現澆鋼筋混凝土樓板裂縫的原因及防治措施

任鴻峰

（平定縣建筑工程質量安全管理中心，山西 陽泉 045200）

1 導致現澆鋼筋混凝土樓板出現裂縫的原因

1.1 工程概況

A 工程位于某市市中心區域，屬于民用住宅樓工程，建筑高度94.6m，共32 層，其中包括地下室2 層和地上部分30 層。屬于一級建筑，可抗7 級地震，建筑結構形式為現澆鋼筋混凝土框剪結構。

在A 工程交付之后，部分住戶反應建筑樓板存在裂縫。有關工作人員對建筑現澆鋼筋混凝土樓板的裂縫長度、寬度進行測量，測量結果顯示絕大多數裂縫的寬度處于0.05～0.45，并按照裂縫的形態與形成位置，將其分為幾個類型，如圖1 所示，現場工作人員對這些裂縫進行詳細勘查，并針對不同類型的裂縫總結其產生原因。

圖1 A 工程建筑樓板裂縫形態

其中：Ⅰ為跨中附近較為平直的裂縫；Ⅱ為沿板中預埋管建位置的裂縫；Ⅲ為沿負彎矩筋端部附近的裂縫；Ⅳ為樓板角部45°斜向裂縫；Ⅴ為局部網狀裂縫；Ⅵ為樓板撓曲變形裂縫。

1.2 裂縫的產生原因

①Ⅰ類裂縫通常在樓板跨中位置或其周邊產生，在形狀上屬于平直狀裂縫，大部分與樓板邊緣保持平行走向，此類裂縫通常是由于鋼筋混凝土樓板現澆施工過程中，樓板內部與外部具有較大的溫差而引發的。此外，A 工程中，樓板現澆所采用的混凝土輸送方式為泵送，所選擇的混凝土配合比中，水灰比較大、混凝土用量較多，混凝土具有較大坍落度，由于混凝土自身收縮性的影響，會在跨中位置及周邊產生裂縫。②Ⅱ類裂縫通常出現于管端位置以及燈口位置，裂縫產生后沿著管線方向出現延伸。這種裂縫的產生是由于樓板內部需要設置大量管線，管線的存在導致樓板截面被削弱，樓板強度變低，并且大多數管線所使用材料與混凝土材料有著不同的線膨脹系數，無法緊密黏結在一起，當混凝土收縮變形后，會在管線位置產生裂縫。③對Ⅲ類裂縫的出現位置進行觀察可以得知，該類型裂縫通常位于距離樓板邊緣0.7～1.3m 的位置上，沿著樓板長邊延伸。其產生原因可能是負彎矩筋端部區域內部混凝土會受到更大的約束力，與其他部分混凝土之間存在剪力，互相作用下引發裂縫。④Ⅳ類裂縫通常于樓板各角落出現，裂縫與樓板邊緣之間存在45°左右夾角，產生原因是由于樓板角部會被梁、柱、墻體等結構施加一個約束力，影響樓板自由形變，而樓板角部的45°方向，也就是角平分線方向不具備足夠的抗拉能力，在收縮及溫差作用下，導致裂縫產生。⑤Ⅴ類裂縫是現澆混凝土樓板中最為常見的裂縫類型，通常是由于混凝土樓板澆筑過程中水分迅速揮發，而在表面造成的干縮網狀裂縫。深入探究其產生原因，可以得知該樓板于夏天澆筑，建筑地處多風、炎熱地區，施工過程中混凝土中水分迅速揮發散失，施工人員未對樓板進行及時養護，導致裂縫產生。⑥Ⅵ類裂縫通常與樓板長邊方向平行，從短邊方向延伸出來，這是由于樓板澆筑完成后，過早拆除模板，樓板在尚未完全凝固時不具備足夠的荷載力，卻已經承受過大荷載，再加之施工人員未合理養護樓板，導致樓板出現撓度變形裂縫。

2 導致裂縫出現的因素

2.1 收縮因素

混凝土從現場澆筑直至最終并投入使用，會在溫度、含水量上出現明顯變化，二者均可能導致混凝土裂縫的出現。一方面，混凝土在現場澆筑直到最終凝結，其內部會發生一定化學反應，產生水化熱，混凝土樓板內部溫度升高，且這一熱量無法有效散失，導致混凝土內部溫度過高，樓板內部與外部之間出現較大溫度差，同時混凝土內部與外部之間存在不同程度的熱脹冷縮，對混凝土外部施加拉應力，一旦該拉應力超過混凝土的抗拉強度，則會產生表面裂縫[1]。另一方面，混凝土從澆筑到硬化的過程中，其中水分會逐漸揮發，混凝土體積減小，若未做好表面護理工作，則會產生收縮裂縫。此外，若所采用混凝土原材料水灰比過大，混凝土澆筑后具有較多水分，并主要集中于表面，此時若現場處于高溫或大風天氣，則會導致混凝土出現干縮裂縫。

2.2 原材料因素

在現澆混凝土樓板施工中，所選用原材料的質量直接影響最終成品質量，決定著樓板是否具有足夠的強度，與樓板裂縫的產生有直接關系。鋼筋混凝土樓板所使用的主要施工材料為混凝土與鋼筋，混凝土又由水泥、集料與各類外加劑組成，下面分別對這些因素進行分析。

對于混凝土原材料而言，水泥是直接影響其質量的組成部分，所選用水泥原材料的品種、質量、用量與水灰比等等因素都與最終成果息息相關。前文中提到，水泥凝結所發生的化學反應會引發較大的內外溫差，導致表面裂縫的產生，不同品種、規格的水泥，其中礦物質含量也有所不同，其中鋁酸三鈣成分所產生的水化反應現象最為強烈，應合理選擇水泥規格，避免混凝土在凝結過程中出現強烈、迅速水化反應，導致混凝土出現硬化收縮，出現嚴重裂縫。集料和外加劑也是影響混凝土質量的重要因素，集料在混凝土中擔當骨架作用，可以防止水泥凝結過程中出現體積變化，對混凝土結構進行有效支撐，若集料的含泥量大、雜質多，則會直接導致混凝土粘結強度不足，混凝土不具備足夠的抗拉強度，很容易出現裂縫。

2.3 施工工藝與管理因素

現澆混凝土施工具有一定復雜性，且施工周期較長，需要采用適合的施工工藝，才能確?；炷翗前鍧仓樌瓿刹⒎€定投入使用，但在實際施工中，對工藝的選擇和施工技術的使用仍存在不科學之處，影響樓板質量甚至出現裂縫。①混凝土在澆筑后需要對其進行振搗，若在振搗過程中出現遺漏，則會導致混凝土密實度降低，不具備足夠抵抗外界應力的強度，產生裂縫。若振搗時間和力度掌握不當出現過分振搗的現象，則會出現水泥上浮、骨料沉底的問題，混凝土樓板上下干縮能力效果不同，產生塑性收縮裂縫[2]。②現澆混凝土在澆筑完成后必須對其進行相應養護，若養護工作不到位也會導致裂縫產生。若施工人員未及時養護混凝土，則會導致混凝土表面直接暴露在大風、炎熱天氣中，表面的游離水迅速蒸發，水化熱反應無法發揮出來，混凝土體積整體收縮，繼而產生裂縫。③混凝土樓板在現場進行澆筑之前需要在其中預埋管線，管線與混凝土材料之間有不同的線膨脹系數，不具備足夠強的粘結力，可能影響混凝土澆筑后的密實度進而引發裂縫?；蝾A埋管線時未在其中設置足夠的保護層，應力集中在某一位置可能產生裂縫。④現場施工管理也是影響施工質量的重要因素之一，施工人員構成復雜、流動性大，若未經過相應的專業培訓就上崗進行操作，則會導致施工技術不足、操作存在不標準甚至違規之處。部分操作人員在混凝土澆筑過程中耗費時間過長，沒有等到混凝土完全凝結就撤去模板支撐，導致混凝土出現變形甚至裂縫。

3 現澆鋼筋混凝土樓板裂縫的防治措施

3.1 選擇高質量的原材料

原材料是直接關系混凝土樓板施工整體質量的重要因素，因此必須從原材料采購階段開始，嚴格把控原材料質量，選擇性能優良的優質原材料，并隨時控制混凝土原材料配比，做好不同配比下的質量檢測工作，確定最終配比后嚴格按照該比例進行混凝土拌和?；炷翆嶋H生產過程中，控制水泥中的水灰比，避免用水過多或過少影響混凝土性能[3]。由于粗骨料的干縮度較低、吸水性不強，在確?；炷辆哂凶銐驈姸纫约疤涠鹊幕A上，增加集料中粗骨料的使用量，減少粉煤灰等細骨料的使用量，要求混凝土原材料的含砂率保持在40%以下，粗骨料的使用密度保持在1000kg/m3以上，同時控制所選用骨料的直徑，避免使用直徑超過樓板厚度30%的骨料，確保所使用的骨料直徑均小于4cm。在混凝土進場前，應對其坍落度、強度、抗拉力等指標進行反復檢測，完成進場前的驗收工作，確?；炷恋某跄⒔K凝時間與施工標準、設計中的指標保持一致。

3.2 加強澆筑質量管理

現澆鋼筋混凝土建筑施工過程中，澆筑屬于其中的核心環節，工作人員在澆筑過程中必須嚴格遵守工程設計內容與相關施工制度，才能確?；炷翝仓|量，防止由于澆筑中的不良行為出現裂縫。加強澆筑質量的具體方法有4 點：①合理控制混凝土溫度，由于溫度過高會引起混凝土干縮，因此需要選擇合適的時間進行澆筑，避免在高溫時間范圍內澆筑，防止混凝土在高溫環境下出現干縮，造成裂縫。②若澆筑作業必須在高溫環境下進行，施工人員則應當盡可能縮短混凝土運輸時間，在澆筑后對其表面進行覆蓋或遮擋，防止水分過快揮發，造成混凝土干縮形成裂縫。③若混凝土所承受荷載超出其設計指標，也會導致裂縫產生，應避免在混凝土尚未完全硬化時撤去模板支撐，防止混凝土出現形變，繼而引發裂縫。④應在混凝土澆筑完成后進行科學、合理的養護，覆蓋其表面，或進行灑水保濕，避免混凝土中水分過快蒸發，水泥顆粒無法充分水化而造成干縮裂紋。

3.3 選擇合適的施工工藝

可能導致現澆鋼筋混凝土樓板出現裂縫的原因有很多，但通過大量實際施工中的經驗可以看出，選擇合理的施工工藝是避免裂縫最為有效的手段。在鋼筋混凝土樓板正式澆筑前，施工人員應對模板充分潤濕，防止在混凝土澆筑后大量吸收其中的水分，影響混凝土水化作用。在澆筑過程中，應充分振搗混凝土，防止振搗不勻造成混凝土表面出現蜂窩或麻面，同時不可振搗過度造成混凝土中骨料沉底，影響樓板強度，避免混凝土泌水問題[4]。在澆筑之后，應對混凝土表面進行抹平壓光，防止部分粉煤灰等細骨料浮于混凝土樓板表面。圖2 為具體的鋼筋混凝土樓板澆筑工藝流程。

圖2 現澆鋼筋混凝土樓板工藝流程

3.4 加強工程驗收質量控制

工程竣工驗收是各類建筑工程所必須經歷的最后一道程序，做好工程竣工驗收可以有效檢驗建筑工程的質量，判斷是否可以投入實際使用。在對現澆鋼筋混凝土樓板進行驗收時，驗收人員需要嚴格對樓板質量進行檢驗，參考施工標準、工程質量要求以及施工方案，對該工程的實際完成情況進行檢驗。對于現澆鋼筋混凝土樓板工程進行驗收，需要在拆除模板后，修正和裝飾混凝土表面前進行，確保檢驗內容可以直接得到觀察且未被隱蔽。驗收中需要檢查現澆混凝土結構是否存在露筋、蜂窩、孔洞等通病，重點關注是否存在裂縫，從而為鋼筋混凝土結構建筑的使用安全形成保障。

4 結語

綜上所述，現澆鋼筋混凝土近年來在建筑工程中已經得到十分廣泛的應用，但仍存在部分質量問題，如樓板裂縫等，會降低建筑工程整體質量，威脅建筑使用者的生命與財產安全。為此，施工企業和施工人員必須在施工前意識到這一問題的嚴峻性，制定與之相對應的預防策略，從根本上避免現澆鋼筋混凝土樓板結構出現裂縫，可以通過原材料控制、澆筑質量管理、施工工藝選擇與工程驗收控制等方法，對樓板裂縫問題進行控制，共同治理現澆鋼筋混凝土建筑存在的質量問題，為人們提供更穩定、安全的建筑。