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毕楼面裂缝的分析与防治措施

楼面裂缝的分析与防治措施

摘要钢筋混凝土结构破坏倒塌的工程质量事故，绝大多数是从裂缝的扩展开始的，其实，只要仔细观察不难发现，普通的钢筋混凝土结构又一般都是带裂缝受力工作的，如果借助仪器，甚至还可以发现裂缝是时刻发生变化的，随着裂缝的发展变化，结构构件的耐久性和适用性会不同程度的降低，严重的甚至会导致结构构件的破坏，所以研究裂缝的形态、分析裂缝产生的原因和裂缝对结构功能的影响并加以控制是一个十分重要的课题。

全现浇钢筋混凝土楼屋面板的裂缝，是目前较难克服的质量通病之一。

楼面裂缝的防治涉及设计、材料、施工等各个方面。

楼面裂缝的发生有较常见的两类：

一类是预埋线管及线管集散处，另一类为施工中周转材料临时较集中和较频繁的吊装卸料堆放区域。

本文阐述了裂缝的一些基本知识,介绍了裂缝的产生原因、危害、判定形态和防治措施和弥补措施

关键字楼面裂缝防治措施

目录

前言4

1裂缝产生的原因5

1.1混凝土原材料质量方面5

1.2施工质量方面6

2裂缝的危害和判定7

2.1裂缝的危害7

2.2裂缝的形态判定8

2.2.1裂缝的形态8

2.2.2裂缝状态的判定9

3现浇楼板裂缝的防治措施及弥补处理12

3.1防治措施12

3.2现浇楼板裂缝的弥补处理13

3.3商品混凝土的改善14

3.4施工中应采取的主要技术措施15

结论19

致谢20

参考文献21

前言

近几年来，在多数大中型城市，混凝土施工时的供应形式正逐渐地由现场搅拌逐步向商品混凝土过渡。

现浇混凝土施工过程中，楼板裂缝是一个比较普遍的质量通病，不仅影响观感，严重的裂缝也将破坏建筑物、构件的整体性，引起钢筋腐蚀，影响持久强度。

同时，混凝土楼板裂缝的存在，也常引起诸多用户的不满，特别是住宅工程楼面出现裂缝，往往会引起投诉、纠纷以及索赔要求等。

建筑物钢筋混凝土结构的普遍应用，伴随着商品混凝土的推广，建筑楼面出现裂缝的机率在增加，日益受到社会人士关注，专家认为控制裂缝是个系统工程。

楼面结构出现裂缝原因复杂，有材料、温度变化等原因，也有设计、施工、使用等方面问题；而楼面沿板内预埋管线出现的裂缝尚未引起工程人员足够重视，寻找其成因，利于有目的进行裂缝控制。

钢筋混凝土预制板是构成砖混结构房屋的重要构件，但是，其本身由于在构造上存在着一些致命的缺陷，即整体性及抗震性差，因此，在近几年的住宅建设中它逐步被钢筋混凝土现浇板所替代，但是，随着钢筋混凝土现浇板在房屋建设中的大量推广与应用，“住宅楼现浇楼板裂缝问题”也成为了居民住宅质量投拆热点。

本文主要从施工方面、兼顾设计和材料原因方面分析楼面裂缝的综合性防治措施。

一、裂缝产生的原因

一般情况下，楼屋面裂缝表现为：

表面龟裂，纵向、横向裂缝以及斜向裂缝。

究其原因，主要有施工、混凝土原材料等二方面的原因，以下将逐一具体分析。

1.1混凝土原材料质量方面

⑴水泥凝结或膨胀不正常，如水泥安定性不稳定，水泥中含有生石灰或氧化镁，这些成分在和水化合后产生体积膨胀，产生裂缝。

⑵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。

⑶碱——骨料反应：

蛋白质、安山岩、玄武岩、辉绿岩、千枚岩等碱性骨料有可能与碱性很强的水泥起化学反应，生成有膨胀能力的碱——硅凝胶而引起混凝土膨胀破坏，产生裂缝。

⑷水灰比、塌落度过大，或使用过量粉砂混凝土强度值对水灰比的变化十分敏感，基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加。

因此，水、水泥、外渗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。

而采用含泥量大的粉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，泵送砼为了满足泵送条件：

坍落度大，流动性好，易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象，此时，砼脱水干缩时，就会产生表面裂缝。

1.2施工质量方面

⑴混凝土施工过分振捣，模板、垫层过于干燥混凝土浇筑振捣后，粗骨料沉落挤出水分、空气，表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落，造成表面砂浆层，它比下层混凝土有较大的干缩性能，待水分蒸发后，易形成凝缩裂缝。

而模板、垫层在浇筑混凝上之间洒水不够，过于干燥，则模板吸水量大，引起混凝土的塑性收缩，产生裂缝。

⑵混凝土浇捣后过分抹干压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面，形成含水量很大的水泥浆层，水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙，引起表面体积碳水化收缩，导致混凝土板表面龟裂。

⑶目前在主体结构的施工过程中，普遍存在着质量与工期之间的较大矛盾。

一般主体结构的楼层施工速度平均为５-７天左右一层，最快时甚至不足5天一层。

因此当楼层混凝土浇筑完毕后不足２４小时的养护时间，就忙着进行钢筋绑扎、材料吊运等施工活动，这就给大开间部位的房间雪上加霜。

除了大开间的混凝土总收缩值较小开间要大的不利因素外，更容易在强度不足的情况下受材料吊卸冲击振动荷载的作用而引起不规则的受力裂缝。

并且这些裂缝一旦形成，就难于闭合，形成永久性裂缝。

二、裂缝的危害和判定

2.1裂缝的危害

当裂缝的宽度超过了一定的限值就成了有害裂缝，有害裂缝的存在严重影响结构物的耐久性和适用性，而裂缝对结构的危害主要表现如下：

⑴冰冻的影响。

这点在北方地区的表现更为恶劣；混凝土一旦产生裂缝，水分就会乘虚而入，即使渗入不是很深，但当外界气温降到-2°C以下时，水分便会凝结成冰，水分结冰后体积膨胀约9%，导致裂缝边缘的散裂，而冰融循环一次这种散裂就发生一次，这样，裂缝将逐渐加宽。

⑵钢筋的锈蚀。

纵向裂缝与钢筋锈蚀的关系比较复杂，有“先裂后锈”和“先锈后裂”两种情况。

先裂后锈即由于钢筋混凝土收缩，塑性下降；同时，由于施工质量等原因引起的沿钢筋纵向裂缝和梁中沿箍筋的裂缝，常常成为空气、水分及其它侵蚀介质的通道，久而久之，使钢筋产生锈蚀。

成而削弱了钢筋的受力截面积；特别是高强钢丝，因其表面积大而截面积小，锈蚀对其危害更大。

先锈后裂即由于钢筋混凝土的炭化或氯盐的作用，使钢筋发生锈蚀；锈蚀物体积比原体积增大3～4倍，使钢筋周围的混凝土产生很大的拉力，从而引起沿钢筋长度方向的混凝土产生纵向劈裂裂缝，一旦保护层混凝土劈裂，钢筋与外界接触，甚至完全裸露于空气当中，导致锈蚀速度迅速加快。

在实际结构中，这两种情况是相互作用且同时进行的，裂缝的产生使钢筋锈蚀，钢筋锈蚀的发展又促进了裂缝的扩展；如此锈——裂——锈的恶性循环，最终导致混凝土保护层完全脱落，致使钢筋失去抵抗锈蚀的保护，甚至结构彻底破坏。

⑶引起建筑物渗漏，影响建筑物的美观和使用功能。

2.2裂缝的形态判定

2.2.1裂缝的形态

裂缝的形式多种多样；从裂缝的宽度来分，可分为微裂缝和宏观裂缝；一般将混凝土材料在化合过程中产生的宽度小于0.05mm的裂缝称之为微裂缝；它是混凝土材料固有的一种物理性质，微裂缝的产生几乎是不可避免的，它的分布不规则且不贯通；这种细微裂缝如果不扩展或是扩展在一定范围的话，它对一般的工业和民用建筑的正常使用是不会造成危害的；故这类裂缝又称为无害裂缝。

但是，在实际使用过程中，因为混凝土结构的抗拉强度要比抗压强度低得多，所以在荷载作用下或是进一步产生温差和干缩的情况下，微裂缝会开始扩展并逐渐相互贯通，从而出现较大的、肉眼可见的裂缝，这种裂缝称之为宏观裂缝，这种裂缝的宽度一般大于0.05mm。

同时，按裂缝对结构影响的不同，裂缝又可以分为结构性裂缝和非结构性裂缝，非结构性裂缝主要是由于水泥硬化干缩、外界温度和湿度变化、施工缝处理不当、钢筋腐蚀等原因造成的；而结构性裂缝主要是由受力引起的，所以结构性裂缝又叫荷载裂缝，它是工程中最常见的裂缝。

2.2.2裂缝状态的判定

通过对建筑物外观检查，可能会发现各种质量问题，其中裂缝是最为常见的现象之一。

构件上出现裂缝后，首先须要判定裂缝是否稳定（裂缝是否已经停止扩展），裂缝是否有害；根据裂缝的形成原因和特性定性的判定结构受力的状态，评定结构的安全度、刚度以及抗裂度等性能，从而找出相应的防治修补措施。

（1）裂缝是否稳定可以根据观测

观测：

定期对裂缝宽度、长度进行观测、记录。

观测的方法可在裂缝的个别区段及裂缝顶端涂上石膏，用读数放大镜读出裂缝的宽度。

如果在相当长的时间内石膏没有开裂，则说明裂缝已经停止扩展，趋于稳定状态。

但这里也要注意有些裂缝是随时间和环境变化而变化的，譬如贯穿温度裂缝在冬天由于混凝土冷缩而增大，夏天则因材料的膨胀而缩小。

又如收缩裂缝初期的发展速度迅速，在1～2年内方可趋于稳定状态；这些裂缝变化都是正常现象。

钢筋混凝土结构在各种荷载作用下，一般在受拉区是允许带裂缝工作的，只要裂缝发展是稳定的，宽度在规范允许的范围内都是正常的。

但是，裂缝稳定的结构，裂缝会不会继续扩展还要视外界的环境是否稳定，环境的变化可能引起旧的裂缝继续扩展，甚至还会出现新的裂缝，所以还应根据构件所处的具体环境加以分析。

（2）裂缝是否有害的判定

判定裂缝是否有害，原则上根据裂缝的危害程度和后果而定，一般认为下列情况的裂缝是有害的：

a.损害建筑物使用功能的裂缝，如水池、水塔开裂渗漏水进而影响使用的。

b.宽度超过规范规定限值的裂缝，沿钢筋纵向裂缝。

c.严重降低结构刚度或影响建筑物整体性的裂缝。

d.严重损害建筑结构美观的裂缝。

对于这些裂缝应根据具体情况及时进行修补处理或采取加固措施；一般情况下考虑必需修补与不需修补的裂缝宽度限值可按一类环境：

0.3mm，二类环境：

0.2mm进行划分。

当裂缝宽度介于表中必需修补和无需修补之间时则需根据经验，并通过对结构的验算结果、开裂原因、裂缝宽度及密度、裂缝性状及环境条件等因素进行综合分析，判断确定是否需要对结构进行修补和补强加固。

三、现浇楼板裂缝的防治措施及弥补处理

虽然钢筋混凝土现浇板在使用过程中，存在出现裂缝这一重大缺陷，但它与预制板相比，还是优点要大于其缺点的，并且它的这一缺点在设计与施工过程中，可以通过一定的措施，使其影响控制在规范允许的范围内。

现浇板的优点主要表现在结构性能方面，采用现浇板后，将使楼、屋盖的结构刚度及强度、建筑物的整体抗震性能得到显著的提高。

对于现浇板的裂缝问题，可以采取以下几个方面的措施，以减少或避免这些裂缝的出现：

3.1防治措施

⑴、尽可能不使用民办小厂生产的水泥，如必须使用，应认真对水泥标号及安定性进行试验。

⑵、采取严把原材料进货关、认真地对进场砂石骨料进行检验，严格控制砂的粒径及含泥量。

并做好各项试验，一经发现不合格材料进场必须立即停止使用并清除出场。

⑶、严格控制混凝土施工配合比。

根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比，严格控制水和水泥用量，选择级配良好的石子，减小空隙率和砂率以减少收缩量，提高混凝土抗裂强度。

近十几年来，为实现文明施工，提高设备利用率，节约能源，商品混凝土的使用率逐年提高。

但受剧烈的市场竞争，导致各商品砼厂商以采用大粉煤灰掺量，低价位、低性能的砼处掺剂，以及细度模数低、含泥量较高的中细砂作为降低价格和成本的主要竞争手段，导致商品混凝土质量显著下降；另一方面承包商在订购商品混凝土时，应根据工程的不同部位和性质提出对混凝土品质的明确要求，不能片面压价和追求低价格、低成本而忽视了混凝土的品质，导致混凝土性能下降和收缩裂缝增多。

同时现场应逐车严格控制好商品混凝土的坍落度检查，以保证混凝土熟料的半成品质量。

3.2现浇楼板裂缝的弥补处理

针对楼板裂缝的发生，应在楼地面和天棚做好妥善的处理工作，然后再进行装修使用。

⑴.对于一般混凝土楼表面的龟裂，可先将裂缝清洗干净，待干燥后用环氧浆灌注或用表面涂刷封闭，施工结束后如发现龟裂,可用抹压一遍处理。

⑵.其他一般裂缝处理施工顺序为：

清洗半封后用1∶2或1∶1水泥砂浆抹平养护。

⑶.当裂缝较大时，应沿裂缝用无齿锯锯成八字形凹槽，冲洗干净后，用1∶2水泥砂浆抹平养护，也可以用环氧胶泥嵌补。

⑷.当楼板出现裂缝面积较大时，应对楼板进行静载实验，检验其结构安全性，必要时可在楼板上增做一层钢筋网片，以提高板的整体性。

⑸.通常贯通的危险结构裂缝,裂缝宽度大于0.3毫米的采用结构胶扁钢加固补强,板封用灌缝胶高压灌胶。

3.3商品混凝土的改善

商品混凝土的性能改善目前已普遍采用泵送商品混凝土浇筑，但受激烈的市场竞争，导致各商品混凝土厂商以采用大粉煤灰掺量，低价位、低性能的外加剂及细度模数低、含泥量较高的中细砂作为降低价格和成本的主要竞争手段。

因此建议有关部门牵头，尽快健全和统一对商品混凝土厂商的行业管理，并根据成本投入比例，相应和合理地提高商品混凝土的市场价格（特别是用于地下室和住宅楼面工程的混凝土），促使厂商转变观念，控制好原材料质量，选用高效优质外加剂改善和减小混凝土的收缩值。

建立好控制体系严格控制混凝土的用水量（不大于180kg/m3），不允许随意对商品混凝土加水；严格控制掺和料的用量，对粉煤灰掺量不得超过水泥用量的15%，矿粉掺量不超过水泥用量的20%；有条件时，在混凝土中加入纤维等抗裂材料。

另一方面承包商在订购商品混凝土时，应根据工程的不同部位和性质提出对商品混凝土的质量要求，不能片面压价，追求低价格、低成本而忽视了商品混凝土质量，导致楼面收缩裂缝增多。

同时现场应逐车控制好商品混凝土塌落度检测，以保证混凝土的成品质量。

3.4施工中应采取的主要技术措施

楼面裂缝的发生除以阳角45度斜角裂缝为主外，还有较常见的两类：

一类是预埋线管及线管集中处；另一类为施工中周转材料较集中和较频繁的吊装卸料堆放区域。

现从施工角度进行综合分析，并分类采取以下几项主要技术措施：

⑴、重点加强楼面钢筋网的有效保护措施钢筋在楼面砼板中是受抗拉力，起着抵抗外荷载所产生的弯矩和防止砼收缩和温差裂缝发生的双重作用，而这一双重作用均需钢筋处在上下合理的保护层前提下才能确保有效。

实际施工中，楼面下层的钢筋网在受到砼垫块及模板的依托下保护层较易正确控制。

但当垫块间距放大至1.5米时，钢筋网的合理保护层厚度就无法保障，所以纵横向的垫块间跨限制在1平方米中放2块。

与此相反，楼面上层钢筋网的有效保护，一直是施工中的一大难题。

其原因：

板的上层钢筋一般较细，施工中受到人员踩踏后容易弯曲、变形、下坠，钢筋离楼层模板的高度较大无法受到模板的依托保护；各工种交叉作业，造成施工人员众多、行走十分频繁，尤其砼泵管装拆时无处落脚难免被大量踩踏，上层钢筋网的钢筋小马凳设置间距过大，甚至不设（仅依靠楼面梁上部钢筋搁置和分离式配筋的拐脚支撑）。

根据施工实践，建议楼面双层双向钢筋（包括分离式配置的负弯矩筋）必须设置钢筋小马凳，其横向间跨不应大于700毫米，特别是对于Φ8一类细小钢筋，小马凳的间距应控制在600毫米以内（即每平方米不得少于3只），同时采取下列综合措施加以解决：

a、尽可能合理和科学地安排好各工种交叉作业时间，在板底钢筋绑扎后，线管预埋应及时穿插，做到不留或少留尾巴，以减少板面钢筋绑扎后的作业人员数量。

b、在楼梯、通道等频繁和必须的通行处应搭设临时简易通道（或铺设跳板），以供施工人员通行。

c、加强教育和管理，使全体操作人员充分重视保护板面负筋的正确位置。

行走时，应自觉沿钢筋小马凳支撑点通行，不得随意踩踏中间部位钢筋。

d、安排足够数量的钢筋工（一般应不少于3-4人）在砼浇筑前及浇筑中及时进行整修，特别是支座端部受力最大处以及楼面裂缝最易发生处（四周阳角处、预埋线管处以及大跨度房间外）应重点检查和修复。

e、砼工在浇筑时对裂缝的易发生部位和负弯矩筋受力最大区域，应铺设临时性活动跳板，扩大接触面，分散应力，尽力避免上层钢筋受到重新踩踏变形。

⑵、预埋线管的集散处是截面混凝土受到较多消弱，从而引起应力集中容易导致裂缝发生的部位。

尤其是当预埋管线的直径较大，开间宽度也较大，并且线管的敷设走向又垂直于混凝土的收缩方向时，就很容易发生裂缝。

所以可以采用：

a.增设垂直于线管的短钢筋网加强，ö6—φ8，间距≤150mm，两端的锚固长度应不小于300mm。

b.线管在敷设时应尽量避免立体交叉穿越，交叉处可以采用线盒。

并且当线管数量很多时，宜按预留孔洞构造要求在四周增设上下各2ö12的井字形抗裂构造钢筋。

⑶、材料吊卸区域的楼面裂缝防治目前在主体结构施工过程中，普遍存在质量与工期的矛盾。

一般主体结构的楼层施工速度平均为5-7天左右一层，最快时甚至不足5天一层。

因此当楼层砼浇筑完毕后不足24小时的养护时间，就忙着钢筋、钢管、模板等材料吊运施工，这就给大开间部位的房间雪上加霜。

在强度不足的情况下受材料吊卸冲击振动荷载的作用而引起不规则的受力裂缝。

并且这些裂缝一旦形成，就难于闭合，形成永久性裂缝，这种情况在高层住宅主体快速施工时较常见。

对这类裂缝的综合防治措施如下：

a、主体结构的施工速度不能强求过快，楼层浇筑完后的必要养护必须获得保证（一般不宜≤24小时）；主体结构阶段的楼层施工速度宜控制在6-7天一层为宜。

b、科学安排楼层施工作业计划，在楼层砼浇筑完毕的24小时后，可做一些测量、定位、弹线等准备工作，最多只允许暗柱钢筋焊接工作，不允许吊装大宗材料，避免冲击负载。

砼终凝后可先分批安排运少量暗柱和剪力墙钢筋进行绑扎活动，做到轻卸、轻放，以控制和减少冲击振动力。

第3天方可开始吊装钢管等大宗材料以及从事楼层墙板和楼面的模板正常支模施工。

c、模板安装时，吊运或传递上来的材料应尽量分散就位，不得过多地集中堆放，以减少楼面集中荷重。

d、对计划中的临时大开间材料吊装堆放区域部位（一般约40平方米左右）的模板支撑架设前，应预先考虑采用加密立杆（立杆的纵、横向间距均不宜大于800毫米）和搁栅增加模板支撑架刚度的加强措施，以增强刚度、减少变形来加强该区域的抗冲击振动荷载，并应在该区域的新筑砼表面铺设旧木模板以保护和扩散外力，防止裂缝的发生。

⑷、对楼面砼的养护砼的保混养护对其强度增涨和各类性能的提高十分重要，特别是早期的养护可避免表面脱水减少砼初期伸缩裂缝发生。

施工中必须坚持覆盖麻袋或草包进行一周左右的养护，并建议采用喷养护液进行养护。

结论

对裂缝的弥补处理采取上述综合性防治措施后，由于各种原因仍可能有少量楼面裂缝发生。

当这些楼面裂缝发生后，应在楼地面和天棚粉刷前预先作好妥善的裂缝处理工作，然后再进行装修。

根据经验，住宅楼地面上部的粉刷找平层较厚，可通过在找平层中增设钢丝网或抗裂短钢进行加强；楼板底则粉刷层较薄，且通常无吊顶遮盖，更易暴露裂缝，影响美观而引起投诉，建议采用复合增强纤维等材料对裂缝作粘贴加强处理（当遇到裂缝较宽、受力较大等特殊情况时采用碳纤维粘贴加强）。

复合增强纤维的粘贴宽度以350-400毫米为宜，既能达到良好的抗拉裂补强作用，又不影响粉刷和装饰效果，是目前较理想的裂缝弥补措施。

总而言之，只要我们在施工中加强各方面的管理、监督，裂缝的通病是可以防冶的。

致谢

本论文是在···老师的悉心教诲指导下完成的，在整个毕业设计期间，得到了导师的认真指导和帮助，在导师的严谨学风和渊博学识使本人受益匪浅，在此表示诚挚的敬意和由衷的感谢。

同时要感谢学校领导和老师给我们提供的良好的环境和热心指导。

感谢在百忙中评阅论文和参加答辩位领的各导和老师，由于首次写《楼面裂缝的分析与防治措施》的论文，错误和漏洞一定不少，望各位老师不吝赐教。

最后感谢母校给予本人深造的机会。

参考文献

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