钢筋混凝土现浇楼板裂缝原因分析与防治措施

1、钢筋混凝土现浇楼板裂缝原因分析与防治措施 住宅工程质量通病防治工作是提高住宅工程质量的有效途径，多年来我公司积极参加南京市组织的住宅工程质量无通病活动，其中对防治钢筋混凝土现浇楼板裂缝进行了QC小组攻关活动，取得了一些成果。通过总结和分析住宅工程建设中钢筋混凝土现浇楼板裂缝的现状和成因，系统地制订相应的防治措施，以期有效地控制这一住宅工程质量通病。一现浇楼板裂缝分析1混凝土材料特性方面1.1混凝土材料特性混凝土是一种非均匀的脆性材料，它由骨料、水泥、水及存留其中的气体组成。在温度、湿度变化及硬化产生的体积变形下，由于各组成材料变形不一致，在混凝土内部产生微细裂缝。随着荷载作用、温差和干缩变化，

2、裂缝长度、宽度和数量均有相应增加。1.2 水泥混凝土的强度主要决定于水泥石的强度及其与骨料表面的粘结强度。混凝土的收缩也有很大部分来源于水泥石的收缩，因此，水泥对混凝土的收缩影响很大，主要包括水泥的品种、细度和用量三个方面。水泥种类不同，混凝土收缩也不同。水泥细度越细，混凝土收缩越大，特别是早期收缩与水泥的细度关系更大。水泥用量越多，混凝土的收缩越大。另外，更重要的是水泥安定性不良，将使水泥凝结硬化后产生体积膨胀，从而引起不均匀的体积变化使硬化水泥石开裂。所以水泥必须安定性检验合格方可投入使用。1.3 骨料（包括细骨料砂子）骨料在混凝土中收缩值较小，但骨料质量与混凝土的收缩影响较大。这种关系主

3、要是由粗骨料的弹性模量决定的，粗骨料的弹性模量越低，其收缩越大。各种骨料产生的混凝土收缩排序为：砂岩板岩花岗岩石灰岩石类岩。粗骨料的级配对混凝土收缩影响较大，其根本原因是粗骨料的级配与水泥用量有关，当采用较小粒径的骨料或采用针片状含量较多的骨料或当颗粒级配较差时，粗骨料中的空隙较多，一方面混凝土强度有所降低，需要较多的细骨料和胶凝材料填充，另一方面水泥用量和水用量也较大，从而使混凝土收缩相应增大。另外，砂的细度和砂率过大，也就是粗骨料用量较少对混凝土裂缝影响是众所周知的，究其原因砂子过细，砂率过大，仍然是其表面积大需要较多的水泥等胶凝材料包裹，也由此带来水泥用量和用水量的增加，随之混凝土中孔隙

4、和毛细孔增多，使混凝土的收缩增大，从而也增大了裂缝产生的机会。1.4 水灰比、坍落度及其他混凝土强度值对水灰比的变化十分敏感，在水泥强度等级相同情况下，水灰比愈小水泥石强度愈高，与骨料的粘结力也愈大，混凝土强度也愈高。但水灰比又不宜太小，否则将影响强度的发展。混凝土的收缩来源于水泥石的收缩，水灰比大，收缩大，所以较高的水灰比可能会有两种影响：养护前期，孔隙水处于饱和阶段，收缩量小，但是后期如果养护条件恶化，导致孔隙水丧失过快，相反会引起混凝土收缩量的增大。混凝土坍落度大，流动性好，易产生局部粗骨料少，砂浆多的现象，此时混凝土脱水干缩时，就会产生表面裂缝。另外，不同外加剂或掺和料对混凝土收缩也有

5、不同的影响。目前对砂石骨料中的含泥量重视不够。因为砂、石含泥量超过了标准，不仅降低强度，也会使混凝土产生裂缝。据资料介绍，当砂石总含泥量超过4%时，每超一个百分点则强度就降低5%以上，对混凝土裂缝也就更为不利。从上述分析可以看出，水泥、砂石等原材料的质量，水泥用量的多少，混凝土水灰比、塌落度大小等都对现浇钢筋混凝土楼板产生裂缝有直接的影响。2. 设计角度从钢筋混凝土楼板的设计分析看，传统的做法是按弹塑性设计，其钢筋混凝土楼板是允许开裂的，只不过是应合理的控制裂缝的宽度，不能过宽，我国现行混凝土结构设计规范（GB50010-2002）规定对使用中允许出现裂缝的钢筋混凝构件应验算裂缝宽度，计算所得

6、最大裂缝宽度对处于室内正常环境的一般结构不应超过0.3mm，这是结构设计在使用过程中按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载效应组合，并取各自的最不利组进行设计而确定的，是比较容易受到重视。但是对于临时荷载（例如施工机械的上楼、构件、砌块的堆载等）或温度应力与混凝土收缩作用引起的应力往往是结构设计不容易考虑的，这些临时荷载或温度应力是促使楼板开裂的主要原因之一。2.1 温度变化引起由于夏天室外墙体温度高于室内温度，结构外墙面在高温下发生受热膨胀作用，在纵横两个外墙面的膨胀变形对楼板产生的牵拉力作用下，使纵横两垛外墙夹角处的楼板呈现向外墙方向的拉伸，当主拉应力大于混凝极限抗拉强度时，造成

7、板在转角处出现接近45°的条形裂缝，裂缝与外墙角垂直距离约在50100cm。2.2 建筑设计方面在现浇楼板形状突变的部位，即卧室、起居室或其他房间平面尺寸不规则时，由于应力集中现象沿着宽度尺寸较大变化的薄弱部位，发现自凹角开始的裂缝在楼板上呈现平行于纵向墙方向的裂缝。另外，房屋平面超长，由于材料的收缩和温度差影响，会造成墙体连同楼板的横向裂缝，以及屋面、节能外墙保温措施不够造成屋面外墙在夏季温度急剧上升，加大热胀作用，致使端部在顶层转角处楼板的45°斜向裂缝。2.3 结构设计方面结构设计中针对温度应力和混凝土收缩应力配筋不够。按传统的概念在板角支承处或板端支承处增加抵抗负弯

8、距钢筋的目的，只是考虑到楼板在承受竖向荷载作用下弯距变形。并没有考虑墙或边梁对楼板的影响。因此，有时在端跨的板角虽然增加了负弯距钢筋或加长了角端的的放射形配筋，仍然阻止不了端部单元楼板角端45°的裂缝。还有结构设计对有预理管的楼板在板面裂缝的构造措施上考虑也是不够。在预理塑料电线管方向的板面上部有通长裂缝。其次对具有开孔的楼板，特别是开孔较大的双向板，设计时往往只考虑楼板在竖向荷载作用下的洞口四周加强配筋，而没有考虑到如板与墙体或板与梁的变形协调问题。这时墙或梁的刚度较大，板的孔边凹处必然出现应力集中现象，开洞板发生翘曲裂缝。3 . 施工方面3.1 模板工程原因模板支撑或水平、竖向连

9、系杆设置不合理，造成支撑刚度不够，模板支撑变形加大，使钢筋混凝土楼板中间下沉，楼板产生超值挠曲，引起裂缝。还有由于工期短，出现非预期的早拆模，混凝土强度达不到规范要求导致挠曲增大，引起裂缝。以及模板支撑支承在回填不密实的土上，未采取其他措施，模板下沉，楼板产生超值挠曲，引起裂缝。3.2 钢筋工程原因板的四周支座处钢筋、板的四角放射筋或悬挑板、连续板支座处的钢筋均应按负弯距筋设置在板的上部。有时下料或绑扎位置不正确，或末设置足够的小支架将其牢固固定，或在混凝土浇捣时，操作人员踩踏钢筋，使这些钢筋落到下面，上面保护层变大，板计算高度减小，受力后出现裂缝。3.3 混凝土工程原因楼板混凝土浇捣时，对板

10、的浇注厚度未采取有效控制措施，造成板的厚度不符合设计和规范要求，导致裂缝。同时浇捣后应该用木蟹压抹，以增加混凝土的抗裂能力。反之，容易出现板面龟裂。混凝浇注后没有及时浇水养护或养护期不够，加快了混凝土收缩，从而导致楼板裂缝。也有混凝土浇注完后，养护期不够，混凝土强度尚未达到一定规范要求的值，就安排后续工序施工，如施工机械的上楼、构件砌块的堆载，甚至吊运重物冲击楼板，使楼板出现不规则裂缝。3.4 现场施工管理原因a）技术质量管理责任不落实。B）技术交底、技术复核、过程控制不到位。）部分企业管理人员、操作人员技术素质不高，不能胜任。）进度计划安排时，不考虑混凝土的养护期或施工现场未创造混凝土养护条

11、件，不能保证混凝土得到养护。从上述分析可以看出，引起现浇楼板产生裂缝的原因是多方面的：有施工图的设计问题；有施工企业的施工问题；有材料商供应的材料问题；有施工后期的养护问题。但只要我们采取各种针对性的措施，有的放矢，就能有效地控制现浇楼板的裂缝问题。二、钢筋混凝土现浇楼板裂缝防治措施1设计方面1.1建筑设计方面住宅的建筑平面宜规则，避免平面形状突变。当平面有凹口时，凹口周边楼板的配筋宜适当加强。当楼板平面开头不规则时，宜设置梁使之形成较规则的平面。1.2 结构设计方面a )钢筋混凝土现浇楼板的设计厚度一般不应小于120mm（厨房、浴厕、阳台板不得小于90mm），现浇板强度等级不宜大于C30，住

12、宅长度大于40m时，宜在楼板中部设置后浇带，后浇带两边应设置加强钢筋。外墙转角处构造柱的截面积不宜大于240mm*240mm，与楼板同时浇筑的外墙圈梁，其截面积高度应不大于300mm。现浇板的板底宜采用免粉刷措施。b )屋面及建筑物两端的单元中的现浇板应设置双层双向钢筋，钢筋间距不宜大于100mm，直径不宜小于8mm。外墙转角处应设置放射形钢筋，钢筋的数量不应少于710，长度应大于板跨的1 /3 ， 且不得小于1.5m。在现浇板的板宽急剧变化处、大开洞削弱处等易引起收缩应力集中处，钢筋间距不应大于150mm，直径不应小于6mm，并应在板的上表面布置纵横两个方向的温度收缩钢筋。板的上、下表面沿纵

13、横两个方向的配筋率均不应小于截面积的0.15%。 c )为了防止楼板沿预埋PVC电线管方向的楼板裂缝，预埋电线管的位置应设置在楼板上下两层钢筋当中，要有支架固定，PVC管交叉通过时必须采用接线盒方式，在线管的上表面未设置钢筋的部位或上层钢筋间距大于150mm时，沿线管的走向增设6150，宽度不小于450mm构造钢筋网带。2施工方面2.1使用材料方面现浇板的混凝土应采用中粗砂。混凝土应采用减水率高、分散性能好、对混凝土收缩影响较小的外加剂，其减水率不应低于8%。预拌混凝土的含砂率应控制在40%以内，每立方米粗骨料的用量不少于1000kg，粉煤灰的掺量不宜大于15%。预拌混凝土进场时按检验批检查入

14、模坍落度，高层住宅不应大于180mm，其它住宅不应大于150mm。2.2钢筋混凝土施工严格控制现浇板的厚度和现浇板中钢筋保护层的厚度。阳台、雨蓬等悬挑现浇板的负弯矩钢筋下面，应设置间距不大于300mm的钢筋保护层垫块，在浇筑混凝土时保证钢筋不位移。现浇板浇筑时，在混凝土初凝前应进行二次振捣，在混凝土终凝前进行二次压抹。施工缝的位置和处理、后浇带的位置和混凝土浇筑应严格按设计要求和施工技术方案执行。后浇带应设在对结构受力影响较小的部位，宽度为7001000mm。后浇带的混凝土浇筑应在主体结构浇筑60d后进行，浇筑时宜采用微膨胀混凝土。2.3钢筋混凝土养护现浇板浇筑后，应在12h内进行覆盖和浇水养护，养护时间不得少于7d；对掺用缓凝型外加剂的混凝土，不得少于14d。现浇板养护期间，当混凝土强度小于1.2MPa时，不得进行后续施工。当混凝土强度小于10MPa时，不得在现浇板上吊运、 堆放重物。吊运、堆放重物时应减轻对现浇板的冲击影响。2.4模板工程方面支撑模板的选用必须经过计算，除满足强度要求外，还必须有足够的刚度和稳定性，边支撑立杆与墙间距不得大于300mm，中间不宜大于800mm。根据工期要求，配备足够数量的模板，保证按规范要求拆模。2.5施工管理方面施工企业建立质量保证体系，落实岗位责任制，加强过程控制，钢筋混凝土施工时做好对施工人员的技术交底工作。在施工组织设计