現澆鋼筋混凝土樓板(蓋)裂縫原因及預防措施

【摘 要】現澆板（蓋）裂縫一般表現為：不規則、不連貫表面微裂縫；表面龜裂、縱向、橫向裂縫以及斜向裂縫。

【關鍵詞】現澆樓板（蓋）；常見裂縫；開裂原因；措施

1. 前言

近年來，工程建設規模迅猛發展，結構形式日趨大型化、復雜化，質量要求日趨嚴格。我國目前的土木建筑工程，仍以鋼筋混凝土結構為主導地位，混凝土結構由于內外因素的作用均不可避免地出現裂縫。現澆混凝土裂縫問題是具有相當普遍性的技術難題。混凝土裂縫是非常普遍的，是無處不存在的，它是十分復雜的系統工程，涉及到結構、材料、施工、環境等多專業、多學科，但混凝土結構裂縫的有害程度是可以控制的。有害與無害的界限是由工程的生產及生活使用要求確定的，對于某些工程還要考慮美觀的要求。

目前，混凝土結構中較普遍的存在微裂現象，可以認為混凝土有裂縫是絕對的，無裂縫是相對的（可以認為小于0.05mm裂縫的結構為無裂縫結構），所謂結構的抗裂質量只是把裂縫控制在一定的范圍內而已。由于多種因素的影響，在我國由于裂縫的原因而出現許多質量事故，因此，對混凝土裂縫的研究和處理顯得尤為重要。

本文的分析內容主要有：對建筑工程中最為常見的鋼筋混凝土現澆樓板（蓋）裂縫問題進行了探討，歸納分析了這類裂縫產生的成因，提出了要防止該裂縫的出現，須從材料、設計、施工等多個方面入手進行控制的方法和措施。分析了裂縫產生的原因，并對普遍出現的現澆樓板（蓋）裂縫進行了分類、歸納和總結，同時提出了處理辦法和預防措施。采用本文提出的通過設計、施工、材料等方面綜合技術措施完全可以將鋼筋混凝土現澆樓板（蓋）裂縫控制在無害范圍內。

2. 現澆樓板（蓋）裂縫的形態特征及性質

從處理過的工程實踐中發現現澆混凝土樓板（蓋）的裂縫位置、形態特征大致有以下幾種:

（1）45°斜裂縫：該類裂縫主要分布在房屋四角及內外墻交接角部，且大多數裂縫穿透樓板（蓋），裂縫形態一般呈中段寬，兩端窄，端頭消失在圈梁邊，與外墻夾角約成45°。

（2）平行于樓板（蓋）短邊和長邊的裂縫：這類裂縫常出現在樓板（蓋）中部，多發生于樓板（蓋）整體連續澆筑的工程中。

（3）穿線管位置裂縫：這類裂縫位于板（蓋）內埋設線管的地方，裂縫分布沿線管走向。裂縫常常上下貫通，縫寬較大。

采用回彈法、鉆芯修正法對現澆板（蓋）的檢測結果反應:一般現澆板（蓋）的混凝土強度推定值均達到樓板（蓋）設計強度要求，鋼筋的配置基木上滿足設計要求。因此該裂縫不是結構應力裂縫，而是溫度的收縮應力裂縫，此裂縫對結構承載力雖沒有影響，但是對結構的耐久性和使用功能是有影響的，因此必須對裂縫進行封閉處理。

3. 現澆混凝土樓板（蓋）開裂原因

混凝土收縮裂縫產生的機理是:混凝土在結硬過程中，體積會發生變化，水泥石會產生水化熱，由于構件內部和表面升溫和降溫速度不同混凝土的收縮變形就不同，混凝土的收縮變形受到外界的約束時，就會產生較大的收縮應力，而收縮應力超過混凝土的抗拉強度時，混凝土就會裂縫。

引起現澆混凝土樓板（蓋）收縮開裂的原因大致有以下幾點:

3.1 材料方面。

3.1.1 混凝土配合比，水灰比。

由于混凝土配合比不當，造成混凝土分層離析，特別是梁板（蓋）結構的板（蓋），由于混凝土的離析，上部出現富水泥漿層，收縮大，引起樓板（蓋）面的不規則裂縫。

目前采用的商品混凝土，為了保證商品混凝土的流動性能，坍落度較大，因此水灰比也較大。而混凝土中參與水化熱反應的水量僅為游離水20%一25%，而大部分水是為了保證混凝土和易性的要求，這些游離水在蒸發后會在混凝土中產生大量毛細孔從而增加了混凝土的收縮。

3.1.2 水泥品種等級，水泥用量。

隨著高強混凝土的應用，水泥的等級要求就高，水泥用量也就越大，水化熱就越高，混凝土的收縮變形也就越大。

3.1.3 粉狀摻合料大、品質不良引起的裂縫。

粉劑摻合料的使用，如摻加粉煤灰、礦渣等，也會增加混凝土的收縮。粉狀材料的用量越大，收縮也越大。

3.1.4 粗骨料用量減少和粒徑減小。

為了保證混凝土的可泵性，工程中一般選用較小粒徑的粗骨料，或減少粗骨料的用量。粗骨料的用量的減少和粗骨料粒徑的減小，會使混凝土的體積穩定性下降，不穩定性變大，從而增大了混凝土收縮。

3.1.5 外加劑應用不當引起的裂縫。

目前混凝土中外加劑起著不可替代的作用，但外加劑應用不當會直接引起混凝土種種質量問題，并且外加劑的使用也會增大混凝土的收縮：

（1）外加劑與水泥的適應性不好。

外加劑與水泥的適應性不好，將導致水泥假凝、泌水等，增加混凝土收縮，從而導致混凝土構件出現裂縫。

（2）早強劑的使用。

由于施工工期的需要，混凝土中往往摻加早強劑，早強劑的使用會顯著增加混凝土的收縮值，引起混凝土構件開裂。

（3）緩凝劑的使用。

高效減水劑的使用需要克服的關鍵問題是坍落度損失問題，為解決坍落度的損失，高效減水劑往往復配緩凝劑，由于用于復配緩凝劑的品種繁多，部分緩凝劑會增加混凝土的收縮值，導致混凝土構件出現裂縫。

3.2 設計方面。

（1）建筑平面。

收縮裂縫往往出現在收縮應力集中的薄弱截面上，在建筑設計中，一般只注重建筑功能而忽視建筑結構問題。如建筑平面不規則，而結構設計時又沒有采取加強措施，在凹凸角處容易產生溫度應力和收縮應力集中，從而造成板（蓋）開裂。

（2）樓板（蓋）配筋。

板（蓋）配筋間距偏大，特別是板（蓋）面抵抗負彎矩的鋼筋未通長設置，致使在靠近板（蓋）邊緣處沿負彎矩筋端部出現裂縫。而在房屋角部的板（蓋）角處，雙向板（蓋）由于收縮是雙向的，因為沒有配置足夠的構造鋼筋，因此產生45°斜裂縫。

（3）樓板（蓋）厚度。

鋼筋混凝土構件的受力是由鋼筋與混凝土共同承擔的，現澆混凝土樓板（蓋）過薄，板（蓋）的剛度勢必降低，受拉鋼筋和受壓混凝土應力增大，板（蓋）因此開裂。

（4）樓板（蓋）中暗埋pvc管。

由于樓板（蓋）較薄，因此在埋有PVC管線處樓板（蓋）截面削弱很大，而樓板（蓋）跨中部位一般只有一層下部鋼筋，容易出現順著PVC管線走向的裂縫，如我們發現板（蓋）中部的通長裂縫經常從燈頭處穿過。

3.3 施工原因。

（1）混凝土強度的影響。

混凝土強度末達到設計要求，同時混凝土的抗拉強度降低，從而引起樓板（蓋）開裂。如某住宅樓樓板（蓋），設計要求混凝土強度等級為C25，而實測混凝土強度僅達到l6. 7MPa，強度遠遠達不到設計要求。

（2）配筋和樓板（蓋）厚度達不到設計要求。

施工中，由于鋼筋配置不符合要求、鋼筋間距偏大和樓板（蓋）厚度不符合設計要求，均會導致樓板（蓋）開裂。嚴重時，由于施工中擅自減小配筋量則會引起構件的安全問題。

（3）鋼筋保護層偏大。

施工澆注混凝土時未鋪設架板，施工人員在鋼筋上踩踏，致使上層鋼筋的保護層厚度偏大，引起板（蓋）面開裂。特別是負彎矩鋼筋沒有通長配置時，裂縫往往會出現在負彎矩鋼筋的端部，沿板（蓋）邊緣近似成直線發展。

（4）未采取適當的養護措施。

混凝土澆注后，沒有按要求進行養護，導致板（蓋）收縮開裂。

4. 預防現澆混凝土樓板（蓋）開裂的措施

混凝土收縮開裂是與材料性能有關的固有特性。要想完全阻止裂縫的產生是不可能的，只能從設計、施工以及材料等方面加以改進，采取“防和放”的手段防止和釋放收縮變形產生的應力集中，以減小和細化裂縫。

4.1 設計方面。

設計人員應在設計構造上采取適當的措施，提高構件抵抗收縮應力的能力。

（1）適當加大板（蓋）的厚度。

（2）在同樣配筋率的情況下盡量減小鋼筋的直徑和間距。

（3）采用雙層雙向配筋或在板（蓋）面無負筋處配置雙向鋼筋網。

（4）在板（蓋）角部位配置與對角線平行的角部加強鋼筋。

4.2 施工方面。

施工人員應充分認識到材料變化對混凝土收縮的影響，采取有效措施減少收縮。

（1）嚴格把好質量關，切忌偷工減料。

（2）注意鋼筋的綁扎質量，并采取措施保證鋼筋的保護層厚度，澆注混凝土時嚴禁施工人員在鋼筋網上面踩踏。

（3）應嚴格控制混凝土配合比，適當控制水灰比及添加劑的使用。

（4）盡量采用含泥量較少的中砂，以減少混凝土收縮裂縫發生的可能性。

（5）切實加強養護措施。

綜上所述，現澆混凝土樓板（蓋）裂縫的產生原因及預防措施應是多方面的，只要從設計、材料和現場施工管理等方面著手，做到嚴格控制和規范施工，就一定能夠把現澆板（蓋）的宏觀裂縫寬度控制在規范以內。