现浇钢筋混凝土楼板裂缝原因分析及控制措施

 　摘要：本文就现浇钢筋混凝土楼板裂缝原因及控制措施进行了分析，较全面地介绍钢筋混凝土楼板裂缝的原因，并针对这些裂缝的原因提出了相应有效的控制措施，以期能为类似裂缝的控制提供参考。 

　　关键词：现浇钢筋混凝土；裂缝原因；控制措施 

　　随着城市建设的加快，现浇钢筋混凝土楼板的裂缝问题也日益严重。由于相关责任主体在认识上的偏差或存在行为误区，造成现浇钢筋混凝土楼板开裂在建筑工程界成为了一个质量通病。现浇钢筋混凝土楼板的开裂，这不仅会增加了房屋的整改成本，还会破坏房屋的整体结构，影响居民的日常生活。所以，对现浇钢筋混凝土楼板裂缝进行及时控制和整治显得十分重要。本文就现浇钢筋混凝土楼板裂缝原因及控制措施进行了分析，以期能为类似裂缝的控制提供参考。 

　　1 裂缝现象 

　　从工程实例来看，商品混凝土现浇楼板裂缝多出现贯穿型裂缝，主要有以下三种现象：一是裂缝间几近正交状、且与墙边约成平行状。 

　　这种裂缝多发生在房间尺寸为长方形的房间，图中裂缝已经是用环氧结构胶补强，并进行面层处理后留下的痕迹，下同；二是以房间几何中心为中心向四周呈发射状。 

　　这种板裂缝多发生在房间尺寸为几近正方形的房间；三是在房间的四角处，与墙边约成45°。 

　　2 裂缝原因分析 

　　2.1 裂缝发生形状位置分析 

　　第一种正交平行裂缝是由于混凝土收缩变形时，单向板板边的相互约束影响较小所致。 

　　第二种发射裂缝是由于混凝土收缩时，双向板板边的相互约束影响较大所致。 

　　第三种角部裂缝是由于混凝土收缩时，该角部楼板在墙体的约束下，集中应力较大所致。 

　　2.2 商品混凝土原因分析 

　　商品混凝土由于是集中搅拌，搅拌站离工程项目所在地又有相当的距离，同时，输送混凝土时又是采用的泵送设备，为了满足这些特点，商品混凝土生产就自然形成了自己的工艺特点。但由于工程项目的千差万别，施工现场控制条件的瞬息万变，仅靠商品混凝土自身的条件要满足这些情况或变化就是很难或不可能的，因此，就为商品混凝土现浇楼板的开裂埋下了诱因。 

　　2.2.1 水灰比过大 

　　JGJ/1095《混凝土泵送施工技术规程》规定的坍落度见表1。 

　　由表1可见，商混的坍落度是由泵送高度所决定的，坍落度越大，水灰比越大。 

　　而实际上，商品混凝土供应商为了满足运输或泵送的要求，特别是为了迎合施工单位的操作要求，不分泵送高度，坍落度一般都控制得较大，多在160到220左右，水灰比较大，水份在混凝土的中的体积也大，混凝土浇筑摊平收光后，由于商品混凝土坍落度大，收水较快，塌陷开裂随之而来。 

　　2.2.2 早期强度过高 

　　商品混凝土添加的泵送剂，具有增塑、早强、引气的作用，同时，商品混凝土为了避免施工现场的条件变化，保证商品混凝土能达到设计强度，一般都在混凝土的设计强度等级基础之上增加了10MPa的强度储备。 

　　从JGJ 552000《普通混凝土配合比设计规程》公式（3.0.1）知道混凝土配制强度为： 

　　式中：fcu，o为混凝土配置强度，MPa；fcu，k为混凝土立方体抗压强度标准强度，MPa；σ为混凝土强度标准差，MPa。 

　　从原相关验收规范及施工手册知道，混凝土试配强度应比设计强度提高10%～15%。 

　　对常用的C20～C40来说，提高10MPa就显得太高了，强度储备太多，不仅浪费资源，同时也增加了早期混凝土收缩开裂的可能性。 

　　从GB500102002《混凝土结构设计规范》表4.1.4可见，混凝土的抗拉设计强度是很低的，随着混凝土强度的提高，混凝土的抗拉设计强度与混凝土的抗压设计强度之比越来越小，如混凝土为C15时， ，混凝土为C30时， ，混凝土为C80时， 。这使得施工现场的商品混凝土早期强度过高，而抗拉强度却很低，收水过快，混凝土收缩时产生的收缩应力很容易就超过了其抗拉应力，从而出现裂缝，从施工的实际情况及相关资料信息来看，经常是刚浇捣一大半混凝土，才抹平的的混凝土表面就已出现大面积的蚯蚓状裂纹。 

　　2.2.3 粗骨料级配缺陷 

　　商品混凝土为了满足自身工艺的要求，一般都选用粒径较小的连续级配，而从混凝土的形成机理来说，在满足GB502042002《混凝土结构工程施工质量验收规范》对粗骨料最大颗粒粒径限制的前提下，选用部分较大粒径的粗骨料对增大混凝土的握裹力和阻碍混凝土内部微裂缝的形成都具有十分重要的作用。 

　　2.3 施工控制原因分析 

　　许多施工单位在思想上都存在这样一个误区，商品混凝土是商混公司提供的，其质量应由商混公司负责。其实，这种思想是错误的，混凝土最后形成的质量好坏，不仅取决于商混的质量，而且在很大程度上取决于后期的浇捣、养护效果，以及设计单位的构造重视程度和监理单位的现场监督管理力度。 

　　2.4 建设、监理及设计单位重视不够 

　　建设、监理及设计单位作为相关工程项目的责任主体，对工程项目的过程控制具有全方位、全过程地管理、监督和指导责任。 

　　而实际工作中，相关责任主体对细部的监管力度不够，总认为细部是小节，施工单位注意就行了，不会出事的。但往往是对细节的疏于管理，再加之施工单位的疏忽，就可能造成质量通病的出现，从而增加处理成本、增加社会信任危机，从而给项目带来不必要的经济、社会损失。 

　　3 防治措施 

　　3.1 商混防治措施 

　　3.1.1 注意水灰比控制 

　　商品混凝土应在满足泵送和运输要求的前提下，尽量缩小水灰比，不能一味满足施工单位的要求，以尽可能的减轻现场混凝土浇捣时的收缩裂缝。 

　　在保证混凝土具有良好工作性的情况下，应尽可能降低混凝土的单位用水量，采用“三低（低砂率、低坍落度、低水灰比）、二掺（掺高效减水剂和高效引气剂）、一高（高粉煤灰掺量）”的设计准则，生产出“高强、高韧性、中弹、低热和高抗拉值”的抗裂混凝土。 　　3.1.2 控制早期强度的过快增长 

　　在实际工作中，商混的强度检测报告值一般都高出设计强度值很多，这不仅浪费了资源，同时也增加了混凝土早期强度增长时裂缝开展的可能性。 

　　1）尽量选用低热或中热水泥（如矿渣水泥、粉煤灰水泥），或利用混凝土的后期强度（90～180d）以降低水泥用量，减少水化热（因为每加减10kg水泥，温度会相应增减1℃，水化热与水泥用量成正比）。 

　　2）在条件许可的情况下，应优先选用收缩性小的或具有微膨胀性的水泥。因为这种水泥在水化膨胀期（1～5d）可产生一定的预压应力，而在水化后期预压应力可部分抵消温度徐变应力，减少混凝土内的拉应力，提高混凝土的抗裂能力。 

　　3）适当掺加粉煤灰。混凝土中掺用粉煤灰后，可提高混凝土的抗渗性、耐久性，减少收缩，降低胶凝材料体系的水化热，提高混凝土的抗拉强度，抑制碱骨料反应，减少新拌混凝土的泌水等。 

　　4）还可以在混凝土中掺缓凝剂，减缓浇筑速度，以利于散热。 

　　3.1.3 优化骨料级配 

　　选择级配良好的骨料。骨料在大体积混凝土中所占比例一般为混凝土绝对体积的80%～83%，因此在选择骨料时，应选择线膨胀系数小、岩石弹模较低、表面清洁，无弱包裹层、级配良好的骨料。一般来说，可以选用粒径4～40mm的粗骨料，尽量采用中砂，严格控制砂、石子的含泥量（石子在1%以内，砂在2%以内）。控制水灰比在0.6以下。 

　　3.2 施工防治措施 

　　3.2.1 注意浇捣方法 

　　浇捣前，检查模板的支撑体系是否支撑牢固，模板是否喂水湿润；浇捣时，按操作规程进行振捣，防止过振、漏振，安排钢筋工护筋。 

　　3.2.2 做好收面工作 

　　商混的特点是早期收水较快，干缩性较强，这就要求按施工技术规程做好收面工作，特别要求收面两遍，在混凝土终凝前表面收水后，再作一次压实收光处理，可以减少现浇楼面的开裂。 

　　3.2.3 控制上荷载的速度和时间 

　　必须控制在现浇楼板达到规定的强度后才能上荷载，同时要控制上荷载的速度，只有这样，才能保证混凝土早期强度的正常增长，减少楼板裂缝的出现。 

　　3.2.4 加强混凝土养护工作 

　　混凝土在强度增长的过程中是需要水分的，早期养护质量与裂缝的关系密切，早期表面干燥或早期内外温差较大更容易产生裂缝。因此，不仅 

　　要按《混凝土结构工程施工质量验收规范》规定的时间要求对混凝土进行养护，同时也要根据实际的温差情况采用必要的养护措施，防止早期混凝土内外温差较大。 

　　3.2.5 按规范敷设线管 

　　施工单位应按有关规范敷设预埋线管，施工员与监理人员应巡视检查，发现问题，及时纠正，减少线管堆积、交叉引起的应力集中现象，从而减少楼板裂缝的出现。 

　　3.3 建设、监理和设计单位的防治措施 

　　1）建设单位主要是应在思想上高度认识楼板裂缝通病出现的严重性，把握整个工程的质量脉搏，督促施工、监理和设计单位对易发生质量通病的工序或部位各司其职，认真施工管理，发现问题及时组织协调，减少质量通病的出现。 

　　2）监理单位应结合自身的专业特长，认真梳理质量通病的易发工序和部位，认真审查施工单位的专项施工方案和应急预案，加强关键工序关键部位地巡视检查，发现问题及时要求施工单位整改，杜绝违规操作和指挥，减少质量通病的出现。 

　　3）设计单位主要是在设计时，对质量通病的易发工序和部位从构造上提出处理和预防措施，比如：楼板出现早期收缩裂缝从受力上分析是轴心受拉或小偏心受拉构件，而此时的钢筋分布在板底和板面四周，对控制轴心受拉或小偏心受拉受力不起作用，若在板面增加一定数量的双向到支座边构造钢筋，对控制早期楼板裂缝的出现，将起到决定性作用。 

　　4 结语 

　　综上所述，目前我国大部分地区住宅工程采用现浇钢筋混凝土结构已经非常广泛。但是，由于现浇钢筋混凝土容易受到内外因素的影响从而开裂，导致楼板出现裂缝。随着人们对居住环境、使用功能、安全性的要求越来越高，对住宅的质量和裂缝问题也越来越重视，为了控制现浇钢筋混凝土的裂缝问题，我们应该重视设计、施工的各个环节，以高度的责任心去完成每项工程，防微杜渐，从而防治和减少有关混凝土裂缝的质量问题。 

　　参考文献： 

　　[1] 杨素霞.商品混凝土楼板贯通裂缝原因分析及防治[J].山西建筑.2011（06）. 

　　[2] 王郁红.现浇钢筋混凝土楼板裂缝的产生原因及控制措施[J].安徽建筑.2005（04）.