现浇楼板产生裂缝原因及防治探究

摘要：文章对裂缝的定义、分类及现浇楼板产生裂缝的原因进行了简要分析，并结合笔者多年的工作经验与研究，分别阐述了现浇楼板裂缝的预防及治理措施，与大家共同探讨。

关健词：现浇楼板；产生裂缝原因；防治措施

Abstract: in this paper the definition, classification and crack cast-in-site floor cracks were briefly analyzed the reasons, and combining the many years of work experience and research, respectively expounds cast-in-situ floor crack prevention and control measures, and everybody discusses together.

Key words: cast-in-situ floor; Crack reasons; Prevention and control measures

中图分类号：TU973+.254 文献标识码：A 文章编号：

1 裂缝的定义及分类

1.1 裂缝的定义

一般来说，裂缝是指固体材料中的某种不连续现场，在学术上属于结构材料强度理论范畴。近代科学关于混凝土强度的微观研究以及大量的工程实践所提供的经验表明，裂缝是一种人们可以接受的材料特征。结构物的裂缝是不可避免的，要想控制混凝土构筑物不开裂是很困难的，而只能把裂缝宽度控制在一个合理的范围内。按照裂缝的外观特点，混凝土裂缝可分为微观裂缝和宏观裂缝两种类型。

1.2混凝土裂缝的分类

微观裂缝是指混凝土在低于开裂荷载或未加荷载之前就存在于混凝土内部，由于沉陷、水化、干燥、碳化等因素引起混凝土干缩而产生的肉眼不可见的微小裂缝。它是影响混凝土塑性变形( 非线性应力―――应变曲线、徐变、滞变曲线) 的主要因素。微裂缝的特点是细而短，肉眼不可见。一部分微裂缝存在于砂浆中； 另一部分存于在于骨料与砂浆的界面上。这种裂缝一般产生于混凝土凝结硬化时，由于内应力或应力流的转向而致，它可用混凝土的构造理论加以解释。微裂缝的存在是混凝土材料本身固有的物理性质，它对混凝土的弹塑性、徐变、强度、变形、泊松比、刚度、化学反映等参数有较大的影响。在荷载的作用下，微观裂缝会扩展并迅速增多，相互之间串联起来，形成工程上广泛研究的宏观裂缝，直到完全破坏。微裂缝的主要种类有四种:

(1)粘结裂缝：粗骨料表面与水泥砂浆之间的裂缝；

(2)砂浆裂缝：水泥砂浆内部的裂缝；

(3)骨料裂缝：骨科颗粒本身的裂缝；

(4)连续裂缝：两条粘结裂缝或骨料裂缝之间由连续裂缝相连接。

2现浇楼板产生裂缝的原因

(1)沿板上周边裂缝。①施工过程中，由于施工人员野蛮操作，任意踩踏钢筋，致使负筋下陷，保护层过大，减少了板的有效高度，使板的承受能力达不到设计要求，导致产生裂缝。②当前在现浇楼板中大多采用PVC 管作为预埋穿线管，这种材料表面光滑，弹性较大(与混凝土线膨胀系数不一致)，直径较大，与混凝土结合差，在楼板中形成薄弱层。混凝土浇捣时，容易引起PVC 管上移或下沉，使得板顶或板底保护层变薄，从而使楼板出现沿穿线管走向的裂缝，当板厚较薄(板厚小于90 mm)时往往会穿透楼板。另外，由于板底钢筋保护层垫块设置不当或过稀时，也会由于浇捣混凝土出现裂缝。

(2)板角处的约45°左右斜向裂缝。混凝土的收缩是引起现浇板板角处裂缝的主要原因。混凝土在自然硬化的过程中，由于水分不断蒸发，体积渐渐收缩，但因板四周受支座的约束，却不能自由伸缩，所以当混凝土的收缩引起现浇板的约束力超过一定限度时，势必引发现浇板开裂。

(3)跨中裂缝。房屋过长，未设置必要的伸缩缝而导致裂缝。由于缺少必要的伸缩缝，当房屋的自由伸缩度达到或超过应设置伸缩缝要求的间距时，就会出现裂缝。

(4)不规则的裂缝。主要是混凝板塑性收缩裂缝，凝缩裂缝，干缩裂缝[1]。主要由于混凝土中各种材料有问题或水灰比过大，塌落度过大或浇筑后抹平压光不当所致。由于没有及时覆盖、浇水养护，受风吹日晒，混凝土表面水分蒸发过快，体积急剧收缩，此时混凝土强度很低，没有抵抗这种变形的能力而产生开裂。另外，模板过于干燥吸水率大，浇筑斜坡上的混凝土由于重力的作用，下流的倾向也会出现这种裂缝。

3预防现浇楼板裂缝的措施

(1)加强楼板上层钢筋网牢度，使位置不扰动的有效保护措施。建议楼板上层钢筋(负筋)必须做好支撑，可采用硬塑料制品的固定卡，或用水泥制作支撑件，也可用不小于Ф8 的短钢筋制作的马登，绑扎牢固，呈梅花状布置，其纵横间距不应大于600 mm。防止钢筋被踩踏变形措施：①尽量减少各工种交叉；②搭设(或铺设)临时简易施工通道；③混凝土工在浇筑前，应用钢管和跳板铺设活动马道，马道随浇注混凝土的进度移动，施工人员尽可能地在马道上操作或行走；④设专人看管好钢筋，使其不被扰动，若被扰动及时调整。

(2)在混凝土施工中，应严格控制好混凝土的配合比、水灰比、塌落度，尤其要控制好水灰比。只有控制好水灰比，才能避免混凝土因为收缩过快而产生表面微裂缝。水灰比一般不大于0.5，高层建筑的泵送混凝土塌落度小于15 cm，一般现场搅拌混凝土塌落度小于5 cm。严格控制混凝土中的粉煤灰[2]等掺合料的质量和比例，粉煤灰参量小于水泥用量的15%，细度达到Ⅱ级灰的标准。严格控制好混凝土中砂的粒径及含泥量，混凝土用砂应采用中、粗砂。砂的含泥量超标准，不仅降低强度，也会使混凝土产生裂缝，这是由于泥的膨胀系数大于水泥的膨胀系数。条件允许可在混凝土中掺加聚丙烯纤维材料或钢纤维材料抗裂。

(3)混凝土施工规范要求。混凝土浇筑前将模板浇水湿透，混凝土施工中加强振捣以提高混凝土的密实度和抗拉强度，减少裂缝的出现。已浇的混凝土强度未达到1.2 MPa时，不得在其上践踏或支模，强度达到设计和施工规范要求方可拆模。拆模时板避免受震动。不允许混凝土养护期未到，就在楼板上堆积材料等重物。对于二层楼板的模板下部支撑，注意做好防止一层地面下沉的预防措施。

(4)全部现浇混凝土楼板应按设计要求设置变形缝或设置一定数量的混凝土后浇带等预防混凝土收缩引起的裂缝。垂直于跨度方向较长的单向板，在长向中部区域宜设置抗温度收缩裂缝的构造钢筋。跨度大于3.9 m 的双向板，宜双层双向配筋，且板的厚度不宜小于12 cm。尤其是屋面板、外墙转角处、山墙开间处楼板温差效应较大，应加强屋面保温及外墙保温措施，减少温差效应。应配双层双向配筋(若采用焊接钢筋网，效果更好)，或在板面无负钢筋区域设抗温度收缩构造钢筋，与原负钢筋进行搭接，阳角配放射状钢筋。现浇板的配筋宜采用热轧带肋钢筋，三级钢HRB400。分布及构造钢筋宜选用变形钢筋。在配筋率相同的情况下，应该采用直径小、间距密的设计方案。

(5)楼板中预埋PVC 管处, 楼板的厚度应大于管外径的3倍，当有交叉时适当增加。预埋管应放在顶部和底部钢筋之间，且顶部混凝土保护层厚度不宜小于40 mm。在预埋管垂直方向可设抗裂钢筋网片Ф6～8，@≤150 mm，两端锚固长度不应小于300mm。当预埋管管径Ф25时，通常混凝土板厚为100 mm，当用2Ф25板时，最小厚度通常为120mm[3]。PVC 管交叉处还可采用专门设计的塑料接线盒。楼板中预埋PVC 管处，上下混凝土保证振捣密实。

(6)加强对楼面混凝土的养护。混凝土的早期养护，要在混凝土表面没有失水之前进行，因为混凝土的收缩开裂主要是在早期，规范要求在12 h内进行覆盖并及时养护，保证温度和湿度，防止风吹日晒[4]。掺有减水剂的商品混凝土收缩裂缝时间提前，养护时间应适当提前。混凝土的养护应按规定期限养护，试验资料表明养护14d 的混凝土收缩率比养护3d 的混凝土收缩率降低20%，同时环境湿度越大则收缩值越小，当湿度＜100%时混凝土表面开始蒸发则收缩慢慢出现。

(7)在混凝土初凝和终凝前采取二次抹压，或多次抹压多遍成活的做法。作用：一是消除混凝土表面缺陷及早期的塑性裂缝；二是提高表面的密实度；三是减少混凝土内水分蒸发速度，提高混凝土的抗裂能力。

4现浇楼板裂缝的治理措施

(1)施工期间混凝土终凝之前发现裂缝，应及时抹压一次，或重新振捣消除裂缝。如已硬化可向裂缝灌入水泥加水湿润、嵌实，再覆盖养护。

(2)对板上裂缝较多，尤其是板上四周均产生裂缝的，必须经设计验算，在板上作整体加固。一般为经凿毛及技术处理后铺设钢筋网，浇筑新混凝土，其强度要高于原混凝土板的强度，满足板的强度和刚度要求。

(3)对板一般裂缝宽度小于0.3mm 的，当裂缝浅而细且条数很多时，可用环氧树脂液或水泥浆液进行表面封闭，当裂缝细而深时，宜用甲基丙烯酸脂类浆液或低黏度环氧树脂液灌注。裂缝宽度大于0.3 mm时，宜用环氧树脂液灌注。对裂缝较细的，用钢丝刷等工具清理裂缝内松动混凝土及杂物，用毛刷蘸甲苯、酒精等有机溶液，把裂缝两侧20～30 mm处擦洗干净并保持干燥，用环氧树脂液或水泥浆液进行表面封闭。

(4)裂缝宽度大于0.3 mm，通长、贯通的严重结构裂缝，可采用结构胶粘结钢板加固，板底宜委托专业加固单位采用碳纤维等加固材料对裂缝作粘贴加固处理，既能加固补裂又不影响装饰。

参考文献:

[1]江正荣.建筑施工工程师手册[M].北京：中国建筑工业出版社，1992: 672.

[2]DB21/900.5-2005.建筑安装工程施工技术操作规程:模板与混凝土工程[S].

[3]中国有色工程设计研究总院.混凝土结构构造手册[M].北京:中国建筑工业出版社，2003: 87.

[4]GB50204-2002.混凝土结构工程施工质量验收规范[S].