现浇钢筋混凝土楼面板裂缝产生的原因及防治措施

 　摘要：现浇钢筋混凝土楼面板的裂缝，是建筑工程的质量通病之一。本文结合多年工程的实践经验和教训，以施工为主、兼顾设计和材料等方面，阐述楼面裂缝的产生的原因及防治措施。 

　　关键词：现浇钢筋混凝土楼面板；裂缝 ； 原因；防治措施 

　　1 裂缝产生的原因 

　　混凝土中产生裂缝有多种原因，主要是温度和湿度的变化，混凝土的脆性和不均匀性，以及结构不合理，原材料不合格（如碱骨料反应），模板变形，基础不均匀沉降等。 

　　混凝土硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，在表面引起拉应力。后期在降温过程中，由于受到基础或老混凝上的约束，又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢，但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周、时干时湿，表面干缩形变受到内部混凝土的约束，也往往导致裂缝。混凝土是一种脆性材料，抗拉强度是抗压强度的1／10左右。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。在钢筋混凝土中，拉应力主要是由钢筋承担，混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝土的边缘部位如果结构内出现了拉应力，则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到稳定温度，往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力，也就产生了裂缝。 

　　2防治措施 

　　2.1加强对重点部位的设计 

　　从住宅工程现浇楼板裂缝发生的部位分析，最普遍的是房屋四周、阳台处的房间在离开阳角1m左右，即在楼板配筋的负弯矩筋以及角部放射筋末端或外侧发生45°左右的楼地面斜角裂缝，这在现浇楼板任何一种类型的建筑中都普遍存在。主要是砼的收缩特性和温差、沉降等作用所引起，并且越靠近屋面处的楼层裂缝往往越大。从设计角度看，现行设计规范侧重于强度，对温差和混凝土收缩特性等多种因素综合考虑不足，构造配筋量达不到要求。而房屋的四周阳角由于受到刚度相对较大的楼面梁约束，限制了楼面板的自由变形，因此在温差和砼收缩变化时，板面在配筋薄弱处首先开裂，产生45°左右的斜角裂缝。虽然楼地面斜角裂缝对结构安全使用没有影响，但在有水源等情况下会产生渗漏缺陷，容易引起住户投诉，是裂缝防治的重点。 

　　2.2改善商品砼的性能 

　　目前已普遍采用泵送商品砼浇筑，但受激烈的市场竞争，导致各商品砼厂商以采用大粉煤灰掺量，低价位、低性能的外加剂及细度模数低、含泥量较高的中细砂作为降低价格和成本的主要竞争手段。有关部门要尽快建立健全和统一对商品砼厂商的行业管理，促使厂商转变观念，加强质量管理，控制好原材料质量，选用高效优质外加剂改善和减小混凝土的收缩值。建立好控制体系 ，严格控制砼的用水量（不大于180kg/m3），不允许随意对商品砼加水；严格控制掺和料的用量，对粉煤灰掺量不得超过水泥用量的15%，矿粉掺量不超过水泥用量的20%；有条件时，在砼中加入纤维等抗裂材料。另一方面承包商在订购商品砼时，应根据工程的不同部位和性质提出对商品砼的质量要求，不能片面压价，追求低价格、低成本而忽视了商品砼质量，导致楼面收缩裂缝增多。同时现场应逐车控制好商品砼塌落度检测，以保证砼的成品质量。 

　　为保证混凝土工程质量，防止开裂，提高混凝土的耐久性，正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一，例如使用减水防裂剂。许多外加剂都有缓凝、增加和易性、改善塑性的功能，我们在工程实践中应多进行这方面的实验对比和研究，比单纯的靠改善外部条件，可能会更加简捷、经济。 

　　2.3施工中的技术措施 

　　楼面裂缝的发生除以阳角45°斜角裂缝为主外，还有较常见的两类：一类是预埋线管及线管集中处；另一类为施工中周转材料较集中和较频繁的吊装卸料堆放区域。现从施工角度进行综合分析，并分类采取以下几项主要技术措施： 

　　（1）重点加强楼面钢筋网的有效保护措施 

　　钢筋在楼面砼板中是受拉力，起着抵抗外荷载所产生的弯矩和防止砼收缩和温差裂缝发生的双重作用，而这一双重作用均需钢筋处在上下合理的保护层前提下才能确保有效。实际施工中，楼面下层的钢筋网在受到砼垫块及模板的依托下保护层较易正确控制。但当垫块间距放大至1.5m时，钢筋网的合理保护层厚度就无法保障，所以纵横向的垫块间跨限制在1m2中放2块。与此相反，楼面上层钢筋网的有效保护，一直是施工中的一大难题。其原因：板的上层钢筋一般较细，施工中受到人员踩踏后容易弯曲、变形，钢筋离楼层模板的高度较大无法受到模板的依托保护；各工种交叉作业，施工人员多、行走十分频繁，钢筋难免被大量踩踏；上层钢筋网的马凳设置间距过大，甚至不设（仅靠楼面梁上部钢筋搁置和分离式配筋的拐脚支撑）。 

　　根据施工实践，楼面上层钢筋必须设置马凳，其横向间跨不应大于700mm（即每m2不少于2只），特别是对于Φ8一类细小钢筋，马凳的间距应控制在600mm以内（即每m2不少于3只），同时采取下列综合措施加以解决：①尽可能合理和科学地安排好各工种交叉作业时间，在板底钢筋绑扎后，线管预埋应及时穿插，做到不留或少留尾巴，以减少板面钢筋绑扎后的作业人员数量。②在楼梯、通道等频繁和必须的通行处应搭设临时简易通道（或铺设跳板），以供施工人员通行。③加强教育和管理，使全体操作人员充分重视钢筋的成品保护。行走时，应自觉沿马凳支撑点通行，不得随意踩踏钢筋的中间部位。④安排足够数量的钢筋工在砼浇筑前及浇筑中及时进行整修，特别是支座端部受力最大处以及楼面裂缝最易发生处（四周阳角处、预埋线管处以及大跨度房间外）应重点检查和修复。⑤瓦工在浇筑砼时对裂缝的易发生部位和负弯矩筋受力最大区域，应铺设临时性活动跳板，扩大接触面，分散应力，尽力避免上层钢筋受到踩踏变形。 

　　（2）预埋线管处的裂缝防治 

　　预埋线管，特别是多根线管的集中处容易导致裂缝。当预埋线管直径较大，开间宽度较大，且线管的敷设走向重合时，很容易发生楼面裂缝。因此对于较粗的管线或多根线管的集中处钢筋必须加强。应增设抗裂短钢筋：Φ6-Φ8，间距≤100mm。 

　　（3）材料吊卸区域的楼面裂缝防治 

　　目前在主体结构施工过程中，普遍存在质量与工期的矛盾。一般主体结构的楼层施工速度平均为7d左右一层，因此当楼层砼浇筑完毕后不足24h的养护时间，就忙着钢筋、钢管、模板、砖块等材料吊运施工，这就给大开间部位的房间雪上加霜。在强度不足的情况下受材料吊卸冲击荷载的作用而引起不规则的受力裂缝。并且这些裂缝一旦形成，就难于闭合，形成永久性裂缝。对这类裂缝的综合防治措施如下：①主体结构的施工速度不能强求过快，楼层浇筑完后的必要养护必须获得保证；主体结构阶段的楼层施工速度宜控制在7-8d一层为宜。②科学安排楼层施工作业计划，在楼层砼浇筑完毕的24h后，可做一些测量、定位、弹线等准备工作，不允许吊装大宗材料，避免冲击荷载。砼终凝后可先分批安排少量钢筋进行绑扎活动，做到轻卸、轻放，以控制和减少冲击振动力。第3d方可开始吊装钢管、砖块等大宗材料以及从事楼层墙体和楼面的模板正常支模施工。③模板安装时，吊运或传递上来的材料应尽量分散就位，不得过多地集中堆放，以减少楼面集中负重。模板支撑架设时，应在砼表面铺设旧木模板以保护和扩散外力，防止裂缝的发生。 

　　（4）砼的养护 

　　对楼面砼的保湿养护对其强度增长和各类性能的提高十分重要，特别是早期的养护可避免表面脱水减少砼初期收缩裂缝发生。施工中必须坚持覆盖麻袋或草包进行一周左右的养护，并建议采用喷养护液进行养护。 

　　应特别注意避免产生贯穿裂缝，出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的，因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。在混凝土的施工中，为了提高模板的周转率，往往要求新浇筑的混凝土尽早拆模。当混凝土温度高于气温时应适当控制拆模时间，以免引起混凝土表面的早期裂缝。新浇筑砼早期拆模，在表面引起很大的拉应力，出现“温度冲击”现象。在混凝土浇筑初期，由于水化热的散发，表面引起相当大的拉应力，此时表面温度亦较气温为高，此时拆除模板，表面温度骤降，必然引起温度梯度，从而在表面附加一拉应力，与水化热应力迭加，再加上混凝土干缩，表面的拉应力达到很大的数值，就有导致裂缝的危险，但如果在拆除模板后及时在表面覆盖一层轻型保温材料，如泡沫海棉等，对于防止混凝土表面产生过大的拉应力，具有显著的效果。