浅谈高层住宅工程混凝土楼板裂缝控制
时间：2022-10-25 11:29:39
摘 要: 钢筋混凝土楼板和填充墙出现裂缝的现象十分普遍，楼板裂缝控制问题是高层住宅中很重要的问题之一，特别是最近十年来，商品混凝土获得房屋建筑必须使用之后，混凝土均质性有了很大改善的同时，裂缝控制技术难度大大增加了，本文是在大量建设实践和现场实验研究基础上，概述了引起裂缝的原因以及预防控制技术措施等。
关健词: 高层住宅 楼板混凝土裂缝控制措施
中图分类号：TU208文献标识码： A
引言
近年来，在高层住宅工程领域，采用现浇混凝土工程项目飞速发展越来越多，同时混凝土一个普遍的质量通病就是混凝土裂缝问题。该问题且有日趋增多的趋势，混凝土产生裂缝，它既影响对结构物的安全及使用功能，同时也困扰着工程施工技术人员，是一个迫切需要解决的技术难题。
1、纵向裂缝：即沿建筑物纵向方向的裂缝，出现在板下皮居多，个别上下贯通。
2、横向裂缝：即在跨中1/3范围内，沿建筑物横向方向的裂缝，出现在板下皮居多，个别上下贯通。
3、角部裂缝：在房间的四角出现的斜裂缝，板上皮居多。
4、不规则裂缝：分布及走向均无规则的裂缝。
5、楼板根部的横向裂缝：距支座在30cm内产生的裂缝，位于板上皮。
6、顺着预埋电线管方向产生的裂缝。
二、楼板产生裂缝的原因
1、设计方面
① 设计结构时安全储备偏小，配筋不足或截面较小，使梁板成型后刚度差，整体挠度偏大，引起板四角裂缝。
②设计板厚不够，又不做挠度验算，整体挠度偏大，引起板四角裂缝。
③房屋较长时未设置伸缩缝，在薄弱环节产生收缩裂缝。（美国混凝土学会的资料认为混凝土有干缩和温度变形两种，干缩变形每30.48m约收缩19mm.温度变化引起的变形为，37℃ 的温度变化每30.48m 收缩或延长19mm 左右。国内有人认为40m 长的楼板因硬化凝固产生的纵向收缩量为8―20mm.）
④基础设计处理不当，引起不均匀沉降，使上部结构产生附加应力，导致楼板裂缝。
⑤楼板双向受力，按单向板配筋，引起裂缝。
2、商品混凝土原因
①水灰比大，水泥用量大。
② 高效缓凝剂用量过大，在未凝固前石子下沉，产生沉缩裂缝，常发生在梁板交接处。
③砂石质量不好，级配不好，含泥量大，含粉量大。
3、施工原因
①混凝土是由砂、石、水泥等粗细骨料按一定的配合比，经过水化反应而形成的水硬性胶凝材料，如果混凝土材料中的砂、石颗粒级配不好，则浇灌出的混凝土强度将降低，抵抗外界应力的能力也同时减弱，极易造成混凝土裂缝。
②施工过程中过分振捣混凝土后，粗骨料沉落，水、空气被挤出，混凝土表面因泌水而形成竖向体积缩小沉落，从而成表面砂浆层，它比下层混凝土有较大的干缩性能，待水分蒸发后，容易形成塑性收缩裂缝。
③模板、垫层在浇筑混凝土前淋水不足，过分干燥，浇筑混凝土后，因模板吸水量大，导致混凝土的收缩，产生塑性收缩裂缝。拆模过早或模板支撑系统刚度不够，引起沉降裂缝 。
④工程施工中各工种交叉作业，楼面负筋被踩弯、踩倒难以得到有效的保证，经踩踏后将令钢筋弯曲、变形，减低了部分板负筋的有效高度，使该位置钢筋混凝土楼板上部抗拉能力大幅降低，从而导致该部混凝土楼板出现裂缝。
⑤ 浇筑混凝土后过分抹平压光，会使较多的细骨料浮到混凝土表面，形成含水量很大的水泥浆层。空气中的二氧化碳与水泥浆中的氢氧化钙发生作用生成碳酸钙，其化学反应式为CO2+Ca2=CaCO3+H20，于是浇筑硬化后期引起混凝土明显收缩，即碳化收缩，导致混凝土楼板出现裂缝。
⑥养护不到位，强制性规范要求混凝土养护要苫盖并浇水，现在大多数不苫盖，浇水也不能保证经常性湿润，引起混凝土表面出现裂缝。
⑦施工速度过快，上荷早，特别是砖混住宅楼板，前一天浇筑完楼板，第二天即上砖、走车，造成早期混凝土受损。
⑧冬时期间受冻。
三、防止楼板混凝土裂缝的措施
1. 设计方面
①住宅的建筑平面宜规则，避免平面形状突变。当平面有凹口时，凹口周边楼板的配筋宜适当加强。当楼板平面形状不规则时，宜设置梁使之形成较规则的采面。
②应重视屋面结构的保温设计，屋面的传热系数宜≤1.0W/m2.K。
③现浇楼板设计厚度不宜小于110mm(厨房、浴厕、阳台板不得小于90mm),单向板应≥L/50（L为板的短向跨度）。
④房屋长度大于40米时，可在楼面中部设置后浇带。
⑤房屋层面阳角处和跨度≥3.9m的楼板，应设置双层双向钢筋，阳角处钢筋间距不宜大于100mm，跨度≥3.9m的楼板钢筋间距不宜大于150mm,钢筋直径不宜小于 φ8。外墙转角处尚应设置放射形钢筋，配筋范围应大于板跨的1/3，钢筋间距不宜大于100mm。
⑥现浇楼板强度等级不宜大于C30。
⑦在使用小直径钢筋的情况下，适当提高配筋率，可提高混凝土的极限拉伸应变。
⑧角部负筋双向配置，单向板也四面均配置负筋。
⑨在相同配筋率的情况下，采用直径较小的钢筋，缩小钢筋间距，可提高现浇板的抗裂能力。
2. 材料方面
①用于现浇楼板的混凝土的用水量不得大于180kg/m3.
②楼板混凝土应采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥拌制，并控制掺合料的掺量，粉煤灰渗量不得超过水泥用量的15%，矿粉掺量不得超过水泥用量的20%。
③用于拌制现浇楼板混凝土的细骨料，不得采用细砂，特细砂（细度模数Uf≥2.3 ）。
④商品混凝土生产企业必须控制混凝土坍落度，保证现场浇捣时的坍落度高层应小于18cm、多层和中高层小于15cm。
⑤当有条件时，可在混凝土中加入纤维等抗裂材料。
⑥商品混凝土生产企业应尽快建立混凝土收缩值检测和控制体系。
3.施工方面
控制材料的使用。根据施工的具体条件降低水灰比，减少水泥的用量，提高混凝土的密实度，可以减少混凝土的泌水、离析等现象，使混凝土的收缩变形减小。施工时尽可能选用良好的颗粒级配方案，用颗粒级配大的粗中砂来拌制混凝土，严格控制砂、石中的含泥量。另外，还应控制施工工期，尽量不要在高温季节施工，可减少温差应力对混凝土变形的影响。施工单位必须对现场浇捣的商品混凝土坍落度进行现场逐车检查，对不符合坍落度要求的不得使用。
提高操作水平。加强混凝土振捣，采用平板振捣器，两次抹压交活，第二次抹压在终凝前进行。可以提高混凝土的密实性和抗拉强度；加强对混凝土成品的保护和养护，避免温差裂缝的产生；对已浇筑好的混凝土应在浇筑后7到12小时内及时做好浇水养护，以使混凝土有足够的湿度保持水化反应，并且连续养护日期一般不少于半个月。这样，不仅有利于混凝土在规定龄期内达到设计要求的强度，而且还可以在养护时降低混凝土的表面温度，减少混凝土内部的约束作用，防止收缩裂缝的产生。
控制钢筋位置。在绑扎构造钢筋时为防止钢筋走位，保证负筋位置不变，浇筑混凝土时设置马道，不踩负筋。从而有效地控制和减少板面裂缝的发生。
严格固布置管线位置。楼板中线管必须布置在钢筋网片之上（双层双向配筋时，布置在下层钢筋之上），交叉布线处可采用线盒，线管不宜立体交叉穿越，预埋管线处应采取增设钢筋网等加强措施。
混凝土达不到1.2MPa 不得上人，不过早拆模，或采用早拆体系，拆模后保持竖向支撑。
四、楼板混凝土裂缝处理
1、 裂缝宽度小于0.3mm的可采用6202胶泥等封闭。
2、 裂缝宽度大于0.3mm 进行化学灌浆处理，做法如下：
①凿缝：沿裂缝进行剔凿，根据开裂情况凿出宽、深各15～20mm的V型槽。
②埋设灌浆管：沿裂缝方向每隔50cm钻孔一处，埋设灌浆嘴，用胶固定住。
③封闭裂缝：用结构胶骑缝反复刮实，同时封闭周围裂缝及分支裂缝。
④吹气试压：补封漏气部位。
⑤灌浆：配制灌浆液注入灌浆器，由空压机加压0.2MPa ，从一端灌浆嘴起进行灌浆，一般从邻近灌浆嘴溢出灌浆液后停止灌浆，并封闭灌浆嘴，依次进行下次灌浆。
⑥拆嘴，封闭灌浆嘴。
结语
虽然混凝土结构楼板出现裂缝的现象较为普遍，但实践证明，通过合理设计以的质量等手段可以克服裂缝的产生。
【参考文献】
《钢筋混凝土设计规范》（GB5001-2010）
《控制住宅工程钢筋混凝土现浇楼板裂缝的技术导则》的通知 沪建建（2001）第0907号
