現澆鋼筋混凝土樓面板開裂的原因及如何防治

王雪梅

摘 要：現澆鋼筋混凝土樓面板的開裂，是目前建筑中較為常見的一個質量問題。鑒于此，為確保現澆樓面板的質量，本文結合筆者日常工作經驗，從溫度、材料、設計、施工等四個方面的影響分析了現澆鋼筋混凝土樓面板開裂的原因，并針對這些原因提出了可行、有效的防治策略。

關鍵詞：樓面板開裂 原因 防治

前言

伴隨我國經濟的飛速發展，人們生活水平得到顯著提高，因而對居住環境提出了更高、更新的要求。近幾年來，為了保障建筑結構的抗震性能與整體穩定性，現澆鋼筋混凝土樓面板在各類建筑中運用愈加廣泛。但在普遍使用的過程中，現澆樓面板開裂的問題也較多。混凝土中產生裂縫有多種原因，主要是溫度和濕度的變化，混凝土的脆性和不均勻性，以及結構設計不合理，原材料不合格（如堿骨料反應），模板變形，基礎不均勻沉降等。本地區曾因為現澆板開裂的問題引起了大量的投訴、糾紛、索賠甚至出現集訪和群訪事件，監管部門專業技術人員本來就不夠，卻還要無奈忙于處理投訴。建筑結構中普通混凝土構件本身是允許混凝土帶裂縫工作，但是裂縫寬度超出規范范圍，比如現澆樓面板規定為0.3mm（屋面板或者有要求的房間為0.2mm）就會影響到建筑物的正常使用與美觀，影響結構的耐久性能，也對結構構件整體穩定性與剛度形成負面影響。本人不得不開始思考現澆板開裂的原因及如何防治等問題。

一、現澆鋼筋混凝土樓面板開裂的原因分析

（一）溫度方面的問題

混凝土凝結硬化期間水泥放出大量的水化熱，內部溫度不斷上升，在表面引起拉應力，后期在降溫過程中，由于受到外界不同條件約束，又會在混凝土內部出現拉應力，氣溫的降低也會在混凝土表面引起很大的拉應力。當這些拉應力超出混凝土的抗拉強度時，就會出現裂縫。混凝土的內部濕度變化很小或變化較慢，但表面濕度可能變化較大或發生劇烈變化，如養護不到位，表面干縮形變受到內部混凝土的約束，也會引起裂縫。混凝土是一種脆性材料，抗拉強度是抗壓強度的1/10左右。在鋼筋混凝土中，拉應力主要是由鋼筋承擔，混凝土主要是承受壓應力。在素混凝土內或鋼筋混凝土的邊緣部位，如果出現了拉應力，則須依靠混凝土自身承擔，一般設計中均要求不出現拉應力或者只出現很小的拉應力。但是在施工中混凝土由最高溫度冷卻到穩定溫度，往往在混凝土內部引起相當大的拉應力，有時溫度應力可超過其它外荷載所引起的應力，也會產生裂縫。

（二）材料方面的問題

結合本人多年的實際工作經驗來看，這一問題主要體現為如下三點：

1、水泥質量較差。混凝土的主要材料就是水泥，其質量是否過關將會給混凝土的質量形成巨大影響。若是采用的水泥質量性能較差，或是水泥中含有氧化鎂、生石灰，則可能會導致混凝土體積出現膨脹，進而開裂。

2、粗細骨料含泥量過大。若是采用了含泥量較大的骨料，則會降低混凝土的抗拉強度，進而出現開裂的現象[2]。

3、混凝土外加劑、坍落度等方面因素。如今所采用的混凝土，都有著較大的坍落度，便于施工，流動性較好，但是也較易出現局部砂漿多、粗骨料少的情況。并且，為了提高混凝土的和易性，部分泵送混凝土加入了許多外加劑，如粉煤灰等，也會降低混凝土的抗拉強度，進而導致表面開裂。目前已普遍采用泵送商品砼澆筑，但受激烈的市場競爭，導致各商品砼廠商以采用大粉煤灰摻量，低價位、低性能的外加劑及細度模數低、含泥量較高的中細砂作為降低價格和成本的主要競爭手段。

（三）設計方面的問題

1、樓板設計的時候，整個樓面結構為一個大的空間體系，相互之間存在著不可忽視的聯系，但部分設計人員在著手設計計算的時候，僅考慮到一小塊計算單元，未能對整體的影響進行全面考慮，這就會導致最終板的受力與理論計算出現不一致的情況。從住宅工程現澆樓板裂縫發生的部位分析，最普遍的是房屋四周、房間在離開陽角1m左右的四大角，即在樓板配筋的負彎矩鋼筋以及角部放射鋼筋末端或外側發生45°左右的樓面斜角裂縫，這在現澆樓板的建筑中都普遍存在。主要是砼的收縮特性和溫差、沉降等作用所引起，并且越靠近屋面處的樓層裂縫往往越大。設計人員習慣側重于強度，對溫差和混凝土收縮特性等多種因素綜合考慮不足，構造配筋量達不到要求。而房屋的四周陰陽角由于受到剛度相對較大的樓面梁、剪力墻等的約束，限制了樓面板的自由變形，因此在溫差和砼收縮變化時，板面在配筋薄弱處首先開裂，產生45°左右的斜裂縫。雖然樓地面斜角裂縫對結構安全使用沒有影響，但在有水源等情況下會產生滲漏缺陷，會影響正常使用，容易引起住戶投訴，這也是裂縫防治的重點。

2、基礎設計處理不合理，導致房屋沉降不均勻。

3、設計結構的時候，梁板截面偏小、配筋不足，安全儲備不高，導致梁板成型之后，整體撓度偏大，剛度不理想，更可能導致現澆板四角翹起，從而出現裂縫。

4、設計人員沒有合理設置伸縮縫，只關注于承載力而不注重變形，這就可能會因為溫度變化，混凝土的收縮過大，而出現樓面板開裂。

（四）施工方面的問題

1、施工過程中墊層、模板不澆水濕潤，導致墊層與模板偏干燥，或是過分振搗混凝土，都可能出現開裂的情況。過分振搗混凝土之后，粗骨料的沉落會將空氣、水分擠出，進而在表面出現泌水，造成表面形成砂漿層，在蒸發完水分之后，就可能因為凝縮而出現裂縫。

2、施工工藝不規范，這也是誘發混凝土裂縫的主要原因之一。部分施工企業為了縮短工期，還沒到混凝土終凝時間，就隨意搬運材料、踩踏，集中堆放磚塊、模板等。同時，一些施工人員操作不規范，對鋼筋任意踩踏，進而導致上部負筋下陷，并且無法及時在澆筑前或是澆筑中展開恢復，使板截面的有效高度被減少，從而板的承載力無法與設計要求相符合，容易出現樓板面開裂。

3、樓面墊層鋪設的水電預埋管線不合理，出現集中鋪設、鋪設間距不夠不牢固、上下重疊層數超過三層鋪設的情況，這些容易導致樓面板保護層厚度不足，混凝土不能到位不密實而造成板面沿管線長度方向出現開裂[3]。

4、養護不到位。若是混凝土的養護不到位，樓面板也容易出現開裂。特別是對于混凝土養護時間的把控，若是養護過晚，混凝土表面的水分就會過快蒸發，導致水泥會因為水化水缺乏，而出現體積急劇收縮，這時候的混凝土早期強度也不夠，會因在面對此種收縮拉應力的時候無法抵抗，而出現開裂。而養護過早，也會給混凝土的膠結能力形成影響。

二、有效防治

（一）原材料方面的防治策略

首先，在原材料進入施工現場的時候，要把好質量關，認真檢驗各類材料，并且有序開展相關的材料檢驗試驗，一旦發現有材料出現不合格的情況，就必須堅決清除出場，嚴禁再次使用。

其次，水泥的選擇一定要嚴謹，注重水灰比不得>0.4，并且可適當添加優質的高效減水劑與粉煤灰，來提高混凝土的可泵性，使混凝土拌合物的流動性得以保障。

再次，骨料要選擇級配良好的，這會給混凝土的質量帶來極大影響。在混凝土總體積中粗細骨料的用量應約占到65%-75%。并且，所使用的石子最大粒徑不得超過20mm，最小則不低于15mm，應是連續級配的碎石，注重砂石的質量。

最后，為了防止混凝土拌合物出現離析、分層，應對運輸路線做精心設計，縮短運輸時間并確保道路平整。并且，應對運輸工具做經常性的檢查，最大限度地避免運輸過程中的混凝土拌合物流失水泥漿。監管部門要加強對商品砼廠商統一且健全的行業管理，促使廠商轉變觀念，加強質量管理，控制好原材料質量，選用高效優質外加劑改善和減小混凝土的收縮值。建立好控制體系 ，嚴格控制砼的用水量（不大于180kg/m3），施工過程中不允許隨意對商品砼加水，加水會大大降低混凝土的強度；嚴格控制摻和料的用量，對粉煤灰摻量不得超過水泥用量的15%，礦粉摻量不超過水泥用量的20%；有條件時，在砼中加入纖維等抗裂材料。另一方面，承包商在訂購商品砼時，應根據工程的不同部位和性質，提出對商品砼的質量要求，不能片面壓價，追求低價格、低成本而忽視了商品砼質量。同時現場應逐車控制好商品砼坍落度檢測，以保證砼的成品質量。為保證混凝土工程質量，防止開裂，提高混凝土的耐久性，正確使用外加劑也是減少開裂的措施之一。

（二）設計方面的防治策略

首先，采用科學理論展開設計。應依據實際情況選用計算方法，進而讓理論假定能更為貼近實際情況，使計算誤差進一步縮小，使設計具有更高的精準性。并且，應將減少樓板雙向受力的計算假定問題，或是構件內外約束方面作為設計重點。

其次，對構造要求進行嚴格控制。在板的四角位置對構造鋼筋做適當控制，在四分之一的短跨范圍，間距按100對構造筋加強布置，進而使構造筋與混凝土、主筋一同受力，發揮出分散內部應力的功能，從而使其抗裂能力進一步增強。

再次，加強對重點部位的設計，特別是應力集中部位的設計。應采用在板孔洞四邊進行局部加強處理，避免因為應力的集中，而導致混凝土樓面板出現開裂，比如增配護邊角鐵、鋼筋網片、抗裂鋼筋等。

最后，以重慶為例，應嚴格按照重慶地方標準《住宅工程質量通病控制技術規程》中第6章要求進行構造加強處理，嚴格控制板的厚度，樓面板配筋宜采用細而密的方法配置，受力鋼筋直徑不宜小于 8間距不宜大于150mm。設計節約造價，樓面板采用分離式配筋施工麻煩，按規范在上部跨中無筋區域配置的溫度筋直徑過細導致成型質量也不好。近幾年本人在監督工作中大力推廣現澆板采用雙層雙向配筋，按設計計算在上部支座處附加鋼筋的方式，鋼筋成型質量較好，樓面板開裂情況由此得到了有效的控制，各大開發樓盤因為現澆板開裂的質量投訴降為零投訴。

（三）施工過程的防治策略

首先，在澆搗混凝土之前，須澆水濕潤基層與模板，在澆搗過程中嚴格采用二次振搗工藝，盡力保障振搗充分，同時又不至于過度。

其次，對施工操作程序嚴格管理。嚴格避免出現過早拆模、上荷載的情況，切忌盲目趕工期。并且，在澆搗樓板的時候，為防止出現踩塌負筋的情況，要求采用長鐵馬凳，嚴格控制鐵馬凳的直徑為 10和間距不大于800mm，從而保證了板的厚度，要求派專人負責維護整修鋼筋到位。為了預防因沉降不均勻而出現開裂，應將通長的鋼筋網片配置在大梁兩側的面層內，承受支座負彎矩。

再次，將 6@150鋼筋網片運用到預埋管線走向500mm寬度范圍內進行底部加固，并注意線管粗細不應超過板厚的三分之一，運用線盒布線，進而使因布線所引發的開裂現象得以避免。

最后，重視混凝土的養護工作。樓面混凝土的保溫保濕養護工作，影響到混凝土強度的提升，也關系到各類性能的增長，尤其是早期養護工作的落實，能夠防止表面脫水，使混凝土早期伸縮裂縫的情況大量減少。混凝土澆筑完畢后一定要進行妥善的保溫保濕養護，我在本地區積極要求采用薄膜覆蓋技術并專人澆水養護7天以上，從而實現了工程效率的提升、成本的有效降低，促使施工有序開展，按期完成。以我監督管理的一個橋梁工程為例，結構形式為后張法全預應力現澆結構，正是冬季氣溫較低時候，混凝土澆筑后要求現場人員采用了覆蓋兩層薄膜的方式，并配合專人澆水養護，最后橋梁未發現裂紋，經過荷載試驗檢測，滿足設計和規范要求，已正式投入運行。

結語

總之，現澆混凝土樓面板出現開裂，是一個長時間困擾建筑工程技術人員的技術難題，是一個較為普遍的現象。而要想有效預防此種現象的出現，確保現澆結構工程的質量，就應從溫度、材料、設計、施工等角度入手，采用有效的針對性技術措施。

參考文獻：

[1] 雷建軍，趙飛.住宅工程樓面裂縫的產生與防治分析[J].住宅與房地產，2017（24）：49-49.

[2] 陳紅霞，熊慧娟.淺談混凝土樓板裂縫控制措施[J].河南建材，2017（1）：51-52.

[3] 李超.現澆混凝土樓板裂縫分析[J].技術與市場，2017，24（3）：87-88.

[4] 凌棟.淺談多層住宅現澆樓板裂縫的產生及防治[J].建筑工程技術與設計，2017（22）：107-107.

[5] 王振東，鄒超英主編.—2版—北京： 混凝土結構及砌體結構（上冊）/中國建筑工業出版社 2014.3