探讨现浇楼板裂缝成因及防治对策

探讨现浇楼板裂缝成因及防治对策

苏天海

南宁市建筑安装工程集团有限公司

摘要:近几年，住宅建筑物数目已很多了，而现浇楼板裂缝在建筑中是常见且难以控制的问题之一，虽说有些裂缝对建筑结构安全不会造成很大的影响，但是在有水等状况下会有渗漏现象的产生，易让住户反感。本文将工程实例进行分析楼板裂缝成因，并针对具体成因给出预防与治理的对策,为同行提供一些参考。

关键词:楼板裂缝；开裂原因；防治措施；处理办法

一、工程概况

某一住宅小区总共建设住宅楼4栋，总建筑面积大小约为15万平方米左右。地下三层，地上27~33层，地下室部分使用框架-剪力墙结构，地上部分使用剪力墙结构来建设，建筑物高度达到了99.8m。此建筑是：裙楼为框架独立柱基础，主要建筑物以筏板为基础;楼面结构层为现浇钢筋混凝土板，楼板层厚度为100毫米，本工程结构构件裂缝控制等级为三级,裂缝宽度极大规定数值为:通常情况下，室内不超过0.3毫米,露天以及地下室不应超过0.2毫米。此工程经过实地勘察可知部分楼板存在一些裂缝，4幢房屋的部分楼板都存在有不同深度、宽度的裂缝。裂缝宽度在0.2毫米-0.4毫米范围内，裂缝位置大部分都是在楼板的角落出现的,少量沿板跨间以及板负筋边缘的裂缝。于是,依据业主需求去请相关机构进行检测,先是对房屋沉降量与倾斜角展开重新核查,结果均在规定的范围内,为了更好地得到混凝土强度数值,从施工场地中选24个位置利用回弹实验解决,并且使用超声波与钻芯取样展开强度校验,实验结果达到设计强度规定。而从施工单位给予的各类原材质证明材料、复合检验书面材料、混凝土强度实验报告以及现场原材料抽样分析的结果来分析,能够淘汰那些不符合要求的材料进入施工场地。再核查施工图也要满足相关规范。经上面状况的仔细研究，引起现浇板裂缝问题产生的原因有多种，具体如下:

(一)混凝土的收缩：混凝土的收缩变形是混凝土特有特征，按照某一条件可分为浇筑初期(终凝前)的凝缩变形、硬化过程中的干缩变形、在恒定温度且无湿环境下由凝胶材料的水化作用引发的自生收缩变形与温度下降产生冷缩变形。

1、浇筑初期(终凝前)的凝缩变形

凝缩变形形成的裂缝大多产生在混凝土凝结变硬之前最开始几个小时内，通常浇筑后24h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、板中均有一定发生概率；另一种是塑性收缩裂缝，常常显现在板中，裂缝呈现不规律性的鸡爪或者地图等形状。凝缩变形形成的裂缝大部分和混凝土的泌水有一定关系。

新浇筑的混凝土经过压实之后,因为重力的影响,较重的固体颗粒会向下降,逼迫重量较轻的水往上移动,这就是“泌水”现象。如果固体颗粒相互支持不下沉,或者水泥结硬让它的下沉不进行,泌水就被制止了。例如混凝土中固体颗粒能不受阻碍地自由下沉,则仅使结硬后混凝土的体积减少,并且不容易产生裂缝现象。

塑性收缩裂缝并不会受到混凝土中钢筋的作用,影响塑性收缩裂缝的主要是混凝土表层的干燥速率所限制,如果水分蒸发速率大于泌水速率时,就易发生这种裂缝现象。所以，所有能加快蒸发速率的因子(如高温、低湿、大风及混凝土中温度超过四周空气温度)均会促使塑性收缩裂缝更易发生。塑性收缩裂缝的表层宽度有些可以达到1~2毫米。此种裂缝在自由支承板的四个角落较少显现出处,由于角落的干缩不受到制约;反而,如板的边沿受制约(砖墙等),就会呈现和板边成45°倾斜角的很多平行裂缝。

2、硬化过程中的干缩和水化作用引起的自身收缩

自身收缩和干缩同样,在浇筑后很长的时期，大约1~2天才可能展现出,其是因为水的迁移而产生的。但它不是因为水向外蒸发散失,而是由于水泥在水化过程中耗用水分造成凝胶孔的液面降低,从而有弯月面的发生。而自干燥作用是指使混凝土体的湿度减少以及体积的减少；水灰比的改变对干燥收缩与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。

3、温度下降引起的冷缩变形

收缩裂缝经温度影响产生的另一种裂缝,是混凝土外约束产生的,大部分产生于混凝土的自身温度降低时期内,混凝土慢慢地散发热量与冷凝收缩阶段之中,所有或者一些受到制约外,会有很大的拉应力,若拉应力超出混凝土最大抗拉数值,就容易发生降低温度时的收缩裂缝现象,收缩裂缝大多在混凝土养护阶段产生,裂缝深度较大,甚至出现贯通裂缝。

(二)现浇板上太早施工会加重负荷从而出现裂缝:根据《混凝土结构施工质量验收规范》相关要求,混凝土强度在未达到1.2N/mm2之前,不能在建筑楼板上进行踩踏或者装模板以及支架。但有时因为抢进度,在刚浇好的现浇板上或者混凝土还未初次凝结时期内,就任意踩踏,运输建材,统一堆放建材（如砖块、砂浆、模板、钢管等）。太早加重负荷,就会人为地产生现浇板裂缝。

(三)板负筋下沉产生的裂缝:在楼面工程施工中每种交叉任务,楼面负筋处的正确性很难得到保障,因为受施工人员踩踏以后会让钢筋变弯及变形,导致负筋往下沉,保护层过大,降低了板截面的有效高度,使板的承载能力得不到保障,进而致使板裂缝的发生。

二、防治措施

怎样防治现浇板裂缝的发生,依据实践经验,给出以下某些防治对策,可以提供给类型项目参考:

(一)设计方面

在设计方面应注意以下几方面:

1.现浇板结构设计中除了将强度考虑之外,还应该展开挠度以及裂缝进行检验计算,考虑施工不均匀性以及混凝土自身的收缩影响因子,适宜加强楼板厚度,加强板的刚性。

2.适合使用小半径密度布局的形式展开布置钢筋,为了不让温度以及收缩产生的应力影响,应该适宜提升配筋率,从而可以提升混凝土体的最大拉伸应变力以及混凝土抵抗干缩变形力,不要让由于混凝土本身收缩产生很多的应力集中位置,使得一些显现出塑性变形发生裂缝。

3.楼板由于周围嵌入在墙体（或框架梁）之中,应该在四个角落位置按照规定放置双向钢筋,伸出长度应不超过1/3L(L为短向边长),且大于1.2m是比较适宜的。

4.在抗震非设防地区,也要适宜地增加设计混凝土构造柱,提升建筑物总体抗震能力。

(二)施工方面

1.严格按照相关比例展开计量投放混凝土材料,限制搅拌时间以及水灰比,并且依据施工场地的砂含水量改变以及原砂中含粒径5厘米以上的砾石选择调节施工配合比,维持混凝土强度以及坍落度一致,不要让由于水以及水泥用量过多而增加混凝土中多余的水分以及空气,进而产生较大的内应力,致使发生收缩裂缝。

2.混凝土中骨料的使用数量大约占到容积的70%,一定要保障粗骨料的品质,适合使用粒子半径15~20毫米的石子展开科学配置,含泥量<1%;砂子应该使用中、粗砂,含泥量<3%,砂率限定在40%左右,坍落度限制在14~20毫米;水泥应该选取使用非早强型、水化热低与质量稳定的普通硅酸盐水泥,以此降低混凝土本身收缩。

3.严格控制板面负筋保护层厚度。现浇板负筋按设计要求均放置于板上,有梁通过或者隔断时,通常安置于梁钢筋之上或者和梁钢筋绑捆在一处。为达到负筋保护层规定的厚度,一定要使用Φ8~12的钢筋马凳,纵横间距为500毫米左右来加固负筋处,并且使用电焊将马凳和负筋焊接牢固,使马凳在混凝土浇筑过程中不会产生移动,从而保障负筋不会产生下陷,进而达到负筋保护层要求的厚度,不使板负筋保护层太厚而引起的裂缝。模板中线管设置密集位置的上层与下层铺设一层Φ6钢筋网片，宽度每边应超过管区300毫米作为适宜。

三、裂缝的处理方法

通过上述研究分析,现浇楼板的结构是可靠的,梁板承载力也是达到设计条件的。依据结构设计阐述以及参考《混凝土工程裂缝调查及补强加固规程》4.2.3条款的相关要求,不超过0.3毫米的裂缝不需要修补。但是思考到本次工程的重要性以及业主对此现象关注度,与此同时，也是让钢筋保持其耐久性,遵循预防为主的准则,决定依据需修补的要求展开一定程度的修补。详细修补措施如下。

1、若是一般混凝土楼板表层的龟裂,可以先把裂缝清洁,得到其干燥以后，使用环氧浆液对其进行灌注或者用在表面涂刷密封。施工阶段中如果在终凝前有龟裂时,可以使用抹压一遍进行处置;别的一般裂缝处置可以在清洗板缝后以1:2或1:1比例的水泥砂浆抹平裂缝,压平养护。

2、如果遇见裂缝比较大时,应该沿着裂缝凿成八字形凹槽,冲刷洁净以后,使用1:2水泥砂浆进行处置，将裂缝抹平，并保持湿润养护7天以上。

3、若楼板有大面积的裂缝时,应该对建筑物的楼板展开静载试验,检查建筑物的结构可靠性,在特殊情况下可以在楼板上增加一层钢筋网片,以此提升板的整体性。

4、如碰到通长、贯通的危险结构裂缝,裂缝宽度超过0.3毫米的,使用结构胶粘钢板进行巩固加强。板缝使用灌缝胶以高压形式进行灌注修补物。

结束语

现浇钢筋混凝土楼板裂缝是建筑项目建造过程中常遇见的质量问题,从许多工程实例的实践可知,只要在设计与施工阶段根据其影响因子做全方位的思考,严格按照要求进行施工,将裂缝产生的原因找出,再应用与之对应的处理对策,这样的裂缝是能得到管控与预防的。

参考文献

[1]张雄,张小伟.混凝土结构裂缝防治技术.北京:化学工业出版社,2006.