现浇钢筋混凝土楼板裂缝的原因及防治措施

任鸿峰

（平定县建筑工程质量安全管理中心，山西 阳泉 045200）

1 导致现浇钢筋混凝土楼板出现裂缝的原因

1.1 工程概况

A 工程位于某市市中心区域，属于民用住宅楼工程，建筑高度94.6m，共32 层，其中包括地下室2 层和地上部分30 层。属于一级建筑，可抗7 级地震，建筑结构形式为现浇钢筋混凝土框剪结构。

在A 工程交付之后，部分住户反应建筑楼板存在裂缝。有关工作人员对建筑现浇钢筋混凝土楼板的裂缝长度、宽度进行测量，测量结果显示绝大多数裂缝的宽度处于0.05～0.45，并按照裂缝的形态与形成位置，将其分为几个类型，如图1 所示，现场工作人员对这些裂缝进行详细勘查，并针对不同类型的裂缝总结其产生原因。

图1 A 工程建筑楼板裂缝形态

其中：Ⅰ为跨中附近较为平直的裂缝；Ⅱ为沿板中预埋管建位置的裂缝；Ⅲ为沿负弯矩筋端部附近的裂缝；Ⅳ为楼板角部45°斜向裂缝；Ⅴ为局部网状裂缝；Ⅵ为楼板挠曲变形裂缝。

1.2 裂缝的产生原因

①Ⅰ类裂缝通常在楼板跨中位置或其周边产生，在形状上属于平直状裂缝，大部分与楼板边缘保持平行走向，此类裂缝通常是由于钢筋混凝土楼板现浇施工过程中，楼板内部与外部具有较大的温差而引发的。此外，A 工程中，楼板现浇所采用的混凝土输送方式为泵送，所选择的混凝土配合比中，水灰比较大、混凝土用量较多，混凝土具有较大坍落度，由于混凝土自身收缩性的影响，会在跨中位置及周边产生裂缝。②Ⅱ类裂缝通常出现于管端位置以及灯口位置，裂缝产生后沿着管线方向出现延伸。这种裂缝的产生是由于楼板内部需要设置大量管线，管线的存在导致楼板截面被削弱，楼板强度变低，并且大多数管线所使用材料与混凝土材料有着不同的线膨胀系数，无法紧密黏结在一起，当混凝土收缩变形后，会在管线位置产生裂缝。③对Ⅲ类裂缝的出现位置进行观察可以得知，该类型裂缝通常位于距离楼板边缘0.7～1.3m 的位置上，沿着楼板长边延伸。其产生原因可能是负弯矩筋端部区域内部混凝土会受到更大的约束力，与其他部分混凝土之间存在剪力，互相作用下引发裂缝。④Ⅳ类裂缝通常于楼板各角落出现，裂缝与楼板边缘之间存在45°左右夹角，产生原因是由于楼板角部会被梁、柱、墙体等结构施加一个约束力，影响楼板自由形变，而楼板角部的45°方向，也就是角平分线方向不具备足够的抗拉能力，在收缩及温差作用下，导致裂缝产生。⑤Ⅴ类裂缝是现浇混凝土楼板中最为常见的裂缝类型，通常是由于混凝土楼板浇筑过程中水分迅速挥发，而在表面造成的干缩网状裂缝。深入探究其产生原因，可以得知该楼板于夏天浇筑，建筑地处多风、炎热地区，施工过程中混凝土中水分迅速挥发散失，施工人员未对楼板进行及时养护，导致裂缝产生。⑥Ⅵ类裂缝通常与楼板长边方向平行，从短边方向延伸出来，这是由于楼板浇筑完成后，过早拆除模板，楼板在尚未完全凝固时不具备足够的荷载力，却已经承受过大荷载，再加之施工人员未合理养护楼板，导致楼板出现挠度变形裂缝。

2 导致裂缝出现的因素

2.1 收缩因素

混凝土从现场浇筑直至最终并投入使用，会在温度、含水量上出现明显变化，二者均可能导致混凝土裂缝的出现。一方面，混凝土在现场浇筑直到最终凝结，其内部会发生一定化学反应，产生水化热，混凝土楼板内部温度升高，且这一热量无法有效散失，导致混凝土内部温度过高，楼板内部与外部之间出现较大温度差，同时混凝土内部与外部之间存在不同程度的热胀冷缩，对混凝土外部施加拉应力，一旦该拉应力超过混凝土的抗拉强度，则会产生表面裂缝[1]。另一方面，混凝土从浇筑到硬化的过程中，其中水分会逐渐挥发，混凝土体积减小，若未做好表面护理工作，则会产生收缩裂缝。此外，若所采用混凝土原材料水灰比过大，混凝土浇筑后具有较多水分，并主要集中于表面，此时若现场处于高温或大风天气，则会导致混凝土出现干缩裂缝。

2.2 原材料因素

在现浇混凝土楼板施工中，所选用原材料的质量直接影响最终成品质量，决定着楼板是否具有足够的强度，与楼板裂缝的产生有直接关系。钢筋混凝土楼板所使用的主要施工材料为混凝土与钢筋，混凝土又由水泥、集料与各类外加剂组成，下面分别对这些因素进行分析。

对于混凝土原材料而言，水泥是直接影响其质量的组成部分，所选用水泥原材料的品种、质量、用量与水灰比等等因素都与最终成果息息相关。前文中提到，水泥凝结所发生的化学反应会引发较大的内外温差，导致表面裂缝的产生，不同品种、规格的水泥，其中矿物质含量也有所不同，其中铝酸三钙成分所产生的水化反应现象最为强烈，应合理选择水泥规格，避免混凝土在凝结过程中出现强烈、迅速水化反应，导致混凝土出现硬化收缩，出现严重裂缝。集料和外加剂也是影响混凝土质量的重要因素，集料在混凝土中担当骨架作用，可以防止水泥凝结过程中出现体积变化，对混凝土结构进行有效支撑，若集料的含泥量大、杂质多，则会直接导致混凝土粘结强度不足，混凝土不具备足够的抗拉强度，很容易出现裂缝。

2.3 施工工艺与管理因素

现浇混凝土施工具有一定复杂性，且施工周期较长，需要采用适合的施工工艺，才能确保混凝土楼板浇筑顺利完成并稳定投入使用，但在实际施工中，对工艺的选择和施工技术的使用仍存在不科学之处，影响楼板质量甚至出现裂缝。①混凝土在浇筑后需要对其进行振捣，若在振捣过程中出现遗漏，则会导致混凝土密实度降低，不具备足够抵抗外界应力的强度，产生裂缝。若振捣时间和力度掌握不当出现过分振捣的现象，则会出现水泥上浮、骨料沉底的问题，混凝土楼板上下干缩能力效果不同，产生塑性收缩裂缝[2]。②现浇混凝土在浇筑完成后必须对其进行相应养护，若养护工作不到位也会导致裂缝产生。若施工人员未及时养护混凝土，则会导致混凝土表面直接暴露在大风、炎热天气中，表面的游离水迅速蒸发，水化热反应无法发挥出来，混凝土体积整体收缩，继而产生裂缝。③混凝土楼板在现场进行浇筑之前需要在其中预埋管线，管线与混凝土材料之间有不同的线膨胀系数，不具备足够强的粘结力，可能影响混凝土浇筑后的密实度进而引发裂缝。或预埋管线时未在其中设置足够的保护层，应力集中在某一位置可能产生裂缝。④现场施工管理也是影响施工质量的重要因素之一，施工人员构成复杂、流动性大，若未经过相应的专业培训就上岗进行操作，则会导致施工技术不足、操作存在不标准甚至违规之处。部分操作人员在混凝土浇筑过程中耗费时间过长，没有等到混凝土完全凝结就撤去模板支撑，导致混凝土出现变形甚至裂缝。

3 现浇钢筋混凝土楼板裂缝的防治措施

3.1 选择高质量的原材料

原材料是直接关系混凝土楼板施工整体质量的重要因素，因此必须从原材料采购阶段开始，严格把控原材料质量，选择性能优良的优质原材料，并随时控制混凝土原材料配比，做好不同配比下的质量检测工作，确定最终配比后严格按照该比例进行混凝土拌和。混凝土实际生产过程中，控制水泥中的水灰比，避免用水过多或过少影响混凝土性能[3]。由于粗骨料的干缩度较低、吸水性不强，在确保混凝土具有足够强度以及坍落度的基础上，增加集料中粗骨料的使用量，减少粉煤灰等细骨料的使用量，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，同时控制所选用骨料的直径，避免使用直径超过楼板厚度30%的骨料，确保所使用的骨料直径均小于4cm。在混凝土进场前，应对其坍落度、强度、抗拉力等指标进行反复检测，完成进场前的验收工作，确保混凝土的初凝、终凝时间与施工标准、设计中的指标保持一致。

3.2 加强浇筑质量管理

现浇钢筋混凝土建筑施工过程中，浇筑属于其中的核心环节，工作人员在浇筑过程中必须严格遵守工程设计内容与相关施工制度，才能确保混凝土浇筑质量，防止由于浇筑中的不良行为出现裂缝。加强浇筑质量的具体方法有4 点：①合理控制混凝土温度，由于温度过高会引起混凝土干缩，因此需要选择合适的时间进行浇筑，避免在高温时间范围内浇筑，防止混凝土在高温环境下出现干缩，造成裂缝。②若浇筑作业必须在高温环境下进行，施工人员则应当尽可能缩短混凝土运输时间，在浇筑后对其表面进行覆盖或遮挡，防止水分过快挥发，造成混凝土干缩形成裂缝。③若混凝土所承受荷载超出其设计指标，也会导致裂缝产生，应避免在混凝土尚未完全硬化时撤去模板支撑，防止混凝土出现形变，继而引发裂缝。④应在混凝土浇筑完成后进行科学、合理的养护，覆盖其表面，或进行洒水保湿，避免混凝土中水分过快蒸发，水泥颗粒无法充分水化而造成干缩裂纹。

3.3 选择合适的施工工艺

可能导致现浇钢筋混凝土楼板出现裂缝的原因有很多，但通过大量实际施工中的经验可以看出，选择合理的施工工艺是避免裂缝最为有效的手段。在钢筋混凝土楼板正式浇筑前，施工人员应对模板充分润湿，防止在混凝土浇筑后大量吸收其中的水分，影响混凝土水化作用。在浇筑过程中，应充分振捣混凝土，防止振捣不匀造成混凝土表面出现蜂窝或麻面，同时不可振捣过度造成混凝土中骨料沉底，影响楼板强度，避免混凝土泌水问题[4]。在浇筑之后，应对混凝土表面进行抹平压光，防止部分粉煤灰等细骨料浮于混凝土楼板表面。图2 为具体的钢筋混凝土楼板浇筑工艺流程。

图2 现浇钢筋混凝土楼板工艺流程

3.4 加强工程验收质量控制

工程竣工验收是各类建筑工程所必须经历的最后一道程序，做好工程竣工验收可以有效检验建筑工程的质量，判断是否可以投入实际使用。在对现浇钢筋混凝土楼板进行验收时，验收人员需要严格对楼板质量进行检验，参考施工标准、工程质量要求以及施工方案，对该工程的实际完成情况进行检验。对于现浇钢筋混凝土楼板工程进行验收，需要在拆除模板后，修正和装饰混凝土表面前进行，确保检验内容可以直接得到观察且未被隐蔽。验收中需要检查现浇混凝土结构是否存在露筋、蜂窝、孔洞等通病，重点关注是否存在裂缝，从而为钢筋混凝土结构建筑的使用安全形成保障。

4 结语

综上所述，现浇钢筋混凝土近年来在建筑工程中已经得到十分广泛的应用，但仍存在部分质量问题，如楼板裂缝等，会降低建筑工程整体质量，威胁建筑使用者的生命与财产安全。为此，施工企业和施工人员必须在施工前意识到这一问题的严峻性，制定与之相对应的预防策略，从根本上避免现浇钢筋混凝土楼板结构出现裂缝，可以通过原材料控制、浇筑质量管理、施工工艺选择与工程验收控制等方法，对楼板裂缝问题进行控制，共同治理现浇钢筋混凝土建筑存在的质量问题，为人们提供更稳定、安全的建筑。