现浇板裂缝.docx

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现浇板裂缝

现浇板裂缝

　　当前在钢筋混凝土民用建筑物中，现浇混凝土楼板出现变形裂缝的现象较为普遍，已成为商品房质量纠纷、投诉的热点问题，它不仅影响使用功能，有损外观，而且破坏结构的整体，降低其刚度，引起钢筋腐蚀，影响持久性强度和耐久性。

本文根据具体的工程实践和实验室的长期对比观测，对现浇混凝土楼板裂缝的产生原因及施工控制措施进行深入的探讨。

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混凝土楼板裂缝产生的原因！

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　　1．1材料方面的因素

（1）水泥品种。

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。

一般说，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的含量对混区土收缩的影响显著。

（2）混合材料品种。

其种类、掺量和比表面积的大小是影响水泥干缩性的主要因素。

粉煤灰的比表面积最小，混凝土干燥收缩随粉煤灰掺量的增加而减小。

　　（3）骨料品种。

混凝土收缩随骨料含量的增白而减小，随骨料弹性模量的增加而减小，同时，又回骨料中粘土含量的增加而增大。

　　（4）混凝土配合比。

在原料一定的条件下，混凝土配合比对于缩有很大的影响，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；在用水量一定内条件下，混凝土于缩随水泥用量的增大而加大，区增大的幅度较小；在水灰比一定条件下，混凝土于缩随水灰比的增加而明显增大；在配合比相同条件下，混凝土干缩随砂率增大而加大，但增大的幅度较小。

　　（5）外加剂的种类和掺量因素。

掺用化学外加剂都会使混凝土收缩有不同程度的增大。

掺减水剂用于改善混凝土和易性，增大坍落度时，掺减水剂的混凝土收缩略大于不接的收缩值；掺减水剂用于减水，提高强度或节约水泥时，掺减水剂混凝土的收缩接近或小于不掺的收缩值。

　　掺氯化钙早强剂的混凝土收缩比不掺的明显增大，随氯化钙掺量的增大而成倍增长；而掺三乙醇胺与氯化钠复合剂混凝土收缩比不掺的大，但增大的幅度相对掺氯化钙早强剂小。

　　1．2施工方面的因素

　　（l）混凝土的制备与浇筑

　　①外加剂拌合不均匀导致外加剂损失较大，不能充分发挥作用。

②混凝土搅拌时间不足。

③粗。

细骨料及拌合水人仓温度偏高，使得浇筑温度过高。

④搅拌和运输时间过长，使混凝土拌合物出现离析、泌水和沉陷。

⑤泵送混凝土，因流动性要求高，过量增用水泥和水。

⑤浇筑顺序不合理，出现施工”冷缝”或施工缝处理不当。

③浇筑速度过快，捣固不足或过度振捣使混凝土产生离析和泌水，在表面形成水泥含量较多的砂浆层。

③混凝土终凝前钢筋被扰动。

③混凝土浇筑过程中，未能很好地保护楼板负筋，使截面有效高度减小。

④混凝土保护层过薄或保护层处集料过少。

（2）模板施工因素

　　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。

③拆模过早，混凝土硬化前过早承载或受到振动。

④模板漏浆、渗水。

　　（3）混凝土养护因素

　　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后期养护不够，使混凝土碳化加剧，造成碳化收缩。

③混凝土养护初期受冻。

　　（4）楼板施工完成后，混凝土终凝初期，施工机具和材料集中，或过早进入下道工序施工，造成较大施工荷载和震动，使其产生裂缝。

　　1．3周围介质因素

　　①空气的相对湿度越低，混凝土收缩越大。

②空气温度升高，混凝土的于缩随之增大。

③长期风吹、日晒也会使混凝土收缩增大。

　　2　程实例与试验分析

　　2．1程实例的楼板裂缝情况

　　笔者通过对大量的工程实例观测，发现混凝土的楼板裂缝大多数在板面沿楼板支座边0．3m范围内平行于支座展开，甚至有些楼板四周均出现连续的裂缝，在板角处裂缝与相邻两支座成45”角裂缝尤为普遍；还有一部分裂缝出现在板跨中位置，这类裂缝多出现在一些跨度小，刚度大的小区格板块。

所有这些裂缝大多在工程验收后过一段时间才发现，这时楼板基本没有承受使用荷载，当冬季气候干燥时或气温较高而不通风的开间内裂缝就出现的更多。

有时裂缝宽度在水泥砂浆找平层表面被放大，实际宽度大多在0．3mm以内，45”角裂缝及跨中裂缝大多贯穿楼板，而沿楼板支座边展开的板面裂缝有一定的深度，但一般不贯穿楼板，这些情况均与楼板受力特征相吻合，且符合不均匀收缩或约束收缩裂缝的特点。

　　比较混凝土的使用情况及浇筑时的气温情况表明：

①商品混凝土由于采用泵送，混凝土的流动性要好，因此一般商品混凝土的坍落度都较大水灰比较大，如保证水灰比则要增加水泥用量，这样就使混凝土在硬化阶段出现收缩裂缝；虽然目前商品混凝土使用了一定量的粉煤灰，但从实际观察来看并没能完全地解决问题。

②在夏季高温季节浇筑混凝土，由于混凝土中水分蒸发较快，易引起混凝土干缩裂缝，这是因为楼板混凝土水分蒸发在表层比内部快得多，表面混凝土的收缩受到下层相对不收缩的内部混凝土的约束引起拉应力，所以混凝土表层很容易产生塑性开裂。

　　2．2试验及观测分析

　　①针对上述楼板裂缝情况，笔者在某住宅小区施工过程中，通过分析比较，着重对商品混凝土配合比出现单位用水量偏大的不合理现象，结合现场情况进行改进，主要通过掺加减水剂，来达到降低单位用水量和提高混凝土和易性，从而减少收缩裂缝。

具体配合比见表回：

　　表1　配合比基本情况

　　编号水泥品种水泥用量（kg/m3）外加剂坍落度（cm）备注

　　配1塔牌

　　4250.6328363:

1:

0.1:

2.29:

4.25FDN330N50.49%8～10商品混凝土

　　配2嘉应

　　4250.45：

1:

2:

2.32:

3.11FDN4400.3%3.5～5改进后配合比

　　注:

　1.设计强度等级均为C202.用砂均为本地中砂，粗骨料粒径5－31.5mm，现场控制最大粒径40mmm，自然级配。

　　3.商品混凝土掺加水泥用量10%的粉煤灰；因供应原因，现场配合比未能掺加粉煤灰。

　　②在工程实施过程的同时，笔者对商品混凝土及自拌混凝土，分别取样5组及7组制作收缩试件，在实验室通过仪器进行测量，测量数据已记录到250d左右，开始7d用麻袋湿水覆盖，7d后自然放置。

收缩曲线见图1：

　　从收缩曲线来看，混凝土初期变形受温度变化影响较大，且在秋季开始由于气候干燥而收缩变形较前期都有不同程度的加快；经调整配合比后的自拌混凝土的收缩量明显比商品混凝土小，足以说明改进后现场自拌混凝土的综合性能比商品混凝土好。

工程竣工验收四个月后（即混凝土浇筑约九个月后）笔者会同施工现场人员对两种配合比楼板进行全面检查，只在使用商品混凝土的楼板发现了个别裂缝，而使用改进配合比的混凝土楼板未发现任何裂缝。

当然这与施工中采取的各项配套措施，如：

加强模板支撑的刚度、控制楼板负筋就位、在裂缝敏感处加铺钢丝网、增设后浇带、用麻袋蓄水养护、控制施工进度等密不可分。

　　3混凝土楼板施日期裂缝控制途径

　　3．1混凝土楼板施工期常见裂缝概念

　　混凝土楼板施工期常见裂缝主要是由于混凝土所含水分变化，化学反应及温度降低等因素引起体积缩小（即混凝土收缩），由于钢筋或相邻部位的约束作用，收缩引起拉应力，而混凝土的抗拉强度不高，产生开裂。

引起混凝土收缩的因素较为复杂，所以必须以系统的观点进行整体考虑，在施工期间应采用系统的控制方法，克服混凝土失水和温度变化作用，减少楼板裂缝的产生。

　　3．2混凝土楼板施工期裂缝的主要控制途径

　　从混凝土强度的角度来看，混凝土楼板出现裂缝控制的关键在于如何使各种作用产生的拉应力小于混凝土的实际抗拉强度。

　　分析裂缝产生机理，可总结出混凝土楼板施工期裂缝因素主要关系途径如图2：

　　4混凝土楼板裂缝控制措施

　　4．1收缩裂缝

　　混凝土用于水泥水化所需的水量只有水泥重量约25％左右（即水灰比0，25），但因混凝土浇筑操作的需要，加人的水往往多出水化作用需要的几倍，这些多余的水分蒸发产生体积收缩，称为湿度收缩，同时水泥水化作用也会引起体积收缩，称为自缩。

这两种收缩以湿度收缩尤为突出，收缩值和水泥品种、用量、拌和水量，骨料规格，振捣密实性及养护好坏等因素有关，施工中常见的混凝土收缩裂缝有塑性收缩裂缝，沉降收缩裂缝，干燥收缩裂缝。

（1）塑性收缩裂缝

　　塑性收缩裂缝多出现在干燥或刮风天气，裂缝多为中间宽，两端渐细，且长短不一，分布无规律，互不连贯，混凝土拌制后一段时间内水泥的水化反应激烈，分子链逐渐形成，出现泌水和体积缩小，多发生在搅拌后3－12h内，终凝前较为明显，又因混凝土处于塑性状态，表面水分蒸出过快，产生急剧的体积收缩而产生裂缝，对混凝土楼板影响深度相对较大。

（2）沉降收缩裂缝

　　混凝土浇筑后，骨料颗粒沉落，水分上升，因受到钢筋或大的粗骨料的阻挡，使混凝土相互分离，或因混凝土本身组成材料沉落不均造成开裂，这类裂缝多表现为沿钢筋的纵向裂缝及表面龟裂，裂缝较浅较宽，通常在混凝土浇筑后发生，硬化后停止。

　　（3）干燥收缩裂缝

　　硬化混凝土在约束条件下的于缩也是楼板产生裂缝常见原因之一，因为养护不周，风吹日晒，水泥水化和表面水分散失过快，而内部湿度变化小，表面干缩受到内部混凝土的约束引起拉应力而导致表面开裂。

　　4．2温度裂缝

　　混凝土楼板受环境温度的影响，产生热胀冷缩变形，当变形受到约束，便会产生应力导致裂缝，混凝土施工早期由于内外温差过大引起内约束裂缝，通常出现在混凝土表面，而由于平均降温过大引起的外约束裂缝，多发生在施工后几个月或更长时间，多为贯穿裂缝，混凝土配合比及性能、环境条件、结构、施工及养护条件等五个方面均可能导致混凝土产生温度收缩裂缝。

　　4．3裂缝系统控制措施

（1）混凝土的材料、配合比、性能选择方面

　　①选用低热、干缩值小的水泥。

②严格控制粗细骨料的含泥量及粗骨料粒径，选用结构致密、吸水率小、干缩值小的骨料。

③严格控制混凝土配合比，降低水灰比及砂率，选用单位用水量低的混凝土。

④掺用合适的减水剂，减少单位用水量。

⑤掺用保水性能好、颗粒细的粉煤灰。

⑤改善骨料级配，采用低流态混凝土。

①选用具有热膨胀系数小、导热性好、比热大、弹性模量低、徐变大、能微膨胀、干缩率小的混凝土。

（2）混凝土施工、浇筑工艺方面

　　①降低拌合水、粗骨料的温度，将浇筑时间安排在低温季节或夜间，降低浇筑温度。

②加强模板及支撑刚度，模板用水均匀湿透，避免模板干燥吸水必要时可采用钢模板。

③在高温季节施工时，应缩短混凝土运输时间，加快混凝土人仓覆盖速度，缩短混凝土曝晒时间，对混凝土运输工具隔热遮阳等方法减少混凝土温度回升。

④采用高频振捣器振捣，加强捣固，提高密实度。

⑤混凝土浇筑后，及时覆盖、洒水、必要时初凝前进行二次捣固或终凝前表面进行二次抹压。

⑤合理安排施工程序，避免楼板混凝土终凝初期，出现较大的施工荷载和震动。

（3）混凝土养护方面

　　①冬季混凝土表面进行保温，延缓拆模时间。

②加强混凝土养护，必要时采用麻袋覆盖等储水养护，同时要做到及时养护，适当延长养护时间。

　　（3）附加构造措施

　　①较长的楼板设置收缩缝，膨胀加强板带或后浇带，降低约束体刚度和体积，削弱温度应力。

②在裂缝敏感部位，适当配置温度筋。

　　综上所述，现浇混凝土楼板在施工期间所导致的裂缝，主要是由于材料选择不当和施工工艺不完善造成的，只要我们严格把好材料进料关，系统控制施工工艺，严格操作程序，现浇混凝土楼板的裂缝问题是可以得到解决的

三维现浇板防裂技术实践

□蔡瑞平

随着砖混建筑工程钢筋混凝土现浇板的普遍使用，面板裂缝是建筑施工人员头疼的问题，如何解决这个问题，在施工实践中我们对裂缝的形态、原因进行了研究，创造了三维现浇板防裂技术，并在工程中运用，取得了较好效果。

　　一、裂缝现状

　　裂缝形态具有多样化的特点，一般出现在建筑物两侧的四个角处，即楼面45°角斜裂缝。

这种裂缝一般在浇筑两个月后出现，且80%以上贯穿整个板厚，宽度在0.3毫米左右。

这种裂缝按照成因不同，建筑学上分为温度缝和收缩缝两种，均属非结构性裂缝。

它虽然不影响结构安全，但对结构正常使用和观感有影响，使用者缺乏安全感，投诉较多。

　　二、裂缝原因

　　我们对30栋有现浇板裂缝的住宅楼进行了调查，发现裂缝原因主要在设计、施工和材料三个方面。

（一）设计原因

　　混凝土结构设计规范对钢筋混凝土结构伸缩缝的最大间距作了明确规定。

当建筑物长度超过40米时，宜设计伸缩缝。

有些设计采用后浇代替伸缩缝的设置，由于混凝土现浇板因温度变化在板内产生拉应力，建筑物结构中易造成应力集中释放，当后浇带处置不好时，极易产生裂缝。

　　建筑物角部未按抗裂等需要设置双层双向配筋加构造配筋，遇温度变形时，弧内主拉力应力较大造成角部45°角出现裂缝。

同样，当混凝土收缩时，也会因圈梁对板存在的约束使收缩变形受阻而在每块板的角部出现较大的拉应力。

建筑物的角部因温度变形及混凝土收缩产生的拉应力共同作用极易造成45°角开裂，成为住宅工程出现裂缝的重灾区。

（二）施工原因

　　混凝土现浇板内上层钢筋撑脚少，且浇捣过程中未搭设临时跳板，施工操作人员在钢筋层上来回走动，常把上层钢筋踏下，浇捣时又未将钢筋及时复位，致使现浇板的上层钢筋保护层过厚，板的有效高度减少。

这时现浇板上部较厚的素混凝土层因抗拉强度低，当板内出现拉应力后极易产生表面裂缝。

　　施工方法不当，现浇板使用振动棒振捣，混凝土振捣不密实，或过度振捣使混凝土产生离析，也会增加混凝土的收缩而产生裂缝。

埋线管造成的裂缝，PVC埋管与混凝土的粘结性差，无法共同工作，通常埋管对混凝土板截面承载力起到减弱作用，如线管的敷设位置不对，或板内布管密集且重叠等情况，又未在此部位采用局部补强措施，极易因混凝土的收缩在线管位置产生裂缝。

使用水灰比过大的混凝土浇捣现浇板，混凝土内自由水快速蒸发，使混凝土的凝结早期就出现裂缝，因未及时二次抹平，封闭裂缝，结果留下永久裂缝。

水灰比越大，混凝土强度越低，收缩量越大。

　　现浇板面积大，在混凝土硬化过程中由于养护不当，混凝土表面的游离水散发后，混凝土胶凝体失水收缩在板表面产生拉应力，而面层早期强度低不足以抵抗，这样因抗拉强度不足而导致在混凝土表面出现不规则干缩裂缝。

　　模板支撑系统由于强度、刚度、稳定性不足以及支模方式不当，致使混凝土在浇筑过程中出现局部变形而导致现浇板开裂，另外因模板材准备不足或模板周转过快，在未达到混凝土拆模强度时强行拆模且不能满足其上部的施工荷载而导致现浇板开裂。

　　施工单位浇捣混凝土时未设置板厚的标高控制点，板厚难以控制；有的施工单位甚至偷工减料，故意减少板厚，降低了现浇板的承载力，造成混凝土现浇板开裂。

　　（三）原材料原因

　　粗骨料级配不好，有的工地使用细砂浇捣混凝土，造成相同等级混凝土的水泥浆用量增加，增加混凝土的收缩量。

　　砂石杂质含量高，骨料的杂质含量应严格控制在规范允许范围内，杂质含量超标不但影响混凝土的强度和耐久性，而且会增加混凝土的裂缝。

　　三、三维施工技术

　　所谓三维防裂施工技术，就是从设计、材料、施工工艺上综合处理，从而避免现浇板的裂缝现象。

（一）设计改革

　　主要包括设计长度、钢筋配置、新材料配置、跨度及截面积5个方面的改革。

　　建筑物长度改革。

建筑物设计长度一般控制在40米以内；钢筋配置改革。

建筑物设计钢筋配置时，现浇板内采用小规格、小间距配置，板内配置间距在150毫米以内，屋面板采用双向配置，配置间距不允许超过150毫米中心放射配置。

这种配置能有效增加现浇板的抗裂性能，大大减少可见性裂缝；新材料配置。

建筑物设计时，其外墙内保温应配置采用硅藻土隔热砂浆，并对墙厚度作具体规定，南墙可配置为15毫米，北墙可配置为30毫米，东西墙可配置为20毫米，其硅藻土隔热材料的导热参数小于0.12w/m.k，能很好地避免内外墙冷桥现象出现。

建筑物设计时斜屋面保温采用导热参数小于0.028w/m.k的厚聚苯乙烯泡沫型料板，弧形屋面保温采用2层，分别为25毫米厚、20毫米的保温隔热砂浆，能够减少屋面现浇板温差而形成的裂缝；楼层板跨度改革。

建筑物设计时，楼层现浇板跨度控制在4200毫米以内，并采用100毫米以上板厚，屋面现浇板厚度则要求为120毫米以上，从而增加板的刚度和现浇板的早期承载力；屋面混凝土构件及圈梁截面改革。

要精确计算，尽可能减少屋面混凝土构件和圈梁的截面积，降低刚度，减少约束力，提高现浇楼板的抗裂性。

（二）材料要求

　　要强化材料进场验收管理制度，进场材料均须抽检合格后方可使用。

要采用连续级配的配料，采用中粗砂、水泥浆，砂石含泥量不得超标。

　　（三）施工技术

　　施工前根据工程实际情况以及工程主体施工的天气情况编写施工组织设计及施工细则，并经监理审查修改，施工时严格按此执行。

　　加强技术交底工作。

项目部要编写详细的作业指导书，按不同工种分类编号，施工操作人员人手一份；作业指导书内容要详尽，反映每道工序易出现的问题、解决方法以及操作要点。

　　模板支撑体系验算设计确定。

上层支撑与下层支撑应在同一垂直位置上，支撑之间设好拉杆，琵琶支撑间距控制在800毫米以内，确保其有足够的强度、刚度和稳定性；现浇板按要求起拱，模板标高允许偏差控制在±2毫米。

混凝土浇捣时配专人看模，模板拆模需达到龄期，未达到龄期时必须提供混凝土同条件养护试块强度报告，达到规范要求强度，并经监理核查，认证签字后方可拆模。

　　浇捣混凝土前设置板厚标高控制点，严格按照设计板厚浇筑混凝土，标高控制点标注在柱筋上。

当柱距超过2米时，在梁内焊钢筋标注，找平时必须带线找平，面层平整度控制在3毫米以内。

混凝土在浇捣前搭设临时跳板，禁止施工操作人员在钢筋上任意走动，钢筋工配专人检查上层筋的位置，确保上层钢筋不偏位。

　　混凝土振捣由专人负责，责任明确，采用平板式振动器振捣，混凝土初凝前二次收光压实混凝土。

斜屋面混凝土内掺防渗抗裂剂（HCL-1），屋面混凝土经振动棒振捣后用平板振动器由下向上振动使之密实，少量振捣不实之处用木蟹拍实。

板上部浮浆则用刮尺刮除，确保混凝土密实，减小其收缩。

　　埋线管在施工时考虑其走向分布，避免在某处交叉集中，施工过程中确保位置正确。

管线交叉集中处采用钢丝网局部加强。

给水管一概不在现浇板内预留槽。

　　配料时，严格控制混凝土的水灰比，严格按照材料的重量比，工地设地磅，砂石分开计算。

混凝土送至操作面时的塌落度控制在80毫米内，控制混凝土收缩量。

　　气温高于30°C时，混凝土浇筑完毕6小时内进行养护（当气温低于30°C时为12小时内），楼面覆盖草包或麻片后浇水养护，养护工作由专人负责，养护时间为14天。

　　四、三维施工技术效应

　　我们研究的三维现浇板防裂技术，在南京、上海、无锡、北京等地区的15个住宅小区项目工程进行示范性推广和实施，效应明显。

根据检测和用户反映，具有4方面的效应，一是建筑产品质量提高。

2005年对所进行的示范工程15个住宅小区项目，测点60个，均无一处裂缝；二是提高住宅楼用户的安全感。

由于住房无任何明显裂缝，购房户买的顺心，住的放心。

15个住宅小区有住户1862户，我们调查了其中的1126户，60%用户表示非常满意，40%用户表示满意，满意率为100%；三是促进了社会稳定。

示范工程均无投诉事件，为构建和谐社会起到了很好的促进作用；四是提高了建筑物的美观度。

（作者单位：

江苏省如东县建工局）

依据混凝土裂缝宽度，深度以及扩展情况，采取不同的处理方法。

（一）对于浅表面裂缝（沉缩裂缝，干缩裂缝），缝宽小于0.5m，可用下列方法：

　　1.裂缝表面清理干净，用水泥浆刮抹。

　　2.稍深一些的裂缝，沿裂缝凿去薄弱部分，用水冲洗后，用1：

2水泥砂浆修补。

（二）裂缝较深（10mm以上）

　　1.注射环氧树脂黏合剂。

注射前，用电吹风吹干裂缝，然后用注射器把黏合剂缓慢注入，至全部充满。

2.裂缝口扩成v型，用毛刷清除粉末，用电吹风吹干，在扩口内填入环氧树脂胶泥即可

混凝土楼板裂缝的原因很多：

1、水灰比过大，2、混凝土强度低，3、养护不及时，4、砂石的含泥量过大，5、气温过高或过低，6、水泥安定性不合格，7、模板拆除过早等。

处理方法：

用911建筑胶拌成素水泥浆，像刮腻子一样刮一遍就行了