浅析民用建筑现浇钢筋混凝土楼板开裂原因.docx
《浅析民用建筑现浇钢筋混凝土楼板开裂原因.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《浅析民用建筑现浇钢筋混凝土楼板开裂原因.docx（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
浅析民用建筑现浇钢筋混凝土楼板开裂原因
职称评审副论文：
浅析民用建筑现浇钢筋混凝土楼板开裂
原因及预防措施
云南省第四建筑工程公司
杨友斌
浅析民用建筑现浇钢筋混凝土楼板开裂
原因及预防措施
杨友斌
（云南省第四建筑工程公司第七工程处
钢筋混凝土工程在整个工程中占主要地位，目前采用普遍，这项工程项目施工得好，能保证工程质量，在社会主义建设事业中起着良好的作用。
钢筋混凝土梁板施工中产生裂纹、裂缝、将导致渗透、漏水。
裂纹的原因、形式有其不同，如能找出其原因，并能加以研究、解决、防止，这是工程技术中不可缺少的组成部分。
钢筋混凝土梁板的裂纹分为有规则和无规则两种，有规则的裂纹多数发生在梁边、墙边，无规则的发生在板中。
这些问题多数是施工上造成的。
钢筋混凝土楼板裂纹一般是不会造成楼房倒塌的。
但是裂纹发生在卫生间或屋面板时，在下雨或久雨时出现的渗透、漏水给天棚、墙面造成黄斑、抹灰脱落，室内的整洁、美观受到破坏，给人的生活带来不便和威胁。
为提高建筑结构的整体性及抗震性能，近年来在民用建筑中普遍设计应用现浇钢筋混凝土楼板、楼盖。
但从应用中也发现很多问题，尤其新建工程裂缝问题表现的更为突出，基本已经成为一个较普遍的质量问题。
现就现浇楼板裂缝产生的原因及预防措施进行一些分析。
一、现浇楼板裂缝的形态特征及性质
从处理过的工程中发现现浇混凝土楼板的裂缝位置、形态特征大致有以下几种：
1、裂缝在现浇板角部，并与现浇板边缘约成45°，斜向发展；
2、在现浇板的跨中，近似直线型发展；
3、在现浇板的边缘，近似直线发展；
4、不规则裂缝；
采用回弹法、钻芯修正法对现浇板的检测结果反应：
一般现浇板的混凝土强度推定值均达到楼板设计强度要求，钢筋的配置基本上满足设计要求。
因此该裂缝不是结构应力裂缝，而是温度的收缩应力裂缝，此裂缝对结构承载力是没有影响，但是对结构的耐久性和使用功能是有影响的。
因此必须对裂缝进行封闭处理。
二、现浇钢筋混凝土楼板开裂原因
楼板裂纹的原因与模板工程的安装拆除、混凝土的原材料及施工过程、保护、水的养护过程以及设计方面等一系列的施工有关系。
1.模板的安装
（1）模板的支撑系统：
模板的支撑系统应具有足够的刚度和稳定性。
在施工混凝土时，由于人工操作，斗车来往，梁板下支撑受力不足产生弯曲，梁板也随着下沉，梁边出现直纹，板边出现乱纹，这些现象均是支撑不当的缘故。
（2）施工支撑用料：
施工中由于注意不够，在选用木支撑时，未能根据现有梁的大小进行选用，支撑大小，在一排支撑中有连续几根都是小支撑，造成在混凝土的重压下支撑弯曲，梁或板随之下沉，在梁边产生裂纹。
目前大量采用钢管脚手架做支撑系统，但由于支撑梁板下的脚手架间距过大，不能承受混凝土浇注时产生的荷载，也会造成同样的裂纹。
（3）横担木选用、排施：
横担木一般选用6×8cm方木在梁之间排放，不能为节省材料选用4×6cm的规格。
排放的间距不能过大，大于60cm时，模板受压强度就不够，每平方米板面混凝土、人及振动机械有300kg以上，由于横担木小、支撑间距大、板跨大、板面承受压力不够，使板面混凝土产生一些无规则的裂纹。
（4）垫板：
有的工程在支撑下选用20~30cm、厚2.5cm的垫板，这样的垫板在楼上可用，在地面是不行的，因地面有些是回填土，软硬不均，一根支撑承受混凝土的压力，重的要1t以上，光靠这一小块板来承受压力是不够的，这样使梁板下沉不增均，在梁边、板面产生一些裂纹。
（5）基础处理：
这里的基础是指支撑下的基础，是施工中常被忽视的工作。
在捣固混凝土时，为了操作方便，先用干土松填，在捣固混凝土时浇水，水竟然往基础墙基灌注，产生了严重的下沉，在混凝土捣灌时可能要发生工程事故或紧急暂停，或是扒掉混凝土从基底加固重新安装支撑。
边就造成人力、材料的损失，耽误了时间，轻的使梁板下沉，造成混凝土的裂纹，梁的断裂。
因此基础处理是件重要工作，不可忽视。
（6）支撑的加固：
在施工中也是常被忽视的，以为是次要的工作。
由于加固不够牢，方法不好，在混凝土施工时，支撑实际情况会弯曲歪斜、梁板下沉，有时也得停工加固。
轻的一时没被发现，混凝土施工后，梁边或板面也产生裂纹。
（7）楼板的装钉：
由于技工手工不一，注意不到或者经验不够，在钉模板时都是密钉的，其实不然，要看板本身的含水情况：
如果板很潮湿，已经膨胀到最宽的尺寸；另一种是生木新加工的板，这两种情况可以密钉模板。
有的模板是干的、板宽缩小到紧窄尺寸、吸水后要膨胀的，装钉时应留0.5~1.0cm的板缝，因为板宽一般是10~20cm，5%的胀宽是有的，模板浇水后刚好由于膨胀使板缝吻合。
如果干板密钉，在浇水后将产生拱板或在混凝土施工后，由于板向上的拱力过大，迫使混凝土板产生死裂纹，这种是直线短纹。
2、模板的拆除
模板在拆除过程中因混凝土未达到规范规定的拆模时间及要求，也会造成楼板开裂
二、混凝土自身原因
混凝土收缩裂缝产生的机理是：
混凝土在结硬过程中，体积会发生变化，水泥石会产生水化热，由于构件内部和表面升温和降温速度不同，混凝土的收缩变形就不同，混凝土的收缩变形受到外界的约束时，就会产生较大的收缩应力，当收缩应力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土就会产生裂缝。
引起现浇混凝土楼板收缩开裂的原因大概有以下几点：
1．材料方面
（1）混凝土配合比、水灰比
由于混凝土配合比不当，造成混凝土分层离析，特别是梁板结构的板，由于混凝土的离析，上部出现富水泥浆层，收缩大，引起楼板面的不规则裂缝。
目前采用的商品混凝土，为了保证商品混凝土的流动性能，坍落度较大，因此水灰比也较大。
而混凝土中参与水化反应的水量仅为游离水的20－25％，而大部分水是为了保证混凝土和易性的要求，这些游离水在蒸发后会在混凝土中产生大量毛细孔增加了混凝土的收缩。
（2）水泥品种等级，水泥用量
随着高强混凝土的应用，水泥的等级要求就高，水泥用量也就越大，水化热就越高，混凝土的收缩变形也越大。
（3）粉状掺合料大、品质不良引起的裂缝
粉剂掺合料的使用，如掺加粉煤灰、矿渣等，也会增加混凝土的收缩。
粉状材料的用量越大，收缩也越大。
（4）粗骨料用量减少和粒径减小
为了保证混凝土的可泵性，工程中一般选用较小粒径的粗骨料，或减少粗骨料的用量。
粗骨料的用量的减少和粗骨料粒径的减小，会使混凝土的体积稳定性下降，不稳定性变大，从而增大了混凝土收缩。
（5）外加剂应用不当引起的裂缝
目前混凝土中外加剂起着不可替代的作用，但外加剂应用不当会直接引起混凝土种种质量问题，并且外加剂的使用也会增大混凝土的收缩。
①、外加剂与水泥的适应性不好
外加剂与水泥的适应性不好，将导致水泥假凝、泌水等，增加混凝土收缩，从而导致混凝土构件出现裂缝。
②、早强剂的使用
由于施工工期的需要，混凝土中往往掺加早强剂，早强剂的使用会显著增加混凝土的收缩值，引起混凝土构件开裂。
③、缓凝剂的使用
高效减水剂的使用需要克服的关键问题是坍落度损失问题，为解决坍落度的损失，高效减水剂往往复配缓凝剂，由于用于复配缓凝剂的品种繁多，部分缓凝剂会增加混凝土的收缩值，导致混凝土构件出现裂缝。
2、混凝土的施工
（1）混凝土的板面运输：
混凝土搅拌后由人工或机械运输，常用的是在楼板上用翻斗车运输。
在施工中，往往只顾用力、快步跑、猛力翻倒，而不顾楼板会产生过大振动有什么不良影响。
特别是在斗车猛力翻到时，还有目前大量采用的泵送混凝土，也会使梁板产生过大振动，使梁板下的支撑产生下水沉，使已捣固好的混凝土初凝受到不良的影响。
同时会压沉绑扎好的负压筋，拆散负筋，破坏钢筋的结构。
其二，车道的行走是固铺板位置的线路，在不断地来回行走过程中，由于用力过大，使板的支撑下产生一定下沉或梁板下支撑的松动，在这种情况下，已捣固好的梁板边或板面已产生裂纹，轻的在施工后才发现有裂纹，在车道的位置也有一些不规则裂纹。
（2）施工缝的合接：
在一层楼板施工中，因上、下午间隔，今天到明天的间隔，在停歇的时间留下了施工缝。
施工过程中不是一帆风顺的，有时由于停电、停水或搅拌机、升降机出现故障及泵送混凝土堵管等原因被迫停工，留下施工缝。
有时发生在梁中、板中的位置，如果停歇时间长，应采用人工搅拌、挑运，人工捣固，衔接整根梁、板到梁边。
产生这些情况应采取相应的措施。
接头在梁中、施工缝在板中等到重新捣固混凝土时，先泼上水，这时水已沾满了混凝土的孔隙，倒上的混凝土浆与原混凝土的结合较差。
有的捣固不认真，加上新旧混凝土捣固时间有些间隔，凝结性能略有差异，混凝土施工后，在梁板、板缝衔接处出现裂纹。
（3）混凝土的捣固：
柱梁可用插入式振动器，板面用用来板振动器，当混凝土含水率少，干燥时应加强捣固或多振动几次，有时也因混凝土配合比不调，产生石子多、浆少或才其中有点停歇，混凝土运输到场已有点干硬等原因，造成振动有困难，如捣固程度不够，那就在梁、柱或板中间生大小不一的空洞，在板面虽然没有裂纹，也产生渗透或在板下梁形成水珠的现象。
（4）混凝土的养护：
混凝土的养护有捣固前模板的浇水和施工后钢筋混凝土板梁、柱的养护，在模板装钉后或是待钢筋绑扎后，混凝土捣固前及混凝土施工过程中对柱、梁板喷水。
这一环节很重要，不少的工程由于合同的工期紧迫，时间有限，钢筋都没扎完成，就赶紧捣固混凝土，最多是边捣固边应付式的喷射一下水，这种现象对于模板的养护是不够的，浇水与没浇水差不了多少。
待到拆模时，表皮有许多麻面，混凝土板面脱皮，梁边、柱边破角或是粗糙，这是施工前浇水不够的问题。
有的因砖墙石墙已砌完，较久时间没受到雨水淋湿，墙面特别干固，在捣固楼板时浇水不足，拆模后梁边更是粗糙。
这种情况下混凝土的质量是很差的，强度也是很低的，有些模板在养护时已产生了漏水或渗透。
（5）混凝土成品保护：
混凝土施工时，因有部分梁板已经先完成，由于板面干，人好走，包括有的人上楼面观看，人过分集中，有的由于板面施工一部分，铺设车道架板堆叠在一起，产生受压力集中，混凝土施工完成后，为赶工期，等不及几天的养护就弹线分中，随着上砖，上场安装柱模和砌砖、砌石，使混凝土梁板得不到起码的凝固期和养护时间，这种情况即使是施工时没有产生裂纹、透水，由于在施工后没有养护，也会产生新的裂纹，漏水，目前这种情况是存在的
（6）其它施工原因
、混凝土强度的影响
混凝土强度未达到设计要求，同时混凝土的抗拉强度降低，从而引起楼板开裂。
如某住宅楼楼板，设计要求混凝土强度等级为C25，而实测混凝土强度仅达到16.7MPa，强度远远达不到设计要求。
、配筋和楼板厚度达不到设计要求
施工中，由于钢筋配置不符合要求、钢筋间距偏大和楼板厚度不符合设计要求，均会导致楼板开裂。
严重时，由于施工中擅自减小配筋量，则会引起构件的安全问题。
、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，致使上层钢筋的保护层厚度偏大，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。
、未采取适当的养护措施
混凝土浇注后，没有按要求进行养护，导致板收缩开裂。
三、设计方面
1、建筑平面
收缩裂缝往往出现在收缩应力集中的薄弱截面上，在建筑设计中，一般只注重建筑功能而忽视建筑结构问题。
如建筑平面不规则，而结构设计时又没有采取加强措施，在凹凸角处容易产生温度应力和收缩应力集中，从而造成板开裂。
2、楼板配筋
板配筋间距偏大，特别是板面抵抗负弯矩的钢筋未通长设置，致使在靠近板边缘处沿负弯矩筋端部出现裂缝。
而在房屋角部的板角处，双向板由于收缩是双向的，由于没有配置足够的构造钢筋，因此产生450斜裂缝。
3、楼板厚度
钢筋混凝土构件的受力是由钢筋与混凝土共同承担的，现浇混凝土楼板过薄，板的刚度势必降低，受拉钢筋和受压混凝土应力增大，板因此开裂。
4、楼板中暗埋PVC管
由于楼板较薄，因此在埋有PVC管线处楼板截面削弱很大，而楼板跨中部位一般只有一层下部钢筋，容易出现顺着PVC管线走向的裂缝，如我们发现板中部的通长裂缝经常从灯头处穿过。
三、预防现浇混凝土楼板开裂的措施
1、现浇钢筋混凝土楼板裂纹的防止
施工中如果能知道楼板裂纹的一些原因，就可以积极采取措施来防止钢筋混凝土梁板施工后裂纹、裂缝所产生的水的渗透。
混凝土收缩开裂是与材料性能有关的固有特性。
要想完全阻止裂缝的开展是不可能的，只能从施工、设计以及材料等方面加以改进，采取“防和放”的手段防止和释放收缩变形产生的应力集中，以减小和细化裂缝。
（1）模板安装及拆除中的措施
、材料的选购：
木支撑的购买规格和木质应当选好，长度一般有规格，支撑的口径不能太小，在木质坚实时应有6cm以上的梢径。
有的可到12cm，外观应直。
如果是要自行加工模板，骨料的原木、木质要好，要顺纹，结节不能太多，长度可以400~200cm，梢径10~20cm，只要台锯能锯便可，直接购买板材时，模板应统一。
、木模板的安装
横挑木的安装是模板安装的前序，其间距40~60cm，它的间距就是模板的跨度。
木模板装钉时，应根据板的含水湿度来预留板缝。
、基础处理及垫板
支撑下的基础处理对于工程的安全是很重要的，在施工后的回填土上应当夯实保证有一定的密实度，方可铺上垫板。
、支撑的加固
当模板安装完后，无论是采用木支撑还是钢管脚手架支撑，都必须进行一次支撑安装的检查和加固，确保支撑系统具有足够的强度、刚度及稳定性，以保证混凝土施工的安全。
、模板的拆除
模板拆除时，应确保混凝土强度达到设计要求及模板拆除的规范规定，方可拆除模板。
（2）混凝土施工中的措施
、混凝土的捣固:
混凝土的捣固顺序从柱、梁到板、板梁，从远到近，施工前先铺搭人行、车辆道，可以利用5×16cm~5×20cm、4.00m的架板，板下用木枋垫起，不得压钢筋。
混凝土搅拌后应随时运送浇注，停歇时间过久，产生坐浆凝固，浇注就较难，混凝土的浇注机械有插入式振动器或平板振动器。
柱的浇注如振动管带不够长，应用长竹杆用人工认真捣实，板面的浇注可以用铁销短竹杆用人工配合浇注，浇注时应告别注意梁的结合。
保证混凝土质量的关键因素是操作工人，这是重要环节，施工员必须选用可靠的操作工。
、混凝土施工缝的预留：
由于施工中会有停歇，如吃饭、上下午期间，隔天必须选定位置，留好施工缝。
在特殊的情况下，如材料不足应预先估计，如停电、停水、搅拌机械、升降机械出故障必须停歇，修检停歇时间半天以上的，必须采取措施，用人工搅拌，把梁补完整，板补到梁边。
一天捣固不完成的，应采取轮班，不留施工缝隙最好。
钢筋的保护：
在混凝土施工中，由于操作人员不加注意，钢筋常受到破坏，特别是负弯矩筋受到踩踏使其弯曲、下沉、变形，有时会受到斗车的翻压，要使钢筋不受车辆破坏，应随时架铺短车道。
当然施工中钢筋做到百分之百不破坏困难，所以应派一名钢筋工专门在现场管理修护，以便修正。
其次在混凝土捣固前，应用小石子把钢筋垫成1CM厚的保护层，浇注混凝土时发现脱垫，应立即补垫。
现场的钢筋保护乃是重要环节。
、水的养护：
水的养护有两回合，一是混凝土施工前对木模的养水，这是先行工作，养水最好用水管喷射，模板喷水应注意柱、梁内外板、干枯的砖墙面吸水量最多，应加喷射，养水要求柱、梁、板面都能湿透，有足够的含水量。
施工中应经常补充喷水，使模板从头到尾保持有一定的湿度。
其二，混凝土施工后养水一般是在1d或8h后，气温高时，如夏天半天后可以浇水养护，养水至少7d~10d，目前由于工程赶进度，这个环节做得不好，有的工程混凝土捣固不到3d就上柱安模，有的开始上砖砌墙，这是不行的，有的连水也未浇或喷射没几回，混凝土根本未凝，不能承受施工操作，这对结构有较大的破坏。
（3）设计方面
设计人员应在设计构造上采取适当的措施，提高构件抵抗收缩应力的能力。
、适当加大板的厚度；
、在同样配筋率的情况下尽量减小钢筋的直径和间距；
、采用双层双向配筋或在板面无负筋处配置双向钢筋网；
在板角部位配置与对角线平行的角部加强钢筋；
采用预应力钢筋混凝土板；
（4）施工方面
施工人员应充分认识到材料变化对混凝土收缩的影响，采取有效措施减少收缩。
、严格把好质量关，切忌偷工减料；
、注意钢筋绑扎质量，并采取措施保证钢筋的保护层厚度，浇注混凝土时严禁施工人员在钢筋网上踩踏；
严格控制混凝土配合比，适当控制水灰比及掺加料的使用；
、尽量采用含泥量较少的中砂，以减少混凝土收缩裂缝发生的可能性；
切实加强养护措施。
总之，现浇混凝土楼板裂缝的产生原因及预防措施应是多方面的，只要从设计、材料和现场施工管理等方面，做到严格控制和规范施工，就一定能够把现浇板的宏观裂缝宽度控制在规范以内。
为了保证钢筋混凝土的质量，施工应做许多细致的工作，方可使楼板不会产生裂纹、断纹、透水、漏水，工人必须真正踏实地工作，施工员必须精心施工。
升级会员 