浅谈钢筋混凝土现浇板裂缝的成因及防治

在近几年的住宅建设中,钢筋混凝土现浇板已大量推广与使用,传统的钢筋混凝土预制楼板已逐步被钢筋混凝土现浇板所替代, 由于使用了现浇楼板，房屋的整体性、抗不均匀沉降性和结构安全性均有很大提高，但是随着钢筋混凝土现浇板在房屋建设中的大量推广与应用，也伴随产生了一些楼板裂缝的情况，不少住户担心这些裂缝起因由房屋的基础沉降而向有关部门投诉。

二.钢筋混凝土现浇板裂缝原因的分析

本人通过这些年对所接触到的钢筋混凝土现浇板裂缝问题的分析,认为它主要是由以下几个方面的原因造成的:1)混凝土的收缩;2)混凝土的原材料质量;3)施工的质量; 4)设备专业的影响;5)地基的不均匀沉降等;6)设计方面的原因等。有时候,它的裂缝往往是由几个方面的原因共同作用所致。下面,笔者对这几个方面的原因逐一作简单的分析。

1.混凝土的收缩

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,这种结晶体化合物的原材料体积小,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。

目前,以我市的住宅建设为例,钢筋混凝土现浇板中的裂缝,大部分是由于混凝土的收缩原因引起的。由于混凝土自身在硬化过程中存在凝缩和干缩,加上我市在一年中的气温相差较大,夏季最高气温可超过35℃,而到冬季最低气温达-5℃(参考有关资料),相差40℃,而混凝土的膨胀系数为10-5/℃,所以,经过一年的夏冬交替,混凝土的温差应变可达400uε以上,考虑到柱、墙对现浇板的约束系数为0.25---0.35,混凝土的结构温差应变约为60---110uε,因此,钢筋混凝土现浇板在这种情况下,很容易出现裂缝。

2.混凝土原材料的质量

在住宅建设中,也有一部分钢筋混凝土现浇板出现的裂缝,是由于用来制作现浇板的原材料质量不合格所造成的。如水泥凝结或膨胀不正常,则产生既短又不规则的裂缝,这种裂缝多产生在混凝土硬化的早期;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;有时碱----骨料反应,也会引起裂缝。

3.施工的缺陷

在住宅建设中,有相当一部分的钢筋混凝土现浇板出现裂缝,是由于施工方面的原因造成的,这些原因包括以下几个方面:混凝土的强度等级达不到设计要求,现浇板的厚度不够,钢筋的放置不到位,配筋量的不足等均会造成现浇板的挠度过大,从而引起它在受弯抗拉处产生裂缝;刚浇筑的混凝土板也会因模板支撑下沉,使楼板挠度加大,拆模后也会出现裂缝;特别是对于阳台、雨蓬、挑檐等悬臂构件,往往由于工人在浇灌混凝土过程中,将板上的负弯矩钢筋踩倒,使构件不能承受负弯矩从而引起裂缝,严重的甚至于引起这些构件断裂。楼面裂缝除阳角45。斜裂缝外，其他较常见的还有预埋线管及线管集散处、施工中周转材料的临时集中点和较频繁的装卸料堆放区域、斜坡现浇板等

4.设备专业的影响

在住宅建设中,钢筋混凝土现浇板的裂缝也有一部分是受设备专业的影响引起的.目前,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。

5.地基的不均匀沉降

在住宅建设中,也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.以我市为例，我市的建筑场地很大一部分为软土场地,其层理构造一般为:表面1--1.5米为粘土,第二层为淤泥或淤泥质土.厚度为6--25米,其下为承载力较高的粘土层,故我市大部分四层以上的住宅均采用桩基,但也有相当一部分低于四层的住宅楼采用扩展基础,在我市的这种地质情况下,如果采用这种基础形式,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。

6.设计方面

现浇楼板裂缝常发生在房屋四周的阳角处，即在楼板的分离式配筋负筋、角部放射筋末端或外侧发生45°的楼面斜角裂缝。其主要原因是由于混凝土凝固后收缩及温差引起的伸缩的共同作用结果。由于现行设计规范偏向从强度方面考虑，未充分考虑到混凝土收缩和温差的影响，配筋率也偏小。因此房屋边角处因受墙体及横梁等约束而限制了楼板在平面内的变形时，在楼板边角配筋不足处首先开裂，继而产生45°的斜角裂缝。这些裂缝虽然对结构的安全不构成威胁，但是带来了渗漏弊病。建议业主及设计单位在易产生裂缝的薄弱部位增加配筋量，采用弯起式配筋或通长布置负筋，并适当加密。这样，基本避免了现浇楼板的裂缝。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。

三.体会和建议

虽然钢筋混凝土现浇板在使用过程中,存在出现裂缝这一重大缺陷,但它与预制板相比,还是优点要大于其缺点的,并且它的这一缺点在设计与施工过程中,可以通过一定的措施,使其影响控制在规范允许的范围内。现浇板的优点主要表现在结构性能方面,采用现浇板后,将使楼、屋盖的结构刚度及强度。建筑物的整体抗震性能得到显著的提高。

对于现浇板的裂缝问题，可以采取以下几个方面的措施,以减少或避免这些裂缝的出现：1)对于混凝土的收缩，可以通过调整钢筋的间距，加强混凝土的养护及合理地设置后浇带、伸缩缝等措施来解决;2)对于混凝土的原材料质量,可以采取严把进货关.认真地对材料做好试验等措施;3).对于施工的缺陷,可通过加强施工管理来解决;4)对于设备专业的影响,可以通过合理地布置管线来解决;5).对于地基的不均允沉降,可以通过调整基础的选型来对楼房沉降和沉降差进行控制,以减少这类裂缝的发生. 6)对于设计的影响，选择合适可靠的荷载，不错算、漏算，充分考虑施工的难易程度等来解决。

四.施工中裂缝的防治

现浇板裂缝既影响美观，又容易使住户产生心理上的不安，而且裂缝不仅会影响抗渗效果，也易造成水分侵蚀钢筋，影响使用耐久性。因此，针对上述裂缝产生的原因，提出了一些防治措施。

(1)有效保护楼面裂缝上层配筋网片。为保证钢筋防锈及控制正截面受拉区混凝土的裂缝，对钢筋要求有适当厚度的保护层。一般讲，楼面下层的钢筋网因有混凝土垫块及模板的支撑，故保护层比较容易控制，但当垫块间距较大时，钢筋网的保护层就无法保障，所以纵横向的垫块间距应限制在lm左右。楼面双层双向钢筋(包括分离式配置的负弯矩短筋)必须设置钢筋小撑马，其纵横向间距不应大于700mm，特别是对于细小钢筋，小撑马的间距应控制在600mm以内。钢筋离楼层楼板高度较大时，其板底钢筋绑扎后，线管预埋和模板封镶收头应及时跟上施工，并尽量一次完成;在楼梯、通道等频繁通行处，应搭设临时通道，以便施工人员通行;操作人员应充分重视保护板面上层负筋，行走时应沿钢筋小撑马点通行，不得随便踩踏中间架空部位钢筋;浇筑前和浇筑中，应安排钢筋工整修，特别是四周阳角处、预埋线管处等重点部位，对裂缝易发生部位和负弯矩筋受力最大区域，在浇筑混凝土时应铺设临时跳板，尽量避免上层钢筋再次受到踩踏变形。

(2)预埋线管处裂缝的防治。预埋线管特别是多根线管的集散处，由于混凝土截面受到较大削弱，便容易产生裂缝，特别是当预埋线管的直径较大且敷设走向又不重合于受拉方向时，楼面很容易产生裂缝。因此对于较粗的线管或多根线管的集散处，应通过增设垂直于线管的短钢筋网片来加强。建议增设的抗裂短筋采用￠6- ￠8，间距为150mm，两端的锚固长度不小于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，以保证线管底部的混凝土振捣密实。当线管数量众多，使集散口的混凝土截面大量削弱时，宜按预留孑L洞的结构要求在四周增设上下各2 ￠12的井字形抗裂构造钢筋。

(3)吊卸区域楼面的裂缝防治。近年来，工程的工期要求一般较紧，所以常常为抢工期而忽视了质量。当楼板混凝土浇筑后养护不足24时，便忙着进行钢筋绑扎、材料吊运等，容易因强度不足便受材料吊卸冲击振动荷载的作用而造成不规则的受力裂缝，并且这些裂缝一旦形成，就难于闭合，形成永久性裂缝。为防止这种裂缝的发生，在楼面层浇筑完后，其养护期一般不应小于24时;模板安装时，吊运(或传递)上来的材料应尽量分散就位，不得集中堆放，以减少楼面荷重;对必须要大开间面积材料吊卸堆放时，对堆放区域的脚手架必须加密，以保证模板支撑架的刚度，并在该区域的新筑混凝土面上铺设旧木模加以保护;加强混凝土的保湿养护，这对其强度的增长和各类性能的提高十分重要。

(4)斜坡式结构现浇板的裂缝防治。浇筑斜坡式混凝土结构的板面，由于自重作用使拌和物中各组分产生垂直力和水平下滑力，从而使混凝土中拌和物各种组分不均匀分布，使斜坡结构板上部粗骨料偏少、下部偏多。粗骨料少的部分在混凝土凝固时因水泥收缩而产生裂纹。针对这类裂缝的产生原因，可采取了以下防治措施：

a)针对斜坡结构形式和特点，编制详细的施工措施。并向施工人员进行技术交底。

b) 选择优质原材料，并严格控制粗骨料的片状含量和砂、石的含泥量，拒绝使用不合格材料。

c)正确设计和选用混凝土配合比。使用泵送混凝土时，在满足可泵性的前提下，应严格控制拌和物坍落度和砂率。若坍落度过大，砂率过高，会使混凝土中拌和物流动性增强和加速粗骨料的不均匀滑动及分布。

d) 谨慎使用外加剂，并严格控制拌和物搅拌时问。

e)注意混凝土浇注顺序和一次浇筑量;混凝土应从斜坡结构底部局部沿斜坡方向向上缓慢浇筑，每次浇筑长度和下料数量应严格控制。振捣时由专人执棒，遵守操作规程，避免过振。

f) 加强现浇板浇捣后的养护。混凝土养护是整个施工过程中必不可少的一个环节，忽视对混凝土的养护，既会降低混凝土的强度，又易使其在硬化过程中失水得不到及时补偿而产生裂缝，尤其在高温下施工，更应经常浇水养护，这样既可减少温度产生的裂缝，也可降低由于混凝土的收缩而产生的约束应力，有效控制裂缝。同时，对水泥砂浆地面，也要严格按施工顺序操作，并加强养护，经常使地面处于湿润状态，也能有效地抑制地面裂缝的产生。

五.裂缝的弥补处理

由于各种原因，在采取上述措施后，仍可能出现少量的楼面裂缝。对这些裂缝，若住宅楼地面上部粉刷找平层较厚的，可通过在找平层中增设钢丝网、钢板网或抗裂短筋进行加强。但对板底因粉刷层较薄且又无吊顶遮盖的，可委托专业加固单位采用复合增加纤维等材料对裂缝进行处理，这样既能起到良好的抗裂补强作用，又不影响粉刷和装饰效果。总之，只要对上述环节认真抓到位，就可以避免裂缝的产生。