楼层面裂缝分析及防治

1、楼层面裂缝分析及防治摘 要目前世界上几乎90%以上的工业和民用建筑工程是采用钢筋混泥土结构设计，然而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，特别是住宅工程楼板的裂缝发生后，往往会引起客户的投诉、纠纷，以及索赔要求等。鉴于楼面裂缝的产生及防治，各地均有一些控制钢筋混凝土现浇楼屋板裂缝的技术导则出台，主要从设计、材料、施工三大方面提出改进和防治措施。为了深入探讨并解决这一难题，本文首先对混凝土结构裂缝产生的机理进行阐述，在此基础上，从设计、材料、施工等各方面分析了现浇混凝土楼板裂缝产生的原因并针对不同的原因提出相应的预防控制措施。本文将有关工程结构裂缝产生的理论和工作实践相结

2、合，对工程施工过程中结构裂缝产生的原因和防治措施阐述的较为透彻。 关键词： 1、现浇 2、钢筋混凝土楼面 3、裂缝 目 录前 言1一、裂缝产生原因2（一）、设计方面2（二）、施工质量方面2（三）、混泥土原材料3二、防治措施方面5（一）、设计方面5（二）、施工中应采取的主要技术措施6（三）、建立好控制体系，是改善商品砼质量和性能的根本性工作9结论10致谢11参考文献12一、裂缝产生原因（一）、设计方面1、地基的不均匀沉降：在住宅建设中,有相当一部分的钢筋混凝土现浇板的裂缝，是由于地基不均匀沉降的原因而造成的。如在软土地基下采用扩展基础，则对于那些相对较长的条式楼来说,要想保正它们沉降均匀是相当困

3、难的，因此，在这种情况下，有时也会由于基础的不均匀沉降，而引起楼房的拉裂和钢筋混凝土现浇板的开裂。2、荷载的作用：在住宅建设中，也有少部分钢筋混凝土现浇板的裂缝，是由于荷载作用方面的原因引起的。由于设计人员在进行现浇板的配筋计算过程中，通常只是根据其承载能力来确定配筋量的，而往往忽略了对板在正常使用阶段由其承受的荷载而引起的挠度及裂缝宽度的验算，由此而引起裂缝的产生，这些裂缝有时也会超过规范的最大允许值，这也应当引起足够的重视。3、结构体型突变及未设置必要的伸缩缝：房屋长度过长，而又未考虑设置伸缩缝，当房屋的自由伸缩达到应设置伸缩缝要求的间距时，就要引起裂缝的产生。另外，平面布局凹凸较多，即转

4、角也越多，这些转角处由于应力集中形成薄弱部位，一受到混凝土收缩及温差变化易于产生裂缝。4、在楼房的设计中，设备专业特别是电气专业，大多将照明、有线电视、通讯等所需的管线直接敷设于现浇板中，而且有时集中于某一处现浇板中的管线多达7-8根，并且这些管线的直径多为2-3CM，由此就会使该处的现浇板厚度大大削弱,从而引起现浇板在该处开裂。（二）、施工质量方面1、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，

5、则模板吸水量大，引起混凝土的塑性收缩，产生裂缝。 2、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。3、施工工艺不当引起：在施工过程中由于施工工艺不当，致使支座处负筋下陷，保护层过大，固定支座变成塑性铰支座，使板上部沿梁支座处产生裂缝；楼板的弹性变形及支座处的负弯矩施工中在混凝土未达到规定强度，过早拆模，或者在混凝土未达到终凝时间就上荷载，造成混凝土楼板的弹性变形，致使砼早期强度低或无强度时，承受弯、压、拉应力，导致楼板产生内伤或断裂；大梁两侧的楼板不均匀沉降也

6、会使支座产生负穹矩造成横向裂缝。4、后浇带施工不慎而造成的板面裂缝：为了解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力，规范要求采用施工后浇带法，有些施工后浇带不完全按设计要求施工，例如施工未留企口缝；板的后浇带不支模板，造成斜坡搓；疏松混凝土未彻底凿除等都可能造成板面的裂缝。5、楼面垫层内铺设的暗装水管、电线套管铺设不当，如水管、电线套管铺设不够牢靠、集中铺设、上下交叠铺设致使水管、电线套管上皮在垫层厚度1/3以内，保护层厚度不足都可能造成板面沿管线长度方向产生裂缝。6、混凝土的收缩（温度裂缝）：众所周知，混凝土引起收缩的原因，在硬化初期主要是由于水泥的水化作用，形成一种新的水泥结晶体，这种结晶体化合物较

7、原材料体积小，因而引起混凝土体积的收缩，即所谓的凝缩，后期主要是混凝土内自由水蒸发而引起的干缩。而且，如果混凝土处在一个温差变化较大的环境下，将会使其收缩更为加剧。如施工发生在夏季炎热气温下，石子表面温度升高，使石子体积膨胀，拌制成混凝土后，石子受冷收缩，使混凝土表面出现发丝裂缝；混凝土浇捣后未及时浇水养护，混凝土在较高温度下失水收缩，水化热释放量较大，而又未及时得到水分的补充，因而在硬化过程中，现浇板受到支座的约束，势必产生温度应力而出现裂缝，这些裂缝也首先产生在较薄弱的部位，即板角处。另外，室内外温差变化较大，也要引起一定的裂缝。7、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

8、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。（三）、混泥土原材料1、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。2、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。3、碱骨料反

9、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。4、水灰比、塌落度过大，或使用过量粉砂混凝上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。二、防治措施（一）、设计方面  1、设计中的重点加强部位：从住

10、宅工程现浇楼板裂缝发生的部位分析，最常见、最普遍和数量最多的是房屋四周阳角处(含平面形状突变的凹口房屋阳角处)及在离开阳角1m左右，即在楼板的分离式配筋的负弯矩筋以及角部放射筋末端或外侧发生45°左右的楼地面斜角裂缝。此通病在现浇楼板的任何一种类型的建筑中都普遍存在，其原因主要是砼的收缩特性和温差双重作用所引起的，并且愈靠近屋面处的楼层裂缝往往愈大。从设计角度看，现行设计规范侧重于按强度考虑，未充分按温差和混凝土收缩特性等多种因素作综合考虑，配筋量因而达不到要求。而房屋的四周阳角由于受到纵、横二个方向剪力墙或刚度相对较大的楼面梁约束，限制了楼面板砼的自由变形，因此在温差和砼收缩变化时

11、，板面在配筋薄弱处(即在分离式配筋的负弯矩筋和放射筋的末端结束处)首先开裂，产生45。左右的斜角裂缝。虽然楼地面斜角裂缝对结构安全使用没有影响，但在有水源等特殊情况下会发生渗漏缺陷，容易引起住户投诉，是裂缝防治的重点。而且由于使用初期裂缝的存在，造成钢筋的保护层达不到相应的要求，从而影响整个房屋的耐久性。尤其是工业建筑(动荷载较大)，如面粉厂等在正常生产后，受设备振动等影响，导致裂缝发展加速。根据上面的原因分析，我单位在近几年的图纸会审中，十分注意建议业主对四周的阳角处楼面板配筋进行加强，负筋不采用分离式切断，改为沿房间(每个阳角仅限一个房间)全长配置，并且适当加密加粗。多年来的实践充分证明，

12、凡采纳或按上述设计的房屋，基本上不再发生45。斜角裂缝，已能较满意地解决好楼板裂缝中数量最多的主要矛盾，效果显著。   对于外墙转角处的放射形钢筋，根据实践检验，认为作用较小。其原因是放射形钢筋的长度一般不大(约1.2m左右)，当阳角处的房间在不按双层双向钢筋加密加强而仍按分离式设置构造负弯矩短筋时，45°的斜向裂缝仍然会向内转移到放射筋的末端或外侧，而当采用了双层双向钢筋加密加强后，纵、横二个方向的钢筋网的合力已能很好地抵抗和防止45°斜角裂缝的发生和转移，并且放射形钢筋往往只有上部一层，在绑扎时常搁置在纵横板面钢筋的上方，导致钢筋交叉重叠，将板面的负

13、弯矩钢筋下压，减少了板面负弯矩钢筋的有效高度，同时浇筑时钢筋弯头(即拐脚)容易翘起造成平仓困难，所以建议重点加强加密双层双向钢筋即可。 2、设计中采用的构造措施：设计中应尽可能调整建筑平面尺寸和结构布置，采取必要的构造和施工措施，能不设缝(沉降缝、防震缝)就不设缝，能少设缝就少设缝；当必须设缝时应保证必要的缝宽，以防止发生碰撞破坏。 在较长区段不设温度伸缩缝时，需留设后浇带。   (1)后浇带应通过建筑物的整个横断面，分开全部墙、梁和楼板，使得两边都可自由收缩。   (2)后浇带可以选择在结构受力影晌较小的部位曲折通过，不要在一个平面内，以免全部钢筋都在

14、同一部位内搭接。 (3)当后浇带是为减少混凝土施工过程的温度应力时，后浇带的保留时间不宜少于两个月；当后浇带是为调整结构的不均匀沉降而设置时，后浇带中的混凝土应在两侧结构单元沉降基本稳定后再进行浇注。（二）、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。斜角裂缝为主外，其他还有较常见的两类：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。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。   1、重点加强楼面上层钢筋网的有效保护措施   钢筋在楼面砼板中的抗拉受力，起着抵抗外荷载所产生的

15、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。在实际施工中，楼面下层的钢筋网在受到砼垫块及模板的依托下保护层比较容易正确控制。但当垫块间距放大到1.5m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距限制在1m左右。  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较难的问题。其原因为：板的上层钢筋一般较细较软，受到人员踩踏后就立即弯曲、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，无处落脚后难免被大量踩踏；上层钢筋网的钢筋小马撑设置间距过大，甚

16、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)。    在上述四个原因中，前两条是客观存在，不可能也难于提出措施加以改进(否则楼面负筋用钢量将大大增加，造成浪费)。但后两个原因却在施工中必须大大加以改进。对于最后一个原因，根据大量的施工实践，建议楼面双层双向钢筋(包括分离式配置的负弯矩短筋)必须设置钢筋小马撑，其纵横向间距不应大于700mm(即每平方米不得少于2只)，特别是对于8一类细小钢筋，小马撑的间距应控制在600mm以内(即每平方米不得少于3只)，才能取得较良好的效果。对于第3条原因，可采取下列综合措施加以解决： (1)尽可能合理和科学地安排好各工种交叉作业

17、时间，在板底钢筋绑扎后，线管预埋和模板封镶收头应及时穿插并争取全面完成，做到不留或少留尾巴，以有效减少板面钢筋绑扎后的作业人员数量。   (2)在楼梯、通道等频繁和必须的通行处应搭设(或铺设)临时简易通道，以供必要的施工人员通行。   (3)加强教育和管理，使全体操作人员充分重视保护板面上层负筋的正确位置，必须行走时，应自觉沿钢筋小马撑支撑点通行，不得随意踩踏中间架空部位钢筋。   (4)安排足够数量的钢筋工(一般应不少于34人或以上)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容易发生处(四周阳角处、预埋线

18、管处以及大跨度房间处)应重点整修。 (5)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。   2、预埋线管处的裂缝防治 预埋线管，特别是多根线管的集散处是截面砼受到较多削弱，从而引起应力集中，容易导致裂缝发生的薄弱部位。当预理线管的直径较小，并且房屋的开间宽度也较小，同时线管的敷设走向又不重合于(即垂直于)砼的收缩和受拉方向时，一般不会发生楼面裂缝。反之，当预埋线管的直径较大，开间宽度也较大，并且线管的敷设走向又重合于(即垂直于)砼的收缩和受拉力向时，就很容易发生楼面裂缝。因此对于较粗的管线或多根线

19、管的集散处，应增设垂直于线管的短钢筋网加强。根据经验，建议增设的抗裂短钢筋采用6或8，间距150mm，两端的锚固长度应不小于300mm。   线管在敷设时应尽量避免立体交叉穿越，交叉布线处可采用线盒，同时在多根线管的集散处宜采用放射形分布，尽量避免紧密平行排列，以确保线管底部的砼灌筑顺利和振捣密实。并且当线管数量众多，使集散口的砼截面大量削弱时，宜按预留孔洞构造要求在四周增设上下各212的井字形抗裂构造钢筋。   3、材料吊卸区域的楼面裂缝防治   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57d左右

20、一层，最快时甚至不足5d一层。因此当楼层砼浇筑完毕后不足24h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。除了大开间的砼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，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： (1)主体结构的施工速度不能强求过快，楼层砼浇筑完后的必要养护(一般不宜24h)必须获得保证。主体结构阶段的楼层施工速度宜控制在67d一层为宜，以确保楼面砼获得最起码的养护时间。   (2

21、)科学安排楼层施工作业计划，在楼层砼浇筑完毕的24h以前，可限于做测量、定位、弹线等准备工作，最多只允许暗柱钢筋焊接工作，不允许吊卸大宗材料，避免冲击振动。24h以后，可先分批安排吊运少量小批量的暗柱和剪力墙钢筋进行绑扎活动，做到轻卸、轻放，以控制和减小冲击振动力。第3d方可开始吊卸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。   (3)在模板安装时，吊运(或传递)上来的材料应做到尽量分散就位，不得过多地集中堆放，以减少楼面荷重和振动。   (4)对计划中的临时大开间面积材料吊卸堆放区域部位(一般约40m2左右)的模板支撑架在搭设前，就预先考虑采用加密

22、立杆(立杆的纵、横向间距均不宜大于800mm)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上铺设旧木模加以保护和扩散应力，进一步防止裂缝的发生。 4、加强对楼面砼的养护 砼的保湿养护对其强度增长和各类性能的提高十分重要，特别是早期的妥善养护可以避免表面脱水并大量减少砼初期伸缩裂缝发生。但实际施工中，由于抢赶工期和浇水将影响弹线及施工人员作业，因此楼面砼往往缺乏较充分和较足够的浇水养护延续时间。为此，施工中必须坚持覆盖麻袋或草包进行一周左右的妥善保湿养护，并建议采用喷HL等品种和养护液进行养护，以降低成本和提高工效，并可避免或减

23、少对施工的影响。 5、对裂缝的弥补处理 在采取了上述综合性防治措施后，由于各种原因仍可能有少量的楼面裂缝发生。当这些楼面裂缝发生后，应在楼地面和天棚粉刷之前预先做好妥善的裂缝处理工作，然后再进行装修。住宅楼地面上部的粉刷找平层较厚，可以通过在找平层中增设钢丝网、钢板网或抗裂短钢筋进行加强，并且上部常被木地板等装饰层所遮盖，问题相对较小。但板底则粉刷层较薄，并且通常无吊顶遮盖，更易暴露裂缝，影响美观并引起投诉，所以板底更应妥善处理。板底裂缝宜委托专业加固单位采用复合增强纤维等材料对裂缝作粘贴加强处理(注：当遇到裂缝较宽、受力较大等特殊情况时，建议采用碳纤维粘贴加强)。复合增强纤维的粘贴宽度以35

24、0400mm为宜，既能起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。 （三）、控制和改善商品混凝土的质量和性能  目前已普遍采用泵送商品混凝土进行浇筑(主城区内)，但由于激烈的市场竞争，导致各商品砼厂商以采用大粉煤灰掺量，低价位、低性能的砼外掺剂，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。因此建议有关部门牵头，尽快健全和统一对商品砼厂商的行业管理，并根据成本投入比例，相应和合理地提高商品砼的市场价格(特别是用于地下室和楼屋面工程的砼)，促使商品砼厂商转变观念，控制好原材料质量，选用高效优质砼外掺剂，改善和减小混凝土的收缩值，建立好控制体系，是一项改善商品砼质量和性能的根本性工作。    另一方面承包商在订购商品砼时，应根据工程的不同部位和性质提出对砼品质的明确要求，不能片面压价和追求低价格、低成本而忽视了砼的品质，导致砼性能下降和收缩裂缝增多。同时现