某多层住宅现浇混凝土楼板开裂原因分析

曾康灵

（福建省宏实建设工程质量检测有限公司，福建 泉州 362122）

0 引言

随着我国建筑行业的不断发展以及人民对居住环境日益增长的高要求，对于施工方的施工质量的要求也在不断增长，但现浇混凝土楼板裂缝的频繁发生也使施工单位面临着越来越严峻的安全管理问题，因此，为了满足住户要求，延长建筑物的使用寿命，施工单位需要充分了解裂缝产生的原因，并采取高效的预防及控制措施，以控制裂缝产生。本文以某多层住宅现浇混凝凝土楼板为例，进一步阐述楼板产生裂缝的原因。

1 工程概况

某多层安置房 1# 楼为地下一层、地上十二层现浇钢筋混凝土框架、剪力墙结构，建筑物高度约 37.20 m，该工程地处抗震设防烈度 7 度（0.15g）区，设计地震分组为第三组，框架抗震等级设计为三级，剪力墙抗震等级二级。目前主体结构已完成。现阶段该工程跃层 8-10 交A-B 轴混凝土楼板出现开裂现象，具体开裂情况如图 1 所示。

图1 跃层 8-10 交 A-B 轴混凝土楼板裂缝情况（单位：mm）

2 现浇混凝土楼板的开裂原因

1）混凝土收缩导致的裂缝。在施工的过程中，由于混凝土的收缩引起的楼板开裂是最普遍的原因之一。在混凝土收缩导致的裂缝原因中，尤为普遍的是塑性收缩与缩水收缩。混凝土浇筑结硬后，表层的水分随着时间的流逝逐渐蒸发，混凝土表层的湿度降低，混凝土体积减小，又由于内部混凝土收缩程度小于表层，这种情况下会使表层混凝土产生拉力，拉力超过混凝土抗压强度后，楼板就会产生开裂。

2）施工时机不合理引发的裂缝。在实际施工过程中，施工方有时为了要赶工期或提高模板的使用效率，在混凝土未达到规定强度时，便过早除去混凝土模具，或者在混凝土强度不够时，就开始上荷载等，这些都会导致混凝土开裂，产生裂缝［1］。

3）板负筋下沉导致的裂缝。通过施工过程的计算，我们可以得出，当板负筋下沉，其承载力也会下降，这样的混凝土浇筑出来后，虽然表面看上去同正常板没有任何区别，但是其承载力却远小于正常板，使用这样的“次品板”会产生严重的裂缝，从而造成安全问题。

4）其他受力因素导致的裂缝。如温度应力引起的裂缝，结构物在高温影响下，会产生热胀冷缩变形，使混凝土内部出现拉应力，当应力超过混凝土的抗拉强度时，便出现裂缝。

5）设计原因引起的裂缝。结构长度过长未设置伸缩缝，凹凸较多、转角较多导致应力集中等。

3 本项目裂缝成因分析

经现场检测该工程跃层 8-10 交 A-B 轴混凝土楼板周边混凝土梁混凝土强度推定值为 20.4 MPa，低于设计值 C 25；该工程跃层 8 轴及 10 轴支座负筋间距实测值分别为 183 mm 和 201 mm ，均大于设计值 150 mm；采用混凝土钢筋检测仪对该工程跃层 8-10 交 A-B 轴混凝土楼板负筋及板底受力钢筋保护层厚度进行检测，负筋保护层厚度为 43～62 mm，板底钢筋保护层厚度为10～15 mm，负筋保护层厚度远超规范要求；采用楼板测厚仪检测跃层 8-10 交 A-B 轴混凝土楼板厚度平均值为 99 mm，满足设计要求。

采用软件对裂缝成因进行验算分析，结果如下。

1） 因保护层厚度变化对裂缝计算的影响结果如图 2、3 所示。

图2 负筋保护层厚度在 15 mm 时裂缝计算结果

图3 负筋保护层厚度在 50 mm 时裂缝计算结果

2） 因混凝土强度变化对裂缝计算的影响结果如图 4、5 所示。

图4 混凝土强度等级 C 25 时裂缝计算结果

图5 混凝土强度等级 C20 时裂缝计算结果

3）因负筋钢筋间距变化对裂缝计算的影响结果如图 6、7 所示。

图6 负筋间距 150 mm 时裂缝计算结果

图7 负筋间距 200 mm 时裂缝计算结果

通过以上数据分析及电脑的验算得出，该工程跃层 8-10 交 A-B 轴混凝土楼板出现开裂现象主要是因为板内的上下钢筋有效高度不够以及负筋、钢筋之间的间距不符合设计规范所引起。板内的上下层钢筋有效高度不足，使受力钢筋的抗拉强度不仅不能被充分利用，反而加重了板上层混凝土的压力，负筋钢筋间距过大导致楼板在荷载、重力的作用下产生的负弯矩力不足。这些问题势必会影响建筑的正常使用，引发安全问题，因此，必须采取有效的手段进行补救。

4 裂缝加固

本次采用碳纤维布加固技术。碳纤维布加固技术具有以下优点：适用范围广，强度高，抗拉强度远高于二级钢；施工方便，工作效率高，不需要现场固定设施，占地面积小；碳纤维材料具有良好的耐腐蚀性和耐久性。加固修复后，基本上不会增加原有结构重量，无需维护，同时不影响建筑的外部装饰。

本工程 8-10 交 A-B 轴混凝土楼板采用的是 100 mm 宽，300 g/m2的碳纤维布进行双向加固。根据楼板的承载力确定碳纤维布的间距，并在结构的接缝处粘贴 200 mm 宽，300 g/m2的碳纤维布。

碳纤维增强材料的施工方法应严格遵循CECS 146∶2003《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》和 GB 50367—2013《混凝土结构加固设计规范》中的相应规定。具体的施工程序如下：①定位和布置：确定裂纹的位置并用记号笔标记；②表面处理：清除被加固构件表面的夹渣、疏松、蜂窝、麻面、起砂、腐蚀等混凝土缺陷，露出混凝土结构层，并修复平整；③配制并涂刷底胶；④配制修补胶并对混凝土表面不平整处进行填补和找平处理；⑤配制并涂刷结构胶粘剂；⑥粘贴碳纤维片材；⑦表面陪护。

5 现浇混凝土板开裂的预防措施

5.1 选择高质量混凝土

选择满足建筑要求、符合建筑规定的材料，例如，混凝土中的沙子，尽可能选择中粗砂，因为中粗砂所含的泥量少，有助于提高混凝土的质量。浇筑混凝土后，为了避免混凝土工程出现收缩的情况，必须将其覆盖。在浇筑完成后的 12 h 内，应注意浇筑混凝土表面补充水分，以防止其脱水，一旦混凝土早期脱水，不仅会在混凝土工程中引起裂缝，还会影响混凝土的硬度。混凝土的质量将会影响整个项目的质量。

5.2 楼板配筋数量

设计者选择的计算模型不正确或载荷考虑不完善，导致的楼板加固不足引起的楼板开裂，或者未能按照要求进行结构加固的配置。同时，楼板的角落，楼板的温度升高等，也将导致楼板变形和开裂。同时，楼板钢筋的间距太大，也会出现裂缝，因此在板负筋绑扎时，钢筋撑脚按规范每隔 1 m 正确放置 1 个，不得少放、漏放。

5.3 加强施工保护措施

首先，在项目施工过程中，施工人员需要采取必要的措施，以确保混凝土的厚度，平整度，钢筋的位置和保护层的厚度符合图纸的设计要求。并在混凝土浇筑前，向施工人员交底，严禁踩压负筋。其次，要加强工程中的维护工作，必需做好混凝土浇水，养护及保温的工作。混凝土的早期养护对提高混凝土的各种性能有非常重要的作用。同时，通过对新浇筑的混凝土进行覆盖或直接使用混凝土保护剂可以防止混凝土表面水分蒸发，防止混凝土表面脱水导致楼板出现裂缝。

在混凝土浇筑前，还需搭设水平运输及行走通道，并设立专职质检人员监督检查钢筋施工情况，一旦发现存在间距过大或踩压现象，立即进行调整。

5.4 环境因素

环境中有许多化学成分会腐蚀建筑材料，并且在混凝土所处的环境中也会存在腐蚀性介质。环境中的腐蚀性介质会导致混凝土膨胀，从而导致混凝土开裂。例如，钢筋会因为氯离子生锈而膨胀，使楼板开裂产生裂缝。

这类的裂缝产生是无法避免的，但是可以将对建筑物的伤害减到最小，例如，可以派遣专门人员定期检查建筑物受环境侵蚀的情况，并在早期损害的情况下对被侵蚀的建筑物做出修补，以延长建筑物的使用寿命。

6 结语

我国建筑物普遍使用混凝土浇筑，但其缺点是很容易产生裂缝，这也是困扰人们很长时间的问题。同时，楼板上的裂缝会导致用户和开发人员之间发生不必要的冲突。

地板裂缝也会影响建筑物的质量和使用寿命，建筑公司应格外注意楼板开裂的问题，在施工过程中认真排查可能产生裂缝的原因，并针对该问题采取有效手段，从而提高建筑的使用寿命，提升住户的住房满意度。Q