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现浇混凝土楼板裂缝原因分析与控制
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论文关键词：现浇混凝土楼板；裂缝；控制
论文摘要：针对现浇混凝土楼板裂缝比较常见质量通病之一，通过对混凝土楼板裂缝产生的原因进行分析，总结了防治裂缝产生的具体措施。
近年来，伴随着城市化建设和现代工程技术的蓬勃发展，现浇钢筋混凝土结构的建筑在各种规模城市得到了广泛应用。与此同时现浇楼板解决了以往工程中预应力空心板拼缝纵裂缝的质量通病，加强了结构抗震性能，但在现浇钢筋混凝土楼板的施工中也遇到不少新的问题。现浇结构楼板的裂缝，就是其中比较常见且又难以解决的工程实际问题之一。针对这个质量通病，根据多年来的实践施工经验和教训，对其形成原因及控制作一下简要分析。
1 现浇混凝土楼板裂缝原因分析
现浇楼板产生裂缝的原因很多，可以从设计、混凝土原材料和施工条件这三方面来归纳分析。
1.1 设计方面
从住宅工程现浇混凝土楼板裂缝发生的部位分析，最普遍的是房屋四周阳台处的房间在离开阳角1m左右,即在楼板配置的负弯矩筋以及角部放射筋末端或外侧发生45度左右的楼板斜角裂缝，这在现浇楼板任何一种类型的建筑中都普遍存在。主要是混凝土的收缩特性和温差沉降等作用所引起，并且越靠近最顶层处的楼板往往越大。从设计角度看，现行设计规范侧重于强度，对温差和混凝土收缩特性等多种因素综合考虑不足，配筋构造量达不到要求。而房屋的四周阳角由于受到纵、横两个方向剪力墙或刚度相对较大的梁约束，限制了楼板的自由变形，因此在温差和混凝土收缩变化时，楼板在配筋薄弱处首先一裂，产生45度左右的斜角裂缝。虽然楼板斜角裂缝对结构安全使用没有影响，但在有水源的情况下产生渗漏缺陷，易引起住户投诉，是裂缝防治的重点。
1.2 混凝土原材料质量方面
材料质量问题引起的楼板裂缝较常见的原因是水泥、砂、石等质量不好，应严格控制原材料质量和配合比，避免材料不良引起的裂缝。
1.2.1 水泥。水泥水化热是混凝土产生温度应力的主要因素，宜选择中热或低热的水泥品种，严禁使用安定性不稳定的水泥，因水泥中含有生石灰或氧化镁，这些成分在和水化合后产生积膨胀，产生裂缝。
1.2.2 如果骨料中含泥量过多，则随着混凝土的干燥，会产生不规则的网状裂缝。
1.2.3 碱-骨料反应：混凝土在固化以后，其内部所含的碱与其砂、石骨料中所含的碱活性物质将发生一种化学反应。化学反应以后将产一种胶凝物质，而此种胶凝物质吸收水分会发生膨胀，尽管这一过程比较缓慢，但最终将造成混凝土楼板的裂缝。
1.2.4 水灰比、塌落度过大，或使用过量细砂。混凝土强度值对水灰比的变化十分敏感，基本上是水泥等胶凝材料计量变动对强度影响的叠加。因此，水、水泥、外掺混合材料外加剂溶液的计量偏差，将直接影响混凝土的强度。而采用含泥量大的细砂配制的混凝土收缩大，抗拉强度低，容易因塑性收缩而产生裂缝，泵送混凝土为了满足泵送的条件：塌落度大，流动性好，易产生局部粗骨料少，砂浆多的现象，此时，混凝土脱水干缩时，就会产生表面裂缝。
1.3 施工条件方面
1.3.1 在现浇混凝土楼板中，我们还常常发现一种沉陷裂缝。产的原因：由于模板支撑刚度不够，梁板支撑刚度差异或模板挠度过大，在荷载作用下变形沉陷；其次是施工过程中的过度震动使支撑刚度变异部位多次发生瞬间相对位移，或者在混凝土还未获得足够强度之前就过早地拆模。
1.3.2 目前大型和高层建筑施工中，利用跨度较大的施工现浇楼板通过竖向支撑变为短跨受力状态，达到早拆模板的支撑体系，以便提高模板利用率的目的。通过大量工程实践证明，早拆模会出现断断续续的细小裂缝，在个别位置有的细小裂缝十分明显。
1.3.3 施工中未能及时测定混凝土强度，模板在拆除前应对相应部位混凝土的同条件试块进行抗压强度试验，混凝土强度达到28天设计值时才能拆除模板，而实际施工中，往往人为地规定混凝土的拆模时间，不对混凝土强度进行测试，也未进行水泥、粗细骨料品种、外加剂类型等自身特性和气温等环境条件的综合考虑。
楼板施工时，拆模后楼板立刻承受较大的集中荷载，如堆放钢筋、堆放加气混凝土块或空心砖等。这些荷载的集中堆放，超过了控制荷载范围，导致支撑系统负弯矩超过混凝土的开裂弯矩，产生裂缝。
1.3.4 针对以上问题应采取的措施
模板与支撑系统要有足够的刚度。楼板模板支撑的间距要适宜，使其刚试想与梁的模板刚度不至于有太大的差距。
对于高层及小高层住宅中，对多跨连续板边跨的板边往往简化处理为简支，这就需要设计人员或施工管理者在施工过程中在构造上予以配置构造钢筋补充强度，所配置的构造钢筋对应的直径不能过细，间距不能过大。同时也建议设计部门、设计者对边跨支座配筋时按固定端考虑边支点，对该跨跨中及内支座配筋时边支座仍可按简支考虑，并适当增大板边的构造配筋率。 在施工中做好上部钢筋的保护作用，以防施工时被踩踏到下部，上部钢筋直径应大于10-12mm，最好采用冷轧带肋钢筋。在房屋角部及柱的四周板面适当配置防45度裂缝的放射构造钢筋。
若想提早拆模，可在楼板混凝土中掺用复合高效减水早强剂，7天强度可达到90%。
对于早期拆模板的支撑系统，应严格控制楼板混凝土的拆模强度和早拆模后楼板上的施工荷载。在资金允许的情况下，宜配两个流水段的早拆模板，以适应小段的流水的作业方式，也有利于适应快速施工中的现浇楼板的工序、工艺的衔接。
2 施工管理控制
2.1 根据设计方面原因分析，建议业主和设计单位对四周的阳角处楼板配筋进行加强，负筋应由分离式切断，改为沿房间全长配置，并且适当加密加粗。多年来的实践充分证明，凡采纳或按上述设计方法的房屋，基本上不再发生45度斜角裂缝，已能较满意地解决好楼板裂缝中的主要矛盾，效果显著。
2.2 商品混凝土已被广泛应用于建筑施工中，它的现场质量控制，直接影响到施工后结构的质量。但由于交通不便等多种原因，从搅拌站装运商品混凝土至施工现场需要较长时间。这样混凝土的塌落度损失很大，夏季高温损失就更大，再加上施工管理不严、常常出现随意向已预拌好的混凝土中加水的现象，严重影响了混凝土拌合物的质量，造成混凝土水灰比增大，混凝土离析，同时增加了混凝土硬化，浆体的空隙率增大，削弱了混凝土中水泥和骨料的界面粘结力，为产生混凝土裂缝留下了隐患。
2.3 由于施工管理不当，在楼板近支座处的上部负弯矩钢筋绑扎结束后，楼板混凝土浇筑前，部分上部钢筋常被工作人员踩踏下沉，又未得到及时纠正，使其不能有效发挥抵抗外荷载的能力，裂缝就容易出现。
2.4 混凝土施工完成后，待强度达到要求方能进行下一道工序的施工。在混凝土终凝初期应避免施工荷载对楼板产生较大的震动。但在抢工期阶段，在混凝土浇筑后第二天就上人上材料进行下道工序施工，而导致混凝土裂缝的产生。
2.5 混凝土的养护对其强度增长和各类性能的提高十分重要，特别是早期的妥善养护可以避免表面脱水并大量减少混凝土初期伸缩裂缝发生。但实际施工中由于抢赶工期和浇水将影响弹线及施工人员作业，因此楼面混凝土往往缺乏较充分和较足够的浇水养护延续时间。为此，施工中必须坚持覆盖麻袋或草包进行一周左右的妥善养护，并建议采用喷HL等品种和养护液进行养护，达到降低成本和提高工效，并可避免或减少对施工的影响。
结论
现浇混凝土楼板容易出现的非结构性的裂缝虽然是一种常见的建筑质量通病，但经过分析研究和施工总结，已经积累了比较丰富的防裂经验。只要我们加强混凝土楼板的施工工艺的管理，严格按照施工规范、规程操作，就能大大减少混凝土楼板裂缝的产生，从而保证混凝土楼板的施工质量,并能为企业赢得良好信誉。
参考文献
[1]湖南大学.土木工程材料[M].北京：中国建筑工业出版社.
[2]王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京：中国建筑工业出版社. 来源: 《建筑中文网》.
论文摘要：针对现浇混凝土楼板裂缝比较常见质量通病之一，通过对混凝土楼板裂缝产生的原因进行分析，总结了防治裂缝产生的具体措施。
近年来，伴随着城市化建设和现代工程技术的蓬勃发展，现浇钢筋混凝土结构的建筑在各种规模城市得到了广泛应用。与此同时现浇楼板解决了以往工程中预应力空心板拼缝纵裂缝的质量通病，加强了结构抗震性能，但在现浇钢筋混凝土楼板的施工中也遇到不少新的问题。现浇结构楼板的裂缝，就是其中比较常见且又难以解决的工程实际问题之一。针对这个质量通病，根据多年来的实践施工经验和教训，对其形成原因及控制作一下简要分析。
1 现浇混凝土楼板裂缝原因分析
现浇楼板产生裂缝的原因很多，可以从设计、混凝土原材料和施工条件这三方面来归纳分析。
1.1 设计方面
从住宅工程现浇混凝土楼板裂缝发生的部位分析，最普遍的是房屋四周阳台处的房间在离开阳角1m左右,即在楼板配置的负弯矩筋以及角部放射筋末端或外侧发生45度左右的楼板斜角裂缝，这在现浇楼板任何一种类型的建筑中都普遍存在。主要是混凝土的收缩特性和温差沉降等作用所引起，并且越靠近最顶层处的楼板往往越大。从设计角度看，现行设计规范侧重于强度，对温差和混凝土收缩特性等多种因素综合考虑不足，配筋构造量达不到要求。而房屋的四周阳角由于受到纵、横两个方向剪力墙或刚度相对较大的梁约束，限制了楼板的自由变形，因此在温差和混凝土收缩变化时，楼板在配筋薄弱处首先一裂，产生45度左右的斜角裂缝。虽然楼板斜角裂缝对结构安全使用没有影响，但在有水源的情况下产生渗漏缺陷，易引起住户投诉，是裂缝防治的重点。
1.2 混凝土原材料质量方面
材料质量问题引起的楼板裂缝较常见的原因是水泥、砂、石等质量不好，应严格控制原材料质量和配合比，避免材料不良引起的裂缝。
1.2.1 水泥。水泥水化热是混凝土产生温度应力的主要因素，宜选择中热或低热的水泥品种，严禁使用安定性不稳定的水泥，因水泥中含有生石灰或氧化镁，这些成分在和水化合后产生积膨胀，产生裂缝。
1.2.2 如果骨料中含泥量过多，则随着混凝土的干燥，会产生不规则的网状裂缝。
1.2.3 碱-骨料反应：混凝土在固化以后，其内部所含的碱与其砂、石骨料中所含的碱活性物质将发生一种化学反应。化学反应以后将产一种胶凝物质，而此种胶凝物质吸收水分会发生膨胀，尽管这一过程比较缓慢，但最终将造成混凝土楼板的裂缝。
1.2.4 水灰比、塌落度过大，或使用过量细砂。混凝土强度值对水灰比的变化十分敏感，基本上是水泥等胶凝材料计量变动对强度影响的叠加。因此，水、水泥、外掺混合材料外加剂溶液的计量偏差，将直接影响混凝土的强度。而采用含泥量大的细砂配制的混凝土收缩大，抗拉强度低，容易因塑性收缩而产生裂缝，泵送混凝土为了满足泵送的条件：塌落度大，流动性好，易产生局部粗骨料少，砂浆多的现象，此时，混凝土脱水干缩时，就会产生表面裂缝。
1.3 施工条件方面
1.3.1 在现浇混凝土楼板中，我们还常常发现一种沉陷裂缝。产的原因：由于模板支撑刚度不够，梁板支撑刚度差异或模板挠度过大，在荷载作用下变形沉陷；其次是施工过程中的过度震动使支撑刚度变异部位多次发生瞬间相对位移，或者在混凝土还未获得足够强度之前就过早地拆模。
1.3.2 目前大型和高层建筑施工中，利用跨度较大的施工现浇楼板通过竖向支撑变为短跨受力状态，达到早拆模板的支撑体系，以便提高模板利用率的目的。通过大量工程实践证明，早拆模会出现断断续续的细小裂缝，在个别位置有的细小裂缝十分明显。
1.3.3 施工中未能及时测定混凝土强度，模板在拆除前应对相应部位混凝土的同条件试块进行抗压强度试验，混凝土强度达到28天设计值时才能拆除模板，而实际施工中，往往人为地规定混凝土的拆模时间，不对混凝土强度进行测试，也未进行水泥、粗细骨料品种、外加剂类型等自身特性和气温等环境条件的综合考虑。
楼板施工时，拆模后楼板立刻承受较大的集中荷载，如堆放钢筋、堆放加气混凝土块或空心砖等。这些荷载的集中堆放，超过了控制荷载范围，导致支撑系统负弯矩超过混凝土的开裂弯矩，产生裂缝。
1.3.4 针对以上问题应采取的措施
模板与支撑系统要有足够的刚度。楼板模板支撑的间距要适宜，使其刚试想与梁的模板刚度不至于有太大的差距。
对于高层及小高层住宅中，对多跨连续板边跨的板边往往简化处理为简支，这就需要设计人员或施工管理者在施工过程中在构造上予以配置构造钢筋补充强度，所配置的构造钢筋对应的直径不能过细，间距不能过大。同时也建议设计部门、设计者对边跨支座配筋时按固定端考虑边支点，对该跨跨中及内支座配筋时边支座仍可按简支考虑，并适当增大板边的构造配筋率。 在施工中做好上部钢筋的保护作用，以防施工时被踩踏到下部，上部钢筋直径应大于10-12mm，最好采用冷轧带肋钢筋。在房屋角部及柱的四周板面适当配置防45度裂缝的放射构造钢筋。
若想提早拆模，可在楼板混凝土中掺用复合高效减水早强剂，7天强度可达到90%。
对于早期拆模板的支撑系统，应严格控制楼板混凝土的拆模强度和早拆模后楼板上的施工荷载。在资金允许的情况下，宜配两个流水段的早拆模板，以适应小段的流水的作业方式，也有利于适应快速施工中的现浇楼板的工序、工艺的衔接。
2 施工管理控制
2.1 根据设计方面原因分析，建议业主和设计单位对四周的阳角处楼板配筋进行加强，负筋应由分离式切断，改为沿房间全长配置，并且适当加密加粗。多年来的实践充分证明，凡采纳或按上述设计方法的房屋，基本上不再发生45度斜角裂缝，已能较满意地解决好楼板裂缝中的主要矛盾，效果显著。
2.2 商品混凝土已被广泛应用于建筑施工中，它的现场质量控制，直接影响到施工后结构的质量。但由于交通不便等多种原因，从搅拌站装运商品混凝土至施工现场需要较长时间。这样混凝土的塌落度损失很大，夏季高温损失就更大，再加上施工管理不严、常常出现随意向已预拌好的混凝土中加水的现象，严重影响了混凝土拌合物的质量，造成混凝土水灰比增大，混凝土离析，同时增加了混凝土硬化，浆体的空隙率增大，削弱了混凝土中水泥和骨料的界面粘结力，为产生混凝土裂缝留下了隐患。
2.3 由于施工管理不当，在楼板近支座处的上部负弯矩钢筋绑扎结束后，楼板混凝土浇筑前，部分上部钢筋常被工作人员踩踏下沉，又未得到及时纠正，使其不能有效发挥抵抗外荷载的能力，裂缝就容易出现。
2.4 混凝土施工完成后，待强度达到要求方能进行下一道工序的施工。在混凝土终凝初期应避免施工荷载对楼板产生较大的震动。但在抢工期阶段，在混凝土浇筑后第二天就上人上材料进行下道工序施工，而导致混凝土裂缝的产生。
2.5 混凝土的养护对其强度增长和各类性能的提高十分重要，特别是早期的妥善养护可以避免表面脱水并大量减少混凝土初期伸缩裂缝发生。但实际施工中由于抢赶工期和浇水将影响弹线及施工人员作业，因此楼面混凝土往往缺乏较充分和较足够的浇水养护延续时间。为此，施工中必须坚持覆盖麻袋或草包进行一周左右的妥善养护，并建议采用喷HL等品种和养护液进行养护，达到降低成本和提高工效，并可避免或减少对施工的影响。
结论
现浇混凝土楼板容易出现的非结构性的裂缝虽然是一种常见的建筑质量通病，但经过分析研究和施工总结，已经积累了比较丰富的防裂经验。只要我们加强混凝土楼板的施工工艺的管理，严格按照施工规范、规程操作，就能大大减少混凝土楼板裂缝的产生，从而保证混凝土楼板的施工质量,并能为企业赢得良好信誉。
参考文献
[1]湖南大学.土木工程材料[M].北京：中国建筑工业出版社.
[2]王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京：中国建筑工业出版社. 来源: 《建筑中文网》.
原文网址：http://www.pipcn.com/research/200907/12875.htm
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