某住宅小區樓板裂縫原因分析

楊文杰，鄒小平，王世兵

（1. 瀘州建中混凝土有限公司，四川 瀘州 646000；2. 四川精衡信工程質量檢測有限公司，四川 瀘州646000；3. 廣安華泰混凝土有限公司，四川 廣安 638500）

某住宅小區樓板裂縫原因分析

楊文杰1，鄒小平2，王世兵3

（1. 瀘州建中混凝土有限公司，四川 瀘州 646000；2. 四川精衡信工程質量檢測有限公司，四川 瀘州646000；3. 廣安華泰混凝土有限公司，四川 廣安 638500）

本文根據混凝土裂縫產生的部位和方向，從設計、現場施工方面，淺析了某住宅小區樓板混凝土出現裂縫的主要原因，總結出合理的設計和規范的施工工藝是有效規避混凝土可見裂縫的最佳措施。

混凝土裂縫；特征；原因

混凝土是一種非勻質性的人工材料，由于振搗成型工藝的不規范、養護的不及時和不到位、設計考慮的不充分等因素的影響，易產生蜂窩、麻面，甚至出現可見裂縫等缺陷。裂縫出現并不可怕，通過認真分析找出宏觀裂縫發生的真正原因才能有效地規避裂縫缺陷。

0 工程概況

某小區共建住宅樓 16 幢，框架結構，現澆樓板、屋面，采用了 C30 混凝土施工，房屋高 11 層。房屋竣工驗收后一兩年的時間內部分樓板出現規則的裂縫。

1 混凝土樓板裂縫的主要特征

（1）裂縫分布沿安裝管線走向規則分布如圖 1 所示。

（2）在樓板角部產生貫穿性的斜裂縫，與墻體形成約45 度的夾角，出現在除屋面、首層地面以外的各個樓層，多出現在建筑物層數較高的樓層，且在工程結束后半年左右的空置房間，如圖 2 所示。

圖1 樓板裂縫分布

圖2 樓板角部裂縫

（3）局部出現規則的荷載貫通性裂縫如圖 3 所示。

（4）樓板放線孔等預留孔洞位置裂縫。

圖3 荷載貫穿性裂縫

2 產生裂縫的主要原因

鋪設在樓板內的預埋水管、電線套管走向和鋪設方式不當，如水管和電線套管未固定，未充分考慮板面和板底的厚度，導致裂縫沿線管的長度和走向方向出現。

因混凝土和塑料之間的粘結性差異和收縮系數差別大，混凝土隨溫度和氣候、空氣濕度的變化，在管線集中的位置，以及保護層薄弱的地方，當鋼筋對混凝土收縮約束不夠時，混凝土在內應力作用下被拉裂，從而形成可見裂縫。

2.1 板角裂縫的成因分析

（1）由于基礎不均勻沉降引起。

（2）沿墻體混凝土兩向收縮或鋼筋在施工過程中發生位移引起板角裂縫。

（3）溫差引起的板角斜向裂縫。

（4）結構設計原因。1）結構設計時對于正常使用極限狀態（以確保結構不產生正常使用狀態的變形、裂縫及耐久性、振動及其他影響使用的極限狀態）考慮不足。2）設計時只考慮到樓板平面的應力變化、板平面的受力變形，在樓板受力體系分析時，對于現澆結構之間在三維空間中如何分配內力、協調變形等考慮不足。3）設計中對構造配筋、放射筋設置不重視或不合理（如圖 4 板角未設置放射筋），薄弱環節無加強筋。

（5）完工后的樓層房間內相對濕度低。混凝土長期暴露在這種干燥的環境中，引起混凝土干燥收縮開裂，是形成板角裂縫的主要因素。混凝土在空氣中干燥收縮是一個長期的過程，這種收縮可以持續 2 年甚至更長。混凝土內部的微觀裂縫在干燥收縮的作用下，就會慢慢擴展形成可見的宏觀裂縫。

圖4 板角未設置放射筋

2.2 荷載引發的變形裂縫

造成荷載裂縫的原因一般可分為兩種：一是趕工期，在混凝土強度尚未達到國家標準規范要求的 1.2N/mm2情況下，就進入下一道工序，人踩踏、吊箍筋、吊鋼管、焊接柱墻筋等，特別是鋼管的吊運和堆放過程，對未達到強度的樓板形成較大沖擊力，導致樓板被震動開裂，甚至造成樓板混凝土和鋼筋分離、握裹不牢（如圖 5 混凝土未達到規定強度過早上荷載），形成混凝土內傷，進而演變成可見的荷載變形裂縫；二是混凝土雖然已經達到了設計強度，但后續施工過程中，樓板遭受到猛烈撞擊或堆放荷載集中而造成的荷載變形裂縫。

圖5 混凝土未達到規定強度過早上荷載

2.3 施工過程中存在的不足

（1）施工過程中對混凝土覆蓋薄膜和養護不及時（圖 6為 12 號樓 6 層樓面在澆筑后未覆蓋薄膜和養護不到位），造成混凝土早期失水，形成塑性收縮裂紋，以致在后期干燥環境中發展成貫穿裂縫。

圖6 樓面在澆筑后未覆蓋薄膜和養護不到位

（2）混凝土澆搗過程中，工人要求的混凝土坍落度較大，工人私自向混凝土中加水（如圖 7 工人私自向混凝土中加水、圖 8 中 11# 樓因工人邊卸料邊加水造成堵管）改變了混凝土的水膠比，以致使混凝土在后期使用過程中收縮應力不一致，形成收縮裂縫。

圖7 工人私自向混凝土中加水

圖8 11# 樓因工人邊卸料邊加水造成堵管

（3）在澆筑過程中，工人任意向混凝土表面灑生水收面（如圖 9 工人向混凝土表面灑水收面、圖 10 工人灑在混凝土表面的積水），改變了板面混凝土的水膠比，降低了混凝土表面的抗裂強度，增大了混凝土后期使用過程中收縮和開裂的幾率。

（4）板厚尺寸控制不嚴，造成板厚不均勻。

（5）養護不及時和不到位。規范要求普通硅酸鹽水泥拌制的混凝土至少養護 7 天以上，而摻有粉煤灰、外加劑等摻合料的混凝土，至少養護 14 天以上。目前施工現場根本不重視養護，更無從談養護時間，因此加劇了混凝土的干燥收縮開裂，尤其在高溫季節、相對濕度較低的情況下干燥收縮開裂更為明顯。

圖9 工人向混凝土表面灑水收面

圖10 工人灑在混凝土表面的積水

（6）施工過程中，先后澆筑混凝土由于凝結時間的差異，加之施工操作存在荷載擾動，導致混凝土內形成缺陷，隨著混凝土后期的收縮，形成可見裂縫。

（7）混凝土未達到設計強度的情況下，過早拆除模板造成樓板彈性變形，導致混凝土樓板產生內傷或斷裂。

（8）樓板的鋼筋網未得到合理保護。樓面的負筋在施工的過程中，由于工人的踩踏和其他荷載的影響，施工單位未設置專人將鋼筋進行修正和調整歸位，導致面層鋼筋的保護層得不到有效地控制，且這現象一直是施工中的一大難題。鋼筋在混凝土澆筑過程中受到擾動而偏離原位，導致板面的混凝土保護層厚度過大，以及樓板的有效截面高度減少，從而加劇了混凝土板體裂縫的產生。

（9）樓板放線孔、泵管洞等預留孔洞的封堵不仔細造成滲漏。

（10）模板支撐未經過合理驗算，支撐不牢導致板體在澆筑過程中下沉（如圖 11 混凝土在澆筑過程中支撐不牢模板下沉），在混凝土內部形成內應力，造成混凝土在后期使用過程中發展成為可見裂縫。

圖11 混凝土在澆筑過程中支撐不牢模板下沉

2.4 溫度、濕度引起的變形裂縫

混凝土與其它工程材料一樣具有熱脹冷縮、濕脹干縮等基本特性。隨季節交替、溫差的變化，收縮變形與干縮變形一樣在混凝土板內產生拉應力，當不利因素聚集組合在一起時，樓板薄弱處就會產生裂縫。

混凝土在空氣中凝結、硬化時，體積會不斷減小，這種現象叫做收縮。混凝土的收縮是物理和化學的共同作用，是一個復雜的過程。隨著相對濕度的降低，混凝土內部的自由水就會隨之蒸發，引發混凝土體積收縮，混凝土在相對濕度大的環境中收縮較小甚至不明顯，但濕度變換大的環境下，混凝土收縮較為明顯。據資料顯示混凝土的收縮值大約在千分之 0.2 到 0.4 之間，且混凝土收縮是一個持續時效比較長的過程。混凝土的收縮在早期和相對濕度低的情況下尤為明顯，因此對混凝土的早期養護不容忽視。

2.5 配筋不合理

目前，在設計上均按正負彎矩的方式配筋，以分離式的方式進行布置，這種布筋方式對調節和緩解樓板混凝土收縮產生的內應力不能起到任何作用，特別是現在普遍采用商品混凝土施工的大面積平板式樓板，抗收縮能力差，出現裂縫成了商混的通病，這也提醒了設計人員應該深思和改變。其次，現在的樓板設計鋼筋強度較高、配筋率不夠、鋼筋間距過大，使得混凝土抗收縮能力降低，也是導致混凝土收縮開裂的一個主要因素。這也給設計人員提出了更高的要求，應從設計上杜絕此類裂縫的發生和出現。

3 結論

合理設計、適時放緩工期進度、及時對已成型混凝土進行養護和保護，是規避和減少裂縫產生的最佳措施。

本文所述裂縫由砼收縮徐變、溫度變形及構造設計不足引起，但樓板承載力滿足要求，對其裂縫進行合理封閉，不影響使用。

混凝土裂縫的防治需要各工種、各工序、各崗位的共同努力，結合現場實際情況，制定針對性強，且操作簡單的施工技術方案，并加強過程和監督管理，才能有效的防止質量缺陷的發生。

[1] 邴玉新，張世峰．淺談商品混凝土結構裂縫的控制[J]．混凝土，2004(7): 56-57．

[2] 吳慶，程新國．商品混凝土早期裂縫的原因分析及控制措施[J]．混凝土，2004(6): 56-57．

[3] GB 50204—2002．混凝土結構工程施工質量驗收規范[S]．

[4] 王萬賢，郭德居，張穎創，等．預拌混凝土裂縫問題及預防措施[J]．混凝土，2004(7): 61-62．

[5] 王紀斌．某高層建筑地下室剪力墻開裂事故的鑒定與處理[J]．商品混凝土，2008(6): 35-36．

[6] 姜志強，韓文霞，時航．砼的濕度變形和溫度變形對砼產生的裂縫的影響[J]．一重技術，2002(2): 186-187．

［通訊地址］四川省瀘州市江陽區泰安鎮機械工業集中發展區 瀘州建中混凝土有限公司（646000）

楊文杰（1981—），男，主要從事預拌混凝土生產、研究、管理工作。