现浇混凝土楼板裂缝的成因和预防措施

摘要：混凝土裂缝不仅对建筑物外观产生较大影响, 同时对使用功能和耐久性也产生影响, 严重时对建筑物的安全性也构成威胁, 甚至于完全丧失其使用功能。因此，探讨混凝土造成裂缝的原因及施工过程中采取各种合理有效的措施来预防裂缝的出现和发展是很有必要的。

关键词：混凝土；施工工艺；养护；预防措施

一、混凝土和混凝土结构的特性

混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料，硬化成型的混凝土中存在众多的微孔隙、气穴和微裂缝。微裂缝通常是一种无害裂缝，对混凝土的承重、防渗及其他一些使用功能不产生危害。但在混凝土受到荷载、温差等作用之后，微裂缝会不断地扩展和连通，最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝，也就是混凝土工程中常说的裂缝。

混凝土建筑和构件通常都是带缝工作的，但混凝土裂缝的宽度超过规定的限值时，不仅影响建筑物的外观，造成钢筋外露、腐蚀，并减小建筑结构抵抗荷载的能力，降低建筑结构的整体性和刚度，而且会影响建筑物和构件的适用性和耐久性。大量的科学研究和工程实践证明，在混凝土工程中的裂缝问题是不可避免的，在一定的范围内也是可以接受的。因此，要采取有效的措施将其危害程度控制在一定的范围之内，尽可能避免裂缝出现或减少裂缝的数量和宽度，尤其要避免有害裂缝的出现，确保工程质量。

二、现浇混凝土楼板裂缝产生的原因分析

1.设计的因素

设计不合理会导致混凝土楼板中出现裂缝，主要表现在:钢筋配置过少或过粗等引起裂缝;未充分考虑混凝土的收缩变形;采用的混凝土等级过高，造成用灰量过大，对收缩不利。

2.混凝土材料的因素

(1)不同种类和不同用量的水泥拌制的混凝土砂浆干缩性变化很大。矿渣硅酸盐水泥的收缩比普通硅酸盐水泥的收缩大，而粉煤灰水泥的收缩值较小，快硬性水泥的收缩值大。一般来说，其水灰比不变，水泥用量越多，混凝土的收缩率越大，因为混凝土的干缩主要产生于水泥浆的干缩，水泥浆越少，混凝土中骨料对干缩的制约作用越显著。

(2)混凝土中水的蒸发引起混凝土的收缩，水灰比越大水泥浆越稀，收缩率越大，混凝土开裂的可能性也越大。同时，减少用水量和水泥量对于改善干缩、提高混凝土的抗裂更为有效，但应在正确的方法指导下实施，必须保证混凝土的设计强度要求。

(3)粗细骨料含泥量过大、骨料颗粒级配不良都会造成混凝土收缩增大，从而诱导裂缝的发生。而骨料的密度大、级配好、弹性模量高、骨料粒径大，可减少混凝土的收缩。

(4)外加剂和掺和料会影响混凝土的硬化速度、混凝土的用水量、混凝土的收缩和徐变，从而会对混凝土的开裂产生影响。

(5)混凝土中使用的钢筋越多，产生的握裹力越强，从而约束了混凝土的变形，减少了收缩量，也防止了裂缝的产生。

(6)目前，大中型城市已普遍采用泵送商品混凝土进行浇筑。泵送混凝土为了满足泵送条件，其坍落度大，流动性好，易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象，当混凝土脱水干缩.就会产生裂缝。

3.混凝土材料的配合比

配合比设计不当直接影响混凝土的抗拉强度，是造成混凝土开裂不可忽视的原因。配合比不当指水泥用量过大，水灰比大，含砂率不适当，骨料种类不佳，选用外加剂不当等。

当用同一品种及相同强度等级水泥时，混凝土强度等级主要取决于水灰比。混凝土水灰比过大，或使用过量粉砂容易使楼板产生裂缝。当水泥水化后，多余的水分就残留在混凝土中，形成水泡或蒸发后形成气孔，减少了混凝土抵抗荷载的实际有效断面，在荷载作用下，有可能在孔隙周围产生应力集中，使楼板表面出现裂缝。采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收缩值大，抗拉强度低，容易因塑性而产生裂缝。集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配，容易造成混凝土收缩值的增大，诱导裂缝的产生。

4.施工工艺及养护的原因

(1)混凝土拌和不匀、拌和时间过长、运输时间过长、运输泵送时改变了配合比、浇筑顺序不合理、浇筑速度太快等会改变混凝土的质量，降低混凝土的性能，引起浇筑后混凝土楼板的裂缝。现场振捣混凝土时，振捣或插人不当，漏振、过振或振捣抽撤过快，会影响混凝土的密实性和均匀性，诱导裂缝的发生。混凝土施工中过分振捣，混凝土浇筑振捣后，粗骨料沉落挤出水分、空气，表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落，造成表面砂浆层比下层混凝土有较大的干缩性能，待水分蒸发后，易形成凝缩裂缝。而模板、垫层在浇筑混凝土之前因洒水不够，过于干燥，则模板吸水量大，引起混凝土的塑性收缩，产生裂缝。

施工中，振捣棒直接搁在钢筋上进行振动，钢筋被扰动，同时使得浇筑完的混凝土过早受到振动，影响了钢筋与混凝土的握裹作用，也影响了混凝土的均匀性与密实性。钢筋保护层厚度不足，造成钢筋与混凝土的握裹作用减小，对混凝土变形开裂的约束作用减弱。在风速过大或烈日暴晒的情况下施工，混凝土的收缩值大。

(2)混凝土浇捣后过度抹平压光。过度的抹平压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面，形成含水量很大的水泥浆层，水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙，引起表面体积碳水化收缩，导致混凝土板表面龟裂。

(3)混凝土的养护可改变混凝土的水化反应速度，影响混凝土的强度。养护时保持湿度越高，温差越低，养护时间越长，则混凝土收缩越小。养护不当也是造成现浇混凝土楼板裂缝的主要原因。过早养护会影响混凝土的胶结能力;过迟养护，由于受风吹日晒，混凝土楼板表面游离水分蒸发过快，水泥缺乏必要的水化水，而产生急剧的体积收缩，此时混凝土早期强度低，因不能抵抗这种应力而产生开裂。特别是在夏、冬两季，因昼夜温差大，养护不当最易产生温差裂缝。混凝土养护的目的是为了保证混凝土的正常凝结、硬化，混凝土养护时间过短，保持的湿度过低都会使得混凝土收缩变大，会引起裂缝。

(4)楼板的弹性变形及支座处出现负弯矩。施工中在混凝土未达到规定强度的情况下，过早拆模，或者在混凝土未达到终凝时间的情况下就上荷载等。这些因素都可直接造成混凝土楼板的弹性变形，致使混凝土在早期强度低或无强度时，.承受弯、压、拉应力，导致楼板产生内伤或断裂。施工中不注意钢筋的保护，把楼板面负筋踩弯等，也会导致板面出现裂缝。

三、现浇混凝土楼板裂缝的预防措施

1.设计方面的预防措施

(1)精心设计混凝土配合比，在保证混凝土具有良好工作性能的情况下，应尽可能地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(掺高效减水剂和高性能引气剂)一高(高粉煤灰掺量)”的设计准则，生产出“高强、高韧性、中弹、低热和高极拉值”的抗裂混凝土，积极采用补偿收缩混凝土技术。

(2)布置细而密的钢筋，合理配置构造钢筋，提高混凝土抗裂性能，防止裂缝的产生。配筋宜采用小直径、小间距形式，全截面的配筋率应控制在合理范围之内，正常值在0.3%～0.5%之间。

(3)尽量避免结构断面突变带来的应力集中，如因结构或造型方面的原因而出现结构断面突变时，应该在易产生应力集中的薄弱环节采用构造配筋等加强措施。

2.材料方面的预防措施

根据混凝土强度等级、质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比，严格控制水灰比和水泥用量。改善骨料级配，选择级配良好的石子，控制砂的粒径及含量，减少孔隙率以减少混凝土的收缩量，提高混凝土的抗裂强度。

配合比控制人员应深人施工现场，依据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况，合理选择好混凝土的设计坍落度，针对现场的砂、石原材料质量情况及时调整施工配合比。

通过掺加粉煤灰或高效减水剂等方式来减少水泥用量，积极采用合适的掺和料和混凝土外加剂，以使混凝土具有较好的和易性、可泵性、抗渗性、抗离析性，减少泌水现象发生及混凝土自身体积收缩。防止裂缝的有效方法之一是使用膨胀剂，其让混凝土初期膨胀，后期干缩值小，能有效控制裂缝的发生。

采用商品混凝土时，应根据工程的不同部位和性质提出对混凝土品质的明确要求，不能为追求低成本而忽视混凝土的品质，导致混凝土性能下降和收缩裂缝增多。同时，现场应逐车进行商品混凝土的坍落度检查，严格控制好混凝土熟料的半成品质量，以使施工质量得到保证。

3.施工和养护方面的预防措施

(1)在混凝土楼板浇捣前，应先将基层和模板浇水湿透，避免其过多吸收水分;在浇捣过程中要做到既振捣充分又避免过度，还要避免直接扰动钢筋。浇捣时应让振动棒进行垂直振捣，行列式排列，做到快插慢拔，根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间，避免过振或漏振。应提倡采用二次振捣、二次抹面技术，以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。混凝土的振捣时间不宜过长，一般为8～10s，以防止石子下沉造成混凝土结构不均匀。

(2)混凝土浇筑到面层时，表面应抹平压实，排除泌水、混凝土内部的水分和气泡，以提高混凝土的密实度。混凝土楼板浇筑完毕后，表面刮抹应限制到最低程度，并防止在混凝土表面撒干水泥刮抹。

(3)严格施工操作程序，不盲目赶工，避免在雨中或强风中浇灌混凝土。支摸板时要保证模板有足够的强度和刚度，且支撑牢固，并使地基受力均匀。在楼板浇捣过程中要派专人护筋，避免踩弯面负筋的现象发生。通过在大梁两侧的面层内配置通长的钢筋网片，承受支座负弯矩，避免产生裂缝。

(4)做好现浇混凝土楼板浇筑后的养护工作，特别是加强早期养护。混凝土养护是整个施工过程中不可缺少的一个重要环节。混凝土楼板浇筑完毕后，应采取必要的蓄水保温和防风措施，在表面覆盖薄膜、湿麻袋、草包等覆盖物，及时淋水或喷养护液进行养护,防止强风和烈日曝晒，以避免出现由于混凝土内外温差过大而引起的温度裂缝和混凝土硬化过程中失水而产生的塑性收缩引起的干缩裂缝。

(5)现浇混凝土楼板养护至规范要求时间，达到规定强度后，才能拆模或者上荷载，再进行下一工序的操作。不得过早拆模或上荷载，以避免混凝土楼板因变形而出现裂缝。

结语：

现浇混凝土楼板裂缝是建筑工程常见的一种质量问题，甚至可以说是建筑施工中的顽疾。结合多年来的工程管理经验，笔者认为只要在设计和施工过程中针对各种影响因素进行全面细致的考虑，弄清裂缝出现的原因，严格遵守设计和施工规范，正确施治，就可以预防和控制裂缝的出现和发展，保证工程质量，避免不必要的损失。

参考文献：

[1]陈福广.现浇混凝土裂缝分析及预防[J].内江科技，2005(5).

[2]GB 50010-2002,混凝土结构施工规范[5].