现浇混凝土楼板裂缝的综合防范措施研究

曹焱杰（甘肃省建设监理公司，甘肃 兰州 730070）

现浇混凝土楼板裂缝的综合防范措施研究

曹焱杰（甘肃省建设监理公司，甘肃 兰州 730070）

现浇混凝土楼板是提高建筑质量的一大措施，但几乎所有建筑工程中都会出现楼板裂缝的问题。本文分别分析了设计及施工原因导致的裂缝以及防范的措施，并以具体工程为例，说明了防范措施的效果。

现浇混凝土；裂缝；防范措施

随着我国建筑业的不断发展，建筑工程中混凝土结构得到了广泛应用。泵送混凝土实现了商品化的混凝土供应方式，改变了预制构件的设计方向，建筑工程中现浇混凝土结构逐渐增多。混凝土工程中混凝土结构的裂缝问题一直是让人们感到头疼的问题，尤其是现浇混凝土楼板裂缝问题。工程中的结构裂缝既影响建筑的美感，也影响工程质量，使建筑物的功能得不到发挥。在混凝土技术不断进步的情况下，仍然出现很多的现浇混凝土楼板裂缝问题，这不得不引起我们的思考。本文就以此问题展开论述，提出能够有效进行现浇混凝土楼板裂缝的防范措施。

1 设计原因导致的裂缝及其防范措施

1.1 设计原因导致的裂缝分析

现浇混凝土楼板裂缝的一大原因就是设计问题，具体而言，包括如下几方面：1）设计中重功能轻结构。部分设计师过于关注建筑功能，对于建筑结构问题则没有予以足够重视。房屋建筑中，对采光、通风要求较多，经常出现形状不规则的情况，转角较多部位容易产生应力集中，造成结构较为薄弱，从而引起楼板开裂。2）楼板设计过长，未设置伸缩缝或间距不合理。混凝土收缩以后通常在结构中间部位产生集中拉应力，从而使楼板产生横向裂缝。受形状的影响，裂缝往往出现在楼梯间、凹角处等较为薄弱的瓶颈处。裂缝呈梭形，中间最宽，向墙梁处逐渐变窄，贯穿截面，很容易造成渗漏。3）楼板配筋不当。当前，一些现浇混凝土中存在着配筋率低下的情况，钢筋间距偏大，楼板跨中设计缺少板面钢筋而只有板底钢筋。这种情况下，由于楼板底部配筋约束，裂缝会呈现上宽下窄楔形状，为不贯穿裂缝，但某些预埋件位置处则可能出现贯通而产生渗漏。4）楼板内埋设数量过多的PVC线管。由于智能化的设计要求，楼板中暗埋了数量较多、直径较大的PVC线管。但是由于楼板本身厚度小，造成楼板强度被削弱，而楼板表面无配筋，因此混凝土楼板面层会出现裂缝。5）地基处理不当。设计中，如果地基基础设计存在问题，在承受墙体传递的荷载时很容易出现不均匀沉降，造成墙体开裂，进一步引起楼板开裂。6）混凝土设计标号不当。水灰比和水泥浆用量是影响混凝土收缩的最重要的两个因素。水泥设计标号决定了水泥浆用量的多少，试验表明，随着水泥浆量的提高，混凝土收缩量也会相应增加。设计及施工中，这两个因素都很容易出现。为了满足建设单位缩短工期的要求，设计单位往往会提高水泥标号，但并未就增强楼板抗裂性采取相关措施，从而导致混凝土楼板出现裂缝。7）未充分对屋面板温度应力进行考虑。屋面板如未设置隔热层，且没有考虑温度应力影响，很容易导致楼板开裂。

在设计中，现浇混凝土楼板一般厚度薄、面积大。板变形比梁变形更为明显，梁对板约束作用显著。水平方向上，板内产生拉应力，梁内产生压应力。同时，受外界温度冷热交替的影响，外墙角处的楼板拉应力较大。在此共同作用下，外墙角处楼板容易形成和梁斜角为45°的裂缝。

1.2 设计原因产生的裂缝防范措施

设计原因导致的裂缝可从以下几方面进行控制：1）建筑四周阳角处配置双层双向钢筋。纵横向配筋布置能够较好地防止楼板产生裂缝，也能对45°斜角裂缝进行控制防止其转移。根据工程设计经验，在楼板转角处布置放射形分布筋能够有效减少裂缝的产生，放射形分布筋长度可根据对角线长度进行选取。2）降低伸缩缝间距，加强外墙隔热。通过降低伸缩缝间距，使较长的楼板变形缝分割成较多的变形单元，从而减小约束范围，控制约束力，防止出现裂缝。加强外墙隔温措施，能够降低楼板内外的温度差，减少温差导致的膨胀和混凝土收缩，降低裂缝出现的可能性。3）现浇混凝土楼板的设计时应充分考虑温度应力。配筋应选择直径及间距较小的配筋方式，配筋率不应低于0.3%。4）应设计较厚的现浇混凝土板。考虑预埋PVC管线对有效截面的影响，现浇板设计时的厚度宜大于100mm，而屋面板厚度宜大于120mm，同时屋面板尽量配置双层双向钢筋[1]。5）建筑平面如存在凹口，应拉通对齐凹口内外横墙，且在外缘处设置拉梁，并保证一定的截面配筋率。凹口处的楼板需要加强配筋并适当加厚，增强由于该处产生的混凝土收缩以及温度应力较为集中的抵抗能力。砖混结构的凹口阴阳角处应设置构造柱。6）建筑物的长度较长时，应在楼板中间位置设置后浇带，以降低混凝土收缩以及温度应力的影响。此外，为了防止现浇板产生裂缝，在混凝土搅拌过程中应适量加入微膨胀剂。7）采用预应力板。对于某些要求较高的现浇板，可通过采取预应力钢筋的形式使板的全截面受压，从而实现对收缩以及温度应力的抵抗能力。

2 施工原因导致的裂缝及其防范措施

2.1 施工原因导致的裂缝分析

施工中出现现浇混凝土开裂的情况主要是以下方面：1）钢筋保护层过厚，导致混凝土抗裂性能变差，在收缩及温度应力下造成现浇楼板开裂。2）现浇楼板中暗埋的PVC管线和混凝土结合差，很容易形成薄弱层。在振捣混泥土时，PVC管线容易产生上下移动，从而使板的顶部或底部保护层削弱，导致楼板出现裂缝，楼板较薄时还会穿透楼板。3）混凝土在浇捣过程中以及荷载作用下，模板支撑会出现较大的变形，导致混凝土凝结前楼板出现塑性裂缝，拆模之后，在混凝土干缩以及温度变化的作用下裂缝会逐渐扩展变大。4）泵送混凝土流动性及粘聚性大，现浇楼板容易出现塑性裂缝。在施工中，如果混凝土振捣过程中不均匀、过振或漏振以及发生模板送的松动移位，就会出现塑性沉降裂缝。该裂缝如果得不到及时的覆盖养护，在风吹日照的条件下水分会过快蒸发，混凝土会出现剧烈收缩的情况，楼板表面就会产生龟裂状裂缝。5）水泥用量不合理。当前仍然存在水泥用量越多，施工质量越好的误解，认为施工后检测强度必须高于设计强度而增加水泥量，这样很容易导致混凝土收缩剧烈，造成楼板的裂缝。6）砂石级配不合理，含泥量较高。砂石的含泥量较大或者级配不合理也是混凝土出现裂缝的一个主要原因。7）养护不当。实验表明，有效的养护能够控制楼板裂缝的产生。很多施工单位没有对浇筑后的混凝土根据规范进行养护，造成混凝土大量收缩，以致现浇楼板产生较宽的裂缝[2]。

2.2 施工原因产生的裂缝防范措施

施工过程中，为了防止现浇楼板产生裂缝，可从以下方面进行防范：1）严格按照设计规范进行施工，确保楼板厚度、保护层厚度、混凝土强度等符合要求。现浇混凝土楼板找平层厚度可以消除或适当薄一些。2）屋面板配筋应考虑到温度应力作用为增大，混凝土浇捣过程中，为避免上层负筋下沉，应安排专门人员进行保护，钢筋隐蔽性验收过程中，应仔细检查钢筋直径、上下层间的有效高度、锚固长度以及保护层厚度等，确保符合相关规范及设计要求。3）预埋PVC管线时，管线直径不得超过楼板厚度，对于较粗管线及管线集散处，需在管线上下布置钢丝网片，且宽度不小于200mm，以实现局部加强的效果。此外，还可以加铺钢筋网或是预先涂抹水泥浆。4）使用泵送混凝土时，不得在泵送过程中加水。若此时加水，水处于游离状态，大部分水在混凝土凝结硬化过程中未参与水化反应，从而导致水灰比过大，增加了混凝土收缩裂缝的可能性。因为这时候加入的水均为游离状的,在混凝土硬化过程中大部分不参与水化反应,造成水灰比增大,使混凝土产生收缩裂缝的机会大大增加。5）严把混凝土主要原材砂石的含泥量和级配，会大大减小混凝土的裂缝。6）混凝土浇筑成型后，应及时地浇水养护，避免大风吹袭或曝晒，按照规范进行保湿养护，养护时间不少于7天，以减少混凝土早期收缩，避免楼板出现早期裂缝并扩展的情况。此外，楼板要避免过早堆放材料或上人。7）模板必须保证足够的刚度及可靠性，对于底层模板的支撑点，务必要夯实地基。现浇混凝土必须达到设计强度之后，才可以进行拆模，现浇楼板施工中应均匀分布堆载，且不得过重[3]。

3 工程案例分析

3.1 工程概况

某工程为框剪结构，宽20m，长105m。地下2层，地上24层，总建筑面积46000m2。本工程中楼板厚度分为100mm及120mm两种。楼板配筋均采用冷轧带肋筋，100mm厚的现浇板面筋为Φ8@200双向，底筋为Φ6@200双向。120mm厚的现浇板面筋为Φ8@180双向，底筋为Φ6@180双向。工程采用商品混凝土，层数不同混凝土强度有所不同。

3.2 裂缝情况

工程施工中，各层楼板接连产生裂缝，主体封顶后，在进行全面检查时发现，多个楼层中存在程度不一的裂缝，平均每层裂缝数为5.6条，而裂缝密度为359 m2/条。裂缝具有如下特点：1）裂缝集中于抗震缝附近，占到裂缝总数的约30%；2）两种厚度的楼板均存在裂缝。100mm厚的梁板裂缝共计63条，120mm厚的楼板裂缝共计48条；3）裂缝长短不一，没有明显的规律性，短裂缝多位于转角和墙呈45°的部位，长裂缝主要位于楼板中间部位。裂缝宽度多在0.1mm~0.2mm范围内。

3.3 裂缝原因分析

经分析，裂缝产生的原因主要是：1）部分楼层楼板混凝土强度过高。其中，2~8层使用C35等级混凝土，平均裂缝数为7条/层，其他楼层使用C25或C30混凝土，平均裂缝数为4.9条/层。2）楼板厚度薄、面积大、配筋率低。根据计算，100mm及120mm厚的楼层平均裂缝面积分别为291 m2/条、448.4 m2/条，100mm厚的楼板横纵向配筋率分别为0.21%、0.213%，120mm厚的楼板横纵向配筋率分别为0.186%、0.177%，根据楼板0.2%的配筋率要求来看，本工程配筋率较低。3）养护不到位。混凝土振捣完后没有立即浇水养护，甚至有时并没采取养护措施。4）承受荷载过早。楼板振捣后的第二天就开始在楼板上堆放钢筋和模板，再加上重物放置时的冲击荷载，很容易造成楼板开裂。

3.4 防范措施及效果

施工前，通过对楼板裂缝可能出现情况的分析，对可能出现裂缝的地方预先采取一定的措施，并取得了良好的效果。具体有：1）本工程中，电梯间埋设了较多的管线，且存在部分管线相重叠的状况。为此，施工中在该位置加设了300mm宽的钢筋网片，沿管线进行布置。后期检查时未发现裂缝情况，效果十分显著。2）为防止阳角45°裂缝的产生，预先在阳角部位布置7根直径8mm的放射筋。尽管后期检查中发现了20条该类裂缝，但部分出现在放射筋末端，因此裂缝控制效果仍然较好。

4 结 语

现浇混凝土楼板出现裂缝原因较多，对其防范措施也是多方面的。只有通过对设计和施工中楼板裂缝产生原因进行分析，加强质量控制和预防措施，才能使裂缝宽度得到有效控制，提高工程质量。

[1]王凯. 混凝土现浇楼板裂缝的成因与控制研究[D].大连理工大学, 2003.

[2]常虹. 现浇混凝土楼板裂缝质量问题与防治措施[J]. 宿州教育学院学报, 2013, 16(6):181-183.

[3]李雍. 浅谈现浇混凝土楼板裂缝成因及控制措施[C]// 建筑科技与管理学术交流会. 2015.

Analysis on fl ood control of hydrology and water resources and environmental protection

The cast-in-place concrete floor is one of the measures to improve the quality of construction,but almost all of the construction projects will be the problem of floor cracks.This paper analyzes the design and construction of the causes of cracks and preventive measures,and to specific projects as an example,illustrates the effectiveness of preventive measures.

cast in place concrete;crack;preventive measures

B

1003-8965(2016)05-0045-02

曹焱杰（1977-12-22生），本科学历，建筑工程专业 高级（副高）工程师职称，目前主要从事工程监理工作。

通讯地址：曹焱杰 ，甘肃省兰州市安宁区建宁路3001号（安宁科教城）13669342860