混凝土现浇楼板裂缝产生的原因分析与预防措施
2009/03/12 00:00
来源：黄兆佳
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摘要:
当前，不论是框架结构的工业建筑还是民用住宅楼中，现浇混凝土楼板的工程也是越来越多。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。混凝土的裂缝问题乃是严重困扰着混凝土楼板施工质量的首要问题。
一、现浇楼板裂缝产生的原因
现浇混凝土楼板裂缝产生的原因是多方面的，概括起来主要有以下几点：
（一）材料选用方面的因素
1．水泥品种。水泥的选择是关系到收缩问题的关键。不同品种水泥的收缩值取决于C3A、SO3、石膏的含量及水泥细度等。而且，随着高强混凝土的应用，水泥的标号等级要求也就相应提高，水泥用量也就会增加，产生的水化热就越高，混凝土的收缩变形也越大。
2．外加剂应用不当也会引起的裂缝。由于施工工期的需要，一般都会使用化学外加剂的，但外加剂应用不当会直接引起混凝土多种质量问题，并且外加剂的使用也会增大混凝土收缩的变化率，如掺减水剂用于改变混凝土和易性。高效减水剂的减水作用随时间延长而降低，这是坍落度损失的主要原因，由于高效减水剂吸附在水泥颗粒表面或早期水化物上，它或是被水化物包围，或是与水化物反应而被消耗掉，变得不能发挥分散能力，水泥颗粒间斥力减小，造成水泥颗粒凝聚，使混凝土坍落度减小，造成混凝土拌和物坍落度损失过大或短期内完全丧失流动性，这类问题在混凝土生产行业中会经常遇到，程度轻的会引起混凝土施工困难，混凝土表面会出现收缩裂缝。
3．混凝土配合比。在原料一定的条件下，水灰比对混凝土收缩有很大的影响。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；在用水量一定内条件下，混凝土收缩随水泥用量的增大而加大，反之增大的幅度较小；在水灰比一定条件下，混凝土收缩率随水灰比的增加而明显增大；在水灰比相同条件下，混凝土干缩随砂率增大而加大，但增大的幅度较小。影响砼的收缩而产生裂缝原因包括单位用水量、单位水泥用量、水灰比、砂率等控制参数。
（二）施工方面的因素
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。
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：（1）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；（2）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；（3）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。
3．钢筋保护层偏大。施工浇注混凝土时为铺设架板，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。
4．保护措施不到位。混凝土浇注后，没有按规定的要求进行养护，导致楼板收缩开裂。（1）养护不及时，使混凝土养护初期过早脱水，使混凝土出现干缩。（2）混凝土养护初期受冻。（3）楼板施工完成后，混凝土终凝初期，施工机具和材料集中，或过早进人下道工序施工，造成较大施工荷载和震动，使其产生裂缝。
（三）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。（1）空气的相对湿度越低，混凝土收缩越大。（2）空气温度升高，混凝土的收缩随之增大。（3）长期风吹、日晒也会使混凝土收缩增大。
二、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。
（一）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。
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（二）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。
（三）严重影响结构的耐久性和使用寿命
化学侵蚀、冻融循环、碳化、钢筋锈蚀、碱集料反应等，都会对混凝土结构体产生破坏作用。这些破坏作用的发生或进行的快慢，除了受混凝土自身材料性质的影响外，裂缝就是一个重要的影响因素。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。
三、对现浇楼板裂缝的控制措施
（一）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。
（二）施工方面的控制措施
1．严格控制混凝土配合比，严格控制水灰比和水泥用量，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。
2．浇筑混凝土前将基层和模板浇水湿透，但不得有明水存在。
3．现场搅拌的混凝土要保证搅拌时间，即严格执行GB50204—2002第4、3、2条的规定；严格控制外加剂的掺量，计量一定要准确，并按使用说明书要求操作；在混凝土初凝期注意抹压的时间和方法，抹面应在表面泌水完全排除掉时进行，抹面时应用力抹压，以闭合已产生的微裂纹和泌水孔；设计好大面积混凝土浇筑时的路线，避免干扰已初凝的混凝土。
4．模板要进行强度计算，支撑牢固，按规定时间拆模。
5．提倡使用平板振捣器，因为振捣棒振捣想不碰钢筋是不可能的。
6．加强养护工作，及时对混凝土加以覆盖或喷涂混凝土养护剂，防止水分蒸发；不要只重视进度而忽视质量，在混凝土强度达到7.2N/mm2前，不得上去踩踏或进行施工。
7．提倡使用商品混凝土浇筑楼板，笔者发现，在同一个工程的同一层楼面上，用商品混凝土的比现场拌制的裂缝要少得多，而且宽度也小很多。
四、结语
微裂缝在混凝土构件中是不可避免的，施工中应尽可能采取有效的技术措施控制裂缝，使结构尽量不出现裂缝，或尽量减少裂缝的数量和宽度，特别是避免有害裂缝的出现，以确保工程质量。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，控制好工序的质量，而监理工程师也要对混凝土施工实行旁站监理，加强对施工工艺及措施的监督，必须达到规范及验收标准的要求，以确保工程的质量。
（中国混凝土与水泥制品网 转载请注明出处）
当前，不论是框架结构的工业建筑还是民用住宅楼中，现浇混凝土楼板的工程也是越来越多。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。混凝土的裂缝问题乃是严重困扰着混凝土楼板施工质量的首要问题。
一、现浇楼板裂缝产生的原因
现浇混凝土楼板裂缝产生的原因是多方面的，概括起来主要有以下几点：
（一）材料选用方面的因素
1．水泥品种。水泥的选择是关系到收缩问题的关键。不同品种水泥的收缩值取决于C3A、SO3、石膏的含量及水泥细度等。而且，随着高强混凝土的应用，水泥的标号等级要求也就相应提高，水泥用量也就会增加，产生的水化热就越高，混凝土的收缩变形也越大。
2．外加剂应用不当也会引起的裂缝。由于施工工期的需要，一般都会使用化学外加剂的，但外加剂应用不当会直接引起混凝土多种质量问题，并且外加剂的使用也会增大混凝土收缩的变化率，如掺减水剂用于改变混凝土和易性。高效减水剂的减水作用随时间延长而降低，这是坍落度损失的主要原因，由于高效减水剂吸附在水泥颗粒表面或早期水化物上，它或是被水化物包围，或是与水化物反应而被消耗掉，变得不能发挥分散能力，水泥颗粒间斥力减小，造成水泥颗粒凝聚，使混凝土坍落度减小，造成混凝土拌和物坍落度损失过大或短期内完全丧失流动性，这类问题在混凝土生产行业中会经常遇到，程度轻的会引起混凝土施工困难，混凝土表面会出现收缩裂缝。
3．混凝土配合比。在原料一定的条件下，水灰比对混凝土收缩有很大的影响。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；在用水量一定内条件下，混凝土收缩随水泥用量的增大而加大，反之增大的幅度较小；在水灰比一定条件下，混凝土收缩率随水灰比的增加而明显增大；在水灰比相同条件下，混凝土干缩随砂率增大而加大，但增大的幅度较小。影响砼的收缩而产生裂缝原因包括单位用水量、单位水泥用量、水灰比、砂率等控制参数。
（二）施工方面的因素
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。
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：（1）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；（2）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；（3）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。
3．钢筋保护层偏大。施工浇注混凝土时为铺设架板，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。
4．保护措施不到位。混凝土浇注后，没有按规定的要求进行养护，导致楼板收缩开裂。（1）养护不及时，使混凝土养护初期过早脱水，使混凝土出现干缩。（2）混凝土养护初期受冻。（3）楼板施工完成后，混凝土终凝初期，施工机具和材料集中，或过早进人下道工序施工，造成较大施工荷载和震动，使其产生裂缝。
（三）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。（1）空气的相对湿度越低，混凝土收缩越大。（2）空气温度升高，混凝土的收缩随之增大。（3）长期风吹、日晒也会使混凝土收缩增大。
二、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。
（一）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。
[Page]
（二）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。
（三）严重影响结构的耐久性和使用寿命
化学侵蚀、冻融循环、碳化、钢筋锈蚀、碱集料反应等，都会对混凝土结构体产生破坏作用。这些破坏作用的发生或进行的快慢，除了受混凝土自身材料性质的影响外，裂缝就是一个重要的影响因素。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。
三、对现浇楼板裂缝的控制措施
（一）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。
（二）施工方面的控制措施
1．严格控制混凝土配合比，严格控制水灰比和水泥用量，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。
2．浇筑混凝土前将基层和模板浇水湿透，但不得有明水存在。
3．现场搅拌的混凝土要保证搅拌时间，即严格执行GB50204—2002第4、3、2条的规定；严格控制外加剂的掺量，计量一定要准确，并按使用说明书要求操作；在混凝土初凝期注意抹压的时间和方法，抹面应在表面泌水完全排除掉时进行，抹面时应用力抹压，以闭合已产生的微裂纹和泌水孔；设计好大面积混凝土浇筑时的路线，避免干扰已初凝的混凝土。
4．模板要进行强度计算，支撑牢固，按规定时间拆模。
5．提倡使用平板振捣器，因为振捣棒振捣想不碰钢筋是不可能的。
6．加强养护工作，及时对混凝土加以覆盖或喷涂混凝土养护剂，防止水分蒸发；不要只重视进度而忽视质量，在混凝土强度达到7.2N/mm2前，不得上去踩踏或进行施工。
7．提倡使用商品混凝土浇筑楼板，笔者发现，在同一个工程的同一层楼面上，用商品混凝土的比现场拌制的裂缝要少得多，而且宽度也小很多。
四、结语
微裂缝在混凝土构件中是不可避免的，施工中应尽可能采取有效的技术措施控制裂缝，使结构尽量不出现裂缝，或尽量减少裂缝的数量和宽度，特别是避免有害裂缝的出现，以确保工程质量。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，控制好工序的质量，而监理工程师也要对混凝土施工实行旁站监理，加强对施工工艺及措施的监督，必须达到规范及验收标准的要求，以确保工程的质量。
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投稿：news@ccement.com
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