现浇混凝土楼板裂缝产生的原因

摘 要：现浇楼板具有整体性好、抗震性能强、防渗漏性能好等特点,其应用也越来越广泛.但由于设计、施工及材料本身等方面引起的现浇板开裂问题时有发生,裂缝是不可避免的,但通过良好的设计与施工则可以减少裂缝的发生.其中斜角裂缝在住宅工程裂缝问题中占了较大比重,因此在施工中应引起高度重视.文章分析了现浇楼板裂缝产生的原因,探讨了楼板裂缝产生的危害性,并提出对现浇楼板裂缝的控制措施.

关 键 词 ：混凝土；现浇楼板；裂缝原因；预防措施,处理方法.

中图分类号：TU761.6 文献标识码：A

长期以来,由于对混凝土裂缝问题认识上的偏差,或重视程度不够,混凝土产生裂缝现象十分普遍.混凝土楼板裂缝问题成为建筑施工中最难解决的问题之一,这些裂缝不仅影响建筑物的美观,而且影响建筑物的使用功能,破坏结构的整体性、降低其刚度；引起钢筋腐蚀,大大降低了房屋结构的耐久性；.因此如何解决这种常见的混凝土裂缝,是设计者和施工者都不可忽视的问题.

1.现浇楼板裂缝产生的原因

引起建筑物楼板裂缝的原因很多,大致可以分为两类：一是由荷载引起的裂缝；二是由其它原因引起的裂缝,如设计不够合理、施工、温度变化、混凝土收缩徐变、基础不均匀沉降等.

1.1 设计方面的原因

在板角上面双向配置长度为L/4的负弯矩钢筋(L为单向板跨度或双向板的短边跨度),它与下面正弯矩钢筋伸入外角框架柱或构造柱,有时该板通过圈梁与角柱钢筋混凝土浇筑成一个整体,目前现浇板的结构设计一般大多都是这样做的.这种增强节点构造措施的做法,与砖外墙一起形成一种特有的角柱约束机构,其刚度极大,使现浇板板边和板角均受到很强的嵌固、约束作用,所以板角斜裂缝被局限在一定范围.在角柱牵制下板角绝无自由伸缩的余地.而在砖砌体中,板边界为强度等级很低的砂浆层,其抗剪能力较差,因此板边的伸缩比较自由.从板角配筋加强区到一般配筋区的中间有一个斜向的过渡带,这是一个比较薄弱的环节,在此不可避免的要发生由于混凝土干缩加冷缩造成的双向合成裂缝,该裂缝的宽度可达单向收缩量的倍左右.正是由于在外角部位存在的一个强大的约束牵制机构和双向收缩的条件,此类现浇板板若不在四角处配置上部抗裂钢筋有可能在角上出现斜角裂缝,这是现浇板出现斜角裂缝的原因之一.

1.2 材料选用方面的因素

1.2.1 水泥方面的影响

水泥的收缩值一般取决于C3A、SO3、石膏的含量及水泥细度等.即C3A含量大,细度较细的水泥收缩较大.石膏含量不足的水泥,具有较大的收缩,而SO3的含量对混凝土收缩的影响显著.

1.2.2 骨料方面的影响

混凝土收缩随骨料含量的增加而减小,随骨料弹性模量的增加而减小,同时,又随骨料中粘土含量的增加而增大.另外,在预拌混凝土中,其骨料的级配不十分合理也是造成混凝土出现裂缝的主要因素.

1.2.3 混凝土配合比方面的影响

包括单位用水量,单位水泥用量,水灰比,砂率及灰浆比等参数.混凝土收缩主要取决于单位用水量和水泥用量,而用水量的影响比水泥用量大；外加剂的种类和掺量方面的影响.

1.3 施工方面的因素

1.3.1 配筋、楼板厚度、施工工艺不合标准

部分施工单位在施工中,为了节省施工的材料成本和节省人工费,在施工过程中往往是没能按照设计要求及有关规范进行施工,钢筋安放位置不正确、钢筋间距偏大、楼板浇筑时厚度控制不符合设计要求、浇筑震捣不密实等原因也容易导致楼板产生裂缝.

1.3.2 施工时模板的处理

模板施工因素对产生的影响主要是由于以下几方面产生的：由于楼板模板支撑刚度不够,梁板支撑刚度差异或模板挠度过大,造成模板支撑下沉变形过大；如果模板支撑的稳定性不够,在施工期间过度震动使支撑刚度变异部位出现多次瞬间相对位移,这样也会引起楼板的裂缝；拆模过早,在混凝土没有完全硬化的时候就进行拆模板,混凝土硬化前过早承载或受到振动,很容易产生裂缝.

1.3.3 钢筋保护层偏大

施工浇注混凝土时未铺设架板,施工人员在钢筋上踩踏,致使板面负筋下沉混凝土保护层厚度偏大,引起板面开裂.特别是负弯矩钢筋没有通长配置时,裂缝往往会出现在负弯矩钢筋的端部,沿板边缘近似成直线发展.

1.3.4 气温、空气等环境因素导致楼板裂缝

现在楼板在周围气温、空气等环境因素的影响下,也会产生裂缝的.空气的相对湿度越低,混凝土收缩越大.空气温度升高,混凝土的收缩随之增大.长期风吹、日晒也会使混凝土收缩增大.

2.楼板裂缝产生的危害

混凝土是多组分复合材料,在温度和湿度变化的条件下,硬化并产生体积变形.由于各种材料变形不一致,互相约束而产生初始应力,造成骨料与水泥粘结面或水泥本身之间出现肉眼看不见的微细裂缝,我们一般称微裂.这种微细裂缝的分布是不规则的,互不连贯,但在荷载作用下或进一步产生温度变化,养护不到位失水干缩的情况下,裂缝开始扩展,并逐渐互相连通,从而出现较大的肉眼可见裂缝,成为宏观裂缝,严重的形成楼板上下贯通缝,这就成为有害裂缝.这样的裂缝将对结构的承载力,防火性、抗渗性、抗钢筋锈蚀性、抗化学侵蚀性等耐久性能产生严重的危害.

2.1 影响结构承载力和使用安全性

对于受弯构件的楼板,尽管受弯区允许有宽度在一定范围内的裂缝存在,但是裂缝对结构承载力的影响是不可忽视的,尤其是一些使用者在装修时又给地面增加了很多设计者没有考虑的荷载时.

2.2 影响结构的防水性

楼板产生裂缝,除了影响结构安全性外,对使用者所带来的最直接的问题是渗漏水的危害,尤其是在没有做防水的房间表现突出.

2.3 严重影响结构的耐久性和使用寿命

一般从结构拆模到装修完成,要经过2-3个月的时间,有的大型工程还要跨年施工.这时空气中的CO2、SO2气体及雨水等就会顺着裂缝进入混凝土内部,促成钢筋锈蚀的加快；碱集料反应及碳化速度的加快进行；从而引起耐久性的下降和缩短建筑物的使用寿命.

3.对现浇楼板裂缝的控制措施

3.1 设计方面的控制措施

设计者在民用建筑工程中不要一味追求使用高强度等级混凝土.C20级能满足要求,就不要使用C30级.

建筑设计方面适当控制建筑物的长度,减少伸缩缝的间距,增强外墙保温措施.

结构设计方面在设计时要考虑预防楼板裂缝的构造配筋.

3.2 施工方面的控制措施

3.2.1 严格控制混凝土配合比,严格控制水灰比和水泥用量,严格控制外加剂的种类和掺量,选择级配良好的石子,严格控制砂石含泥量.尽量不用细砂配制高标号混凝土.

3.2.2 提高模板制作、安装质量,保证其具有足够的刚度、强度和稳定性.立杆支撑及龙骨适当加密,使之能承受施工过程中所产生的荷载,避免由于模板的弯曲变形造成混凝土的开裂.

3.2.3 楼面板内不应预埋水管.当预埋其它管线时,应布置在板上、下两层钢筋中的中和轴附近,并宜与钢筋成斜交布置.在混凝土浇注施工过程中,振捣棒应“快插慢拔”,不超过50cm间距一个振点,均匀振捣避免漏振或过振.

3.2.4 加强对现浇板混凝土的养护

混凝土的保湿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足够的浇水养护延续时间.

结语

全面保证混凝土现浇楼板的质量,关键在于混凝土形成过程中的一系列阶段的控制,从原材料、配合比、混凝土的开盘鉴定、混凝土的拌制和运输,入模振捣、施工缝及后浇带的处理、养护等,每一个环节都会影响混凝土的质量.因此,施工单位要提高认识,加强管理,控制好施工工序,以确保工程的质量.