关于现浇楼面开裂问题的探讨

1、    关于现浇楼面开裂问题的探讨    王萍摘 要 现浇楼面板的裂缝是目前较难克服的质量通病之一。实践证明，通过合理设计、施工及监理控制手段可以克服裂缝的产生。关键词 钢筋混凝土 楼板 裂缝 原因 办法现浇住宅楼板的裂缝虽是一种常见的建筑质量通病，但它对工程质量造成的后果也是很严重的。因此，应引起工程技术界广泛重视，以最大限度减少或杜绝此类质量问题的发生。一、通常结构砼裂缝的分类一是荷载开裂：受拉、受弯、受剪、受压、受扭、组合作用。二是非荷载开裂：收缩、温度、结构变形调整，组合作用。对于第一类开裂，在我国现行规范中已规定了相应控制的计算方法和构造措施，

2、尽管由于计算模式选择和试验统计因素带来公式不定性，不可能十分精确，但总体是可以控制的。对于第二类开裂，更多设计材料性质，结构构件边界条件等因素，则还没有在结构规范中明确给出计算方法。二、现浇砼楼板开裂特征及原因分析1.荷载作用下因为超越或截面、配筋不足产生的开裂。对单向板来说常发生在板底中部和近支座的板上表面，裂缝走向平行于板的长边，是受弯构件的开裂形态。原因是设计考虑不周，如截面设计偏小、配筋不足、支座嵌固条件不准确等原因；或者因为施工过程中板的实际浇注厚度不足，钢筋走位，保护层厚度过大，板的有效高降低；或者因为钢筋代换不当；砼强度不足；或工期紧，过早拆模产生砼板早起受荷而实际在非设计状态下

3、过载开裂。这些开裂的特点，无论板上表面，还是下表面开裂都不是贯通的。对于双向板，除可能在两个方向都产生裂缝外，在板的角部还可能出现45°斜向开裂，裂缝形态为中段较粗，向缝两端延伸较细。对这种荷载开裂的处理，应实际检测出开裂板的现有截面结构特征，并应考虑由于板的开裂而出现的内力转移的影响。当不能满足现行国家规范可靠度要求时，应进行结构加固处理，且应考虑加固时板内钢筋已有应力，补强钢筋应力发挥不足的折减，一般不同情况要乘以0.70.9的系数，如果随着时间的推移，检测时板砼的实际强度已提高很多，按实际检测的板结构计算参数复核，可以满足现行国家规范可靠度要求（包括构造要求），而裂缝宽度又小于

4、规范规定的数值，则可不必进行结构加固处理，只进行封闭，增加耐久性，恢复功能的处理。如果计算可靠度满足，而裂缝宽度超过了规范规定的数值，宜除考虑增加耐久性封闭处理外，还需进行加强板整体性的部分结构加固。这类问题属常规结构复核，加固处理，一般设计概念清楚是容易解决的。2.非荷载-自应力开裂。现浇板自应力开裂的特点：第一，在板的平面分布没有明确规律，有的在短向，有的在长向，有的斜向，甚至对单向板来说平行于受力钢筋。第二，板总体收缩性开裂的明显特点为贯通性，即没有受弯构件开裂存在中和轴的特点，而轴拉或偏拉件开裂的特点，沿全截面贯通，且往往由于约束条件不同，如板底配筋量多于板顶面，板顶面裂缝宽度大于板底

5、的宽度，呈上宽下窄。第三，板面龟裂是不贯通的表面不规则砼开裂，通常裂缝深度达30 mm50 mm。第四，板的早期温度开裂出现在表面，一般不贯通，形态不规则，而砼硬化后由于温度变化，边界收到约束产生的开裂，是贯通的，与硬化总体收缩开裂相似，框架连续现浇板常发生这类情况。这些开裂是由于砼的变形性能与施工、环境和温度条件的不利组合的结果。即有砼的自身原因，也有施工工艺原因，还有砼初期强度增加时环境条件的不利影响。定量化每个因素占怎样的数量是很难的，但我们也可以根据以往研究资料和工程以验进行定性分析和宏观控制。商品砼和大流动度砼比较容易出现上述开裂。这种情况大多在浇筑砼半小时至3小时之间即发生，砼处于

6、既不是刚浇时的大流态，又不是完全硬化的塑性状态，砼表面刚刚消失水光就出现了开裂。对大流动度砼既不能漏振，也不能过振，通常20分钟内二次振捣完成。如果出现这种开裂，应在终凝前及时压抹、搓毛，开裂可以愈合。从机理看，这些开裂都与砼硬化过程中的体积变化及硬化后随温度变化而变化有关。砼硬化过程的体积变化有化学的，也有物理的。化学收缩指水泥水化成物的体积要比反应前物质总体积小。这里不是讲无水熟料矿物转化为水化物固相体减少，而是指水泥和水总体，即水泥水化前后的平均密度不同。如对普硅水泥来说，每100 g水泥的水化前后缩减总量为7 ml9 ml，约占总体积的2%，可见不小。这种收缩一般在4060天完成，是不

7、可恢复的。砼的干缩是属于物理性体积变化，一般取决于周围环境的温度变化，其原因是砼内吸附的水分蒸发丧失及砼内颗粒受到毛细压力作用而使凝胶体产生收缩。应该说这种收缩部分是可恢复的，即砼重新吸水还可膨胀恢复50%左右的变形。砼的干缩变形可达0.30.6。而砼的极限变形为0.001 50.002，这样对于有约束的砼板，当板尺寸达4 m6 m时，遇到干燥环境，如果没能洒水构成潮湿环境，则很可能就开裂，再加上化学收缩变形的叠加还可能在更新尺寸的现浇砼构件中出现干裂。由于砼本身的各种异性和构件截面的变化，如板中有穿线管削弱截面，则开裂就可能在最薄弱处出现，这也就是收缩开裂没有受力开裂规律的原因。砼干缩与水泥

8、品种、水泥用量、骨料性质、养护条件、使用环境和构件的比表积等诸多因素有关，不利的组合将造成不同灾害的后果，这是我们在施工中特别要注意的问题。矿渣水泥比普通水泥收缩大，高强度等级颗粒细比低强度等级水泥收缩大；水泥用量多比用量少大；骨料对水泥浆收缩有限制作用，骨料弹性模量大的收缩就要小；养护好（表面积/体积）大的收缩大。对板类构件，因为比表面积大，重要的是如何养护和初期砼强度增长快时保持潮湿环境，让砼强度增长的梯度大，而收缩的梯度换下来，对抑制砼收缩早期开裂是十分有效的。楼板纯受外部温度影响开裂一般发生在受约束的较长连续板中，温度变化1，每m线变形为0.01 mm左右。如果将外温度引起的应变值乘以

9、弹性模量就是温度应力。我们在砖混结构中常看到的顶层砌体开裂就是由于屋盖砼在正温差下膨胀值大于砌体而导致砌体开裂的。而在低温下，像框架结构，板负温收缩受到柱的约束，则往往可能使板开裂。三、对现浇楼板自应力开裂的防治防治上述楼板自应力开裂的主要措施应从改善砼材性和采用合理的施工工艺着手。1.从材料性能看，应尽量减少水灰比。水泥灰化用水一般仅为20%25%，其余都是施工和易性要求，要适当使用外加剂来保证。此外应尽量选择收缩量小的水泥品种，如粉煤灰水泥、中低热水泥或普硅水泥。适量的掺入粉煤灰，使砼更紧密，减少收缩。在配比上尽量减少单位水泥用量，适当增加粗集料用量，减少砂率。2.从施工工艺看，主要是加强早期养护。早期养护如浇水、复盖，避免在早期砼强度不高时，收缩梯度很大，尤其是夏季干燥的风天和冬季将采暖时特别容易产生板自应力开裂，要重点加强养护。在结构构造设计中，宜配置细而密的钢筋，甚至上、下配构造钢筋，可以抗裂和降低开裂程度。对现浇楼板的自应力开裂一般无需惊慌。对未超过现行规范限度的裂缝只需进行封闭处理，对宽度超过现