一方面也需要注意屋面板的保温隔热。

3.2 材料配合比

（1）按照设计要求确定合理的混凝土配合比，选择适合的水泥等级，避免采用早强水泥。

（2）应当合理使用外掺料和外加剂，降低水泥用量，降低混凝土水化热。

（3）应注意优化砂、石级配，降低骨料的含泥量，增强混凝土的工作性能。

（4）混凝土配合比的确定需要结合施工的相关工艺、楼板的尺寸等进行确定，设计合适的坍落度。

3.3 施工过程

（1）施工时应加强对施工人员的管理，禁止施工人员在已经绑扎完成的钢筋上行走，并对楼板的钢筋进行固定。楼板负筋安装时应当按照相关要求设置马凳支撑，确保上排钢筋的位置不随意移动。在混凝土施工时，应当有必要的操作平台，避免施工人员直接在负筋上来回走动。

（2）制定科学的施工流程，避免盲目施工。在施工中严禁过早的拆除模板、施加荷载等，拆模需混凝土强度达到规范相关要求后方可进行。对于后浇带位置的模板，不得过早拆除。

（3）加强和设计单位的沟通，协调好不同工种的作业，减少水、电等管线的重叠。

（4）在混凝土施工前，需要提前对模板等进行湿润，同时在振捣过程中要掌握合适的程度，做到不漏振、不过振。

（5）做好混凝土的养护工作，尤其在早期阶段，应当注意采取控制混凝土收缩变形的相关措施。如对混凝土进行湿润养护，对于大体积混凝土工程，可以通过流水或者储蓄水进行养护，使得混凝土获得充分的养护，降低收缩。

（6）对于大体积混凝土施工过程中，需要做好降温措施，避免水化热过大导致混凝土开裂，可以通过在混凝土中埋设冷水管等措施进行降温。在炎热的夏季施工时，可以降低混凝土的入模温度，采取低温养护的措施，甚至在混凝土中加入冰块等方法。在冬季施工时，则需要做好混凝土的保温措施，采取如覆盖保温等方法进行养护［4］。

（7）控制好钢筋的保护层厚度，防止保护层过薄产生顺筋方向的裂缝。

4 裂缝处理方法

（1）对于楼板的不规则裂缝，当裂缝宽度不超过0.3mm时，可以采用环氧浆液对裂缝进行封闭，对于裂缝深度较大时，则需要采用粘度较低的环氧浆液进行灌缝。

（2）对于裂缝宽度不小于0.3mm的裂缝，则需要采用环氧浆液进行灌缝。具体的施工程序为：先对裂缝的表面进行清扫干净，随后采用环氧胶泥等对板底裂缝进行封闭，再埋设灌浆嘴、灌浆管道等进行注浆，灌浆完成后，采用环氧浆液对灌浆口进行处理。

（3）当裂缝长度较大时，需要先沿裂缝位置开凿呈V形，并采用钢丝刷等对V形槽予以清理干净，用环氧砂浆对缝进行涂抹平整，也可以采用环氧胶泥或者膨胀灌浆料进行修补。

（4）对于顺着钢筋出现的裂缝，若钢筋已经锈蚀，则应当将钢筋开凿露出，对钢筋进行除锈，随后再采用掺加膨胀剂的细石混凝土进行修补。

（5）若楼板较大范围均存在裂缝时，则应该对楼板进行必要的静载试验，确保结构安全。处理时可在楼板增设一层钢筋网片，涂抹抗裂砂浆，提高混凝土板的抗裂性能。

（6）楼板中裂缝宽度不小于0.5mm的裂缝，这类裂缝宽度较宽，需要对混凝土板粘贴钢板或者碳纤维，对楼板进行补强。随后沿着楼板裂缝进行开凿呈V形，并将裂缝清洗干净，最后再采用膨胀灌浆料及环氧胶泥进行修补。

5 结论

在工程实际中，对于现浇混凝土楼板裂缝的控制是多方综合的问题，裂缝的防控需要建设、设计、施工等多个单位的参与及控制。在设计上需要充分考虑裂缝易于出现的部位，通过增设钢筋等措施做好防控工作。在施工上，需要采取优化配合比、严控施工质量、加强养护等各类措施防控裂缝产生。对于裂缝的处理则需要根据裂缝的性质、宽度等，分门别类，采取合适的裂缝处理方法。

参考文献：

［1］袁继雄，王湛，黄冀卓.混凝土收缩与楼板裂缝［J］.混凝土，2003（5）：41-42.

［2］肖四喜.现浇混凝土楼板裂缝原因分析及防治方法［J］.建筑科学，2000，16（4）：36-37.

［3］郑朝基.现浇钢筋混凝土楼板裂缝产生的原因及防治措施［J］.西部探矿工程，2006，18（1）：217-218.

［4］张宏标.现浇楼板裂缝产生的原因与防治［J］.工程管理学报，2004（1）：52-54.

作者简介：张鹏飞（1982—），男，高级工程师。