现浇钢筋混凝土楼板裂缝成因分析

郭振志

    摘要 全现浇钢筋混凝土楼屋面板的裂缝,是目前较难克服的质量通病之一。现结合施工实践经验,简单介绍以施工为主、兼顾材料和环境等原因分析楼面裂缝的综合性防治及具体措施。

关键字 钢筋混凝土  楼板  裂缝

The scene constructs the reinforced concrete floor crack origin analysis

Abstract  The entire scene constructs the reinforced concrete building to go against the floor the crack, is one of quality common failings which at present is more difficult to overcome. Presently unifies the construction experience, The simple introduction constructs primarily, reason and so on properattention to both material and environment analyzes the floor crackcomprehensive preventing and controlling and the concrete measure.

Key Words  Reinforced concrete  Floor  Crack

    0、引言

    全现浇钢筋混凝土楼屋面板的裂缝,是目前较难克服的质量通病之一。现结合施工实践经验,简单介绍以施工为主、兼顾材料和环境等原因分析楼面裂缝的综合性防治及具体措施。

1、施工不当造成楼板裂缝

在住宅建设中,有相当一部分的钢筋混凝土现浇板出现裂缝,是由于施工方面的原因造成的。混凝土的强度等级达不到设计要求,现浇板的厚度不够,钢筋的放置不到位,配筋量的不足等均会造成现浇板的挠度过大,从而引起它在受弯抗拉处产生裂缝;刚浇筑的混凝土板也会因模板支撑下沉,使楼板挠度加大,拆模后也会出现裂缝;特别是对于阳台.雨蓬.挑檐等悬臂构件,往往由于工人在浇灌混凝土过程中,将板上的负弯矩钢筋踩倒,使构件不能承受负弯矩从而引起裂缝,严重的甚至于引起这些构件断裂。

1.1混凝土施工中过分振捣，模板、垫层过于干燥

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，它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。

1.2混凝土浇捣后过分抹干压光和养护不当

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。而养护不当也是造成现浇混凝土板裂缝的主要原因。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，不能抵抗这种应力而产生开裂。特别是夏、冬两季，因昼夜温差大，养护不当最易产生温差裂缝。

1.2楼板的弹性变形及支座处的负弯矩

施工中在混凝土未达到规定强度，过早拆模，或者在混凝土未达到终凝时间就上荷载等。这些因素都可直接造成混凝土楼板的弹性变形，致使砼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，把板面负筋踩弯等，将会造成支座的负弯矩，导致板面出现裂缝。此外，大梁两侧的楼板不均匀沉降也会使支座产生负穹矩造成横向裂缝。

1.3后浇带施工不慎而造成的板面裂缝

为了解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力，规范要求采用施工后浇带法，有些施工后浇带不完全按设计要求施工，例如施工未留企口缝；板的后浇带不支模板，造成斜坡搓；疏松混凝土未彻底凿除等都可能造成板面的裂缝。

2、混凝土材料自身缺陷造成裂缝

    2.1浇筑初期（终凝前）的凝缩变形
  凝缩变形产生的裂缝发生在混凝土结硬前最初几小时内，通常浇后24小时即可观察到。这种裂缝有两类：一类是由于塑性混凝土下沉产生的裂缝，在梁、板中都有可能产生。另一类是塑性收缩裂缝，常出现在板中，裂缝为无规则的鸡爪状或地图状。凝缩变形产生的裂缝都与混凝土的泌水现象有关。
  新浇筑的混凝土经压实后，由于重力作用，重的固体颗粒向下沉，迫使轻的水向上移，即所谓“泌水”。当固体颗粒彼此支撑不再下沉，或水泥结硬阻碍了它的下沉，泌水即停止。如混凝土中固体颗粒能不受阻碍地自己下沉，只是使结硬后混凝土的体积减少，并不会产生裂缝。
  塑性收缩裂缝并不受混凝土中钢筋的影响，影响塑性收缩裂缝的主要因素是混凝土表面的干燥速度，当水分蒸发速度超过了泌水速度时，就会产生这种裂缝。因此凡是能加速蒸发速度的因素（如气温高、相对湿度底，风速大以及混凝土中温度高于周围空气温度），都会促使塑性收缩裂缝的发生。塑性收缩裂缝的表面宽度有的可达1~2?。这种裂缝在自由支承板的四角处则很少出现，因为角部的干缩不受约束；相反，如板的边缘受到约束（砖墙等），则将出现与板边呈（45º）的一系列平行裂缝。
     2.2硬化过程中的干缩和水化作用引起的自身收缩
   自身收缩与干缩一样，在浇筑后相当长的时间，约1-2年才会出现，它是由于水的迁移而引起。但它不是由于水向外蒸发散失，而是因为水泥水化时消耗水分造成凝胶孔的液面下降，形成弯月面，产生所谓自干燥作用，使混凝土体的相对湿度降低，体积减少，水灰比的变化对干燥收缩和自身收缩的影响正相反，即当混凝土的水灰比降低时干燥收缩减少，而自身收缩增大。如当水灰比大于0.5时，其自身干燥作用和自身收缩与干缩相比小的可以忽略不计；但是当水灰比减少到0.35时，体内相对湿度会很快降低到80%以下，自身收缩与干缩则接近各占一半。
  在硬化混凝土收缩受约束的条件下，收缩应变将导致弹性拉应力，拉应力可被近似看作弹性模量与应变的乘积；当拉应力超过混凝土的抗拉强度时，材料出现开裂。但是由于混凝土的粘弹性（徐变），部分应力释放，残余应力（徐变产生的应力松驰后）才是决定混凝土是否开裂的关键。

2.3混凝土原材料的质量

在住宅建设中,也有一部分钢筋混凝土现浇板出现的裂缝,是由于用来制作现浇板的原材料质量不合格所造成的.如水泥凝结或膨胀不正常,则产生既短又不规则的裂缝,这种裂缝多产生在混凝土硬化的早期;如果骨料中含泥量过多,则随着混凝土的干燥,会产生不规则的网状裂缝;有时碱----骨料反应,也会引起裂缝.

2.4混凝土水灰比、塌落度过大，或使用过量粉砂

混凝上强度值对水灰比的变化十分敏感，基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加。因此，水、水泥、外渗混合材料外加剂溶液的计量偏差，将直接影响混凝土的强度。而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收缩大，抗拉强度低，容易因塑性收缩而产生裂缝，泵送砼为了满足泵送条件：坍落度大，流动性好，易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象，此时，砼脱水干缩时，就会产生表面裂缝。

3、荷载作用

在住宅建设中,也有少部分钢筋混凝土现浇板的裂缝,是由于荷载作用方面的原因引起的.由于设计人员在进行现浇板的配筋计算过程中,通常只是根据其承载能力来确定配筋量的,而往往忽略了对板在正常使用阶段由其承受的荷载而引起的挠度及裂缝宽度的验算,由此而引起裂缝的产生,这些裂缝有时也会超过规范的最大允许值,这也应当引起足够的重视.

4、设备

    在住宅建设中,钢筋混凝土现浇板的裂缝也有一部分是受设备专业的影响引起的.目前,在楼房的设计中,设备专业特别是电气专业,大多将照明.有线电视.通讯等所需的管线直接敷设于现浇板中,而且有时集中于某一处现浇板中的管线多达7----8根,并且这些管线的直径多为2---3CM,由此就会使该处的现浇板厚度大大削弱,从而引起现浇板在该处开裂.

5、地基的不均匀沉降造成裂缝

在住宅建设中,也有相当一部分的钢筋混凝土现浇板的裂缝,是由于地基不均匀沉降的原因而造成的.尤其在建筑场地约80%为软土场地上,其层理构造一般为:表面1--1.5米为粘土,第二层为淤泥或淤泥质土.厚度为6--25米,其下为承载力较高的粘土层,故四层以上的住宅需采用桩基,低于四层的住宅楼采用扩展基础,在这种地质情况下,如果采用扩展基础形式,则对于那些相对较长的条式楼来说,要想保正它们沉降均匀是相当困难的，因此,在这种情况下,有时也会由于基础的不均匀沉降,而引起楼房的拉裂和钢筋混凝土现浇板的开裂.

6、外界环境变化引起楼板变形产生裂缝
  由于建筑物各部位在各季节所受温度变形不协调，从而导致裂缝。当结构周围温度变化时，梁、板、墙体均要产生变形，降温时梁的温度变化滞后于板，特别在急冷降温时更为明显，板的收缩大于梁，梁相对于板而言为外约束，由于板的收缩变形受到梁的约束，故在板上产生拉应力，这种应力是产生裂缝的主要原因，这种裂缝在板上常为贯通裂缝。

7、体会和建议

虽然钢筋混凝土现浇板在使用过程中,存在出现裂缝这一重大缺陷,但它与预制板相比,还是优点要大于其缺点的,并且它的这一缺点在设计与施工过程中,可以通过一定的措施,使其影响控制在规范允许的范围内。现浇板的优点主要表现在结构性能方面,采用现浇板后,将使楼.屋盖的结构刚度及强度.建筑物的整体抗震性能得到显著的提高。

对于现浇板的裂缝问题，可以采取以下几个方面的措施,,以减少或避免这些裂缝的出现：1）对于施工的缺陷,可通过加强施工管理来解决; 2)对于混凝土的原材料质量,可以采取严把进货关.认真地对材料做好试验等措施;3). 对于混凝土的收缩，可以通过调整钢筋的间距.加强混凝土的养护及合理地设置后浇带.伸缩缝等措施来解决；4) 对于荷载的作用及设备专业的影响, 可以通过加强设计管理来解决, 如在设计过程中，不允许错、漏等现象的发生及合理地布置管线等；5) 对于地基的不均允沉降，可以通过调整基础的选型来对楼房沉降和沉降差进行控制, 以减少这类裂缝的发生。

总之,在住宅建设中,我们还是应当积极推广使用钢筋混凝土现浇板,并且在设计与施工过程中,尽可能多地采取一些措施,,以减少或避免这些裂缝的出现。

参考文献：

1.李钜良，楼板裂缝成因及处理措施浅析，广东科技2006.8 第157期

2.林峰，楼板裂缝产生的原因和防治措施，广东建材2006年第8期

3.张德财，从施工角度探讨裂缝产生的原因以及防治措施，山东建材2006年第4期

4.潘琼琰，浅谈现浇钢筋混凝土楼板裂缝  广东科技2006年第8期