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浅谈现浇楼板裂缝的成因及治理
作者：刘海涛
来源：《中国新技术新产品》2008年第22期
摘要：现浇钢筋混凝土结构,因整体抗震性能好,模数灵活施工工艺简单,被广泛采用，但是现浇钢筋混凝土楼板如不注意往往会出现一些少量的裂缝,影响了工程的质量。本文结合翡翠岛项目工程实践及多年工作经验就现浇楼板裂缝的成因及其防治作以浅谈。 关键词：现浇楼板；裂缝；原因；治理
前言：翡翠岛国际社区项目位于安徽省淮北市。该项目总用地面积194450平方米，总建筑面积264800平方米（不包括地下），产品形式为高层住宅151000平方米，花园洋房43000平方米，别墅类产品52400平方米，商业15000平方米，配套会所围1000平方米，幼儿园2400平方米。本工程楼板采用现浇钢筋混凝土结构，在工程实践中对现浇楼板裂缝的原因和治理办法总结如下。
1 现浇楼板裂缝产生的种类和原因
1.1荷载引起的裂缝
对建筑物楼板耐久性产生影响的裂缝是由荷载引起的。这些荷载主要是两部分,楼板自重及使用期间的荷载。以钢筋混凝土受弯构件为例,在裂缝出现前钢筋和砼变形相同,可以假定受拉区各混凝土纤维中拉应力和钢筋中的拉应力沿构件轴线方向都是均匀分布的,由于各个垂直截面中砼的最薄弱截面,首先出现第一条裂缝,裂缝截面上的砼将不再承担拉应力。这类裂缝是由于结构本身自重,以及过度外部荷载而造成的,故称为结构性裂缝。结构性裂缝的出现和扩展与外部荷载的作用及结构内力的形成几乎是在同一时间发生形成的。
预防这类裂缝的出现,在设计时应做到,计算力学模型要合理,单、双向板界定要准确,结构计算荷载与实际承受荷载相符合,不要少算或漏算,还要适当考虑施工时堆积的荷载。 1.2温度变化引起的裂缝
混凝土硬化期间水泥将放出大量的水化热,内部温度不断上升,在混凝土表面引起张拉应力。后期在降温过程中,由于受到框架梁、柱及墙体的约束又会在混凝土内部出现拉应力。气
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温的降低也会在混凝土的表面引起较大的拉应力,屋面板由于直接与室外接触（尽管也做了保温层),其产生裂缝的概率要大于楼面板。当由温度产生的拉应力超出混凝土抗裂能力时,即会出现裂缝。因此掌握温度应力变化规律对于进行合理的结构设计和施工是十分重要的 1.3混凝土收缩引起的裂缝
在实际工程中,混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。混凝土塑性收缩和缩水收缩是发生变形的主要原因。众所周知混凝士在硬化过程中,由于水分蒸发体积逐渐缩小,将产生收缩,但板的四周受到梁、柱及墙体等支座的约束,不能自由伸展。而当混凝土的收缩所引起的约束应力超过一定程度时,就会引起现浇板的开裂,开裂的部位往往产生在应力相对集中的地方,所以板的收缩裂缝绝大多数产生楼板的拐角处，其走向与板的对角线相垂直。
混凝土的收缩变形其特点是早期收缩快,半年内可完成第一年收缩量80%--90%,一年后仍发展但己不明显。影响因素主要有混凝土强度级、水泥品种、水灰比、塌落度、养护条 件(保温、保湿)等。 1.4预埋安装线管引起的裂缝
现在施工的房屋因美观的要求,强电电管、电话、有线电视、网络管道等都要求暗装。预埋线管的集散处混凝土截面受到较多削弱,从而引起应力集中,容易导致裂缝的发生。当预埋的管径较小,且房间的开间不大,线管的敷设走向又不垂直于砼的受拉方向时,一般不会发生楼面裂缝。反之,当预埋线管直径较大,房屋的开间较大,且线管的敷设走向又垂直于砼板的受拉方向时,就容易发生楼面裂缝。因此对于线管较多或较粗的集散处,可在垂直于线管的方向增设短钢筋网加强,预防裂缝的发生。 1.5施工质量引起的裂缝。
在混凝土楼板的钢筋扎制,混凝土的浇筑、振捣、起模、堆放等过程中,若施工工艺不合理也会引起楼板的裂缝产生。
1.5.1混凝土保护层过厚,己绑扎的上层钢筋被踩下,使支座处的钢筋保护层加厚,导致构件的有效高度减小,形成为受力钢筋垂直方向的裂缝。
1.5.2施工中不规范的浇捣过程,对裂缝的产生也有直接的影响。振捣时间过短或振捣不到位,混凝土无法达到密实状态,而振捣时间过长石子下沉,上表面水泥砂浆偏多收缩变形也就较大。因上、下层收缩不均匀也容易产生裂缝。
1.5.3混凝土浇捣完成后,没有及时进行养护,也会造成混凝土裂缝的产生。在混凝土初凝时需开始养护,养护的方法要合理。应采用麻袋覆盖浇水养护以保证混凝土表面能够充分的湿润,
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养护时间一般应在7天以上。养护不好则对混凝土整体质量影响较大,将直接影响到混凝土的抗裂能力。特别在冬、夏雨季更要注意混凝土的室内外温差、湿度的控制。
1.5.4用泵送混凝土施工时,为保证混凝土的流动性增大了水灰比，导致混凝土硬化时收缩量增加，使得混凝土表体上出现不规则的裂缝。
1.5.5施工时拆模过早混凝土强度不足，使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。 1.6混凝土材料的配合比不当引起的裂缝
现今房屋建筑大多数都用商品砼。而各个搅拌站提供的商品砼配合比并非完全一致,只有选用了合格的原材料,合理的配合比,商品砼的质量才能得到基本保证。如果配合比中水灰比过大,砂的含泥量过大,混凝土干缩变形就会增大,就会引起混凝土裂缝的产生。如果运输路线比较长,往往会发生混凝土塌落度损失较大的情况,这与现场自拌混凝土相比较,当然更容易会引起混凝土裂缝的产生。此外还有不准确的使用添加剂等原因。 1.7 设计不周引起的裂缝。
房屋长度过长而又未考虑设置伸缩缝或采取其它措施,当房屋的自由伸缩达到一定限度时,就要引起裂缝的产生。另外平面布局凹凸较多,转角较多,这些阳角处由于应力集中形成薄弱部位,受到混凝土收缩及温差变化易产生裂缝。结构设计时楼板配筋间距过大、规格过粗、配筋率过低等,也易引起混凝土裂缝的产生。
2 混凝土裂缝对质量的影晌
混凝土结构设计规范允许混凝土结构有一定的裂缝存在,但不能超过规定的允许值,当混凝土裂缝宽度超过规定的限值后,外部各种有害的物质气体开始向内部渗透、侵蚀、碳化作用也将跟随裂缝很快的渗入到混凝土内部。钢筋在氧气和水分的作用下开始发生锈蚀。钢筋被锈蚀后所产生的铁锈体积比原体积要增加许多，其外侧混凝土受到钢筋膨胀的挤压作用后,会产生垂直于径向胀压力的拉应力,当超过温凝土的拉应力后,就会在混凝土的保护层上引发沿钢筋的纵向裂缝。
混凝土裂缝的扩展或有新裂缝的出现,将会加速混凝士的碳化和侵蚀物质的介入。钢筋腐蚀程度加剧,这又将进一步造成混凝土的开裂,使混凝土结构的承载能力下降,耐久性降低。
3 楼板裂缝的治理