现浇混凝土楼板裂缝产生原因及控制措施

现浇混凝土楼板裂缝产生原因及控制措施【摘要】作者从设计、混凝土材料、施工等方面分析现浇楼板裂缝的成因，并提出解决现浇楼板裂缝的控制措施。【关键词】收缩裂缝；温度裂缝；施工裂缝；控制措施；裂缝处理措施现浇钢筋混凝土楼板裂缝问题，一直困扰房屋的使用者，因为现浇楼板裂缝，在感官和心理上给人们造成了不良影响，特别是住宅商品房现浇楼板出现裂缝引起的质量投诉，若不能妥善处理，往往会造成购房者和开发单位的矛盾，甚至产生不稳定因数，影响社会和谐发展。因此，为提高工程质量，防治现浇板出现裂缝，必须要分析裂缝产生原因，并采取有效控制措施进行控制。1现浇混凝土楼板裂缝原因分析1.1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。在混凝土收缩种类中，塑性收缩和缩水收缩（干缩）是发生混凝土体积变形的主要原因，另外还有自生收缩和炭化收缩。塑性收缩。发生在施工过程中、混凝土浇筑后4～5小时左右，此时水泥水化反应激烈，分子链逐渐形成，出现泌水和水分急剧蒸发，混凝土失水收缩，同时骨料因自重下沉，因此时混凝土尚未硬化，称为塑性收缩。在骨料下沉过程中若受到钢筋阻挡，便形成沿钢筋方向的裂缝。缩水收缩（干缩）。混凝土凝固后，随着混凝土表面的干燥，表层混凝土体积缩小，而内部混凝土失水较慢，体积变化小，因内外变形的差异，使表面混凝土产生拉应力，因此时混凝土强度较低，便产生干缩裂缝。自生收缩。自生收缩是混凝土在硬化过程中，水泥与水发生水化反应，这种收缩与外界湿度无关，且可以是正的（即收缩，如普通硅酸盐水泥混凝土），也可以是负的（即膨胀，如矿渣水泥混凝土与粉煤灰水泥混凝土）。炭化收缩。大气中的二氧化碳与水泥的水化物发生化学反应引起的收缩变形。炭化收缩只有在湿度50%左右才能发生，且随二氧化碳的浓度的增加而加快。1.2温度变化引起裂缝。温度变化时，混凝土变形遭受与楼板联系构件的约束时，构件将产生拉应力，而混凝土自身抗拉性能较低，当温度变化产生的拉应力大于混凝土抗拉应力时，即出现温度裂缝。1.3设计缺陷引起裂缝。设计缺陷引起裂缝：①设计时重视按承载力计算，忽视变形验算和构造措施，配筋直径大，间距也偏大；②楼板角部未设计放射筋，当无法承担角部弯矩时出现角部裂缝；③楼板在梁或墙顶负弯矩钢筋多少或切断过早，引起裂缝；1.4材料因素引起裂缝。材料因素引起的裂缝：①粗、细骨料配合不良，造成骨料间孔隙率大，混凝土中游离水隐藏量多，密实度下降，从而导致强度下降，砂、石颗粒偏小也将增加水和水泥用量而影响混凝土强度；②外加剂选择不当，其减水或膨胀效果不明显，未能达到预期效果。1.5施工缺陷引起裂缝。施工缺陷引起裂缝：①模板支撑系统刚度不足或拆模过早，由混凝土自重引起的裂缝；②钢筋绑扎不规范，负弯矩钢筋未设置足够的马凳筋（负弯矩筋绑扎不牢，无法保证钢筋间距均匀。角部施工时省略了构造筋）；③楼板中预埋管线未分散布置，易造成楼板局部截面混凝土消弱，形成应力集中。当预埋管线的直径较大时，并且管线的敷设走向又垂直于于混凝土的受拉方向时，就很容易发生楼面裂缝。④混凝土配合比不合理，水灰比过大，混凝土密实性较差，混凝土收缩越大，易引起混凝土收缩裂缝的产生。⑤混凝土浇捣时振捣不密实，收光时间不当，或未收光；⑥混凝土浇捣后养护不及时、不充分；⑦混凝土没有达到一定强度，过早施加施工荷载、进行材料堆放，也是造成混凝土裂缝的主要因素。2裂缝控制措施2.1设计控制措施①为控制混凝土收缩变形引起的裂缝，对现浇板除应配置满足构件承载力及构造要求的钢筋外，在允许范围内，尽量采取直径细、根数多的方法，及细筋密排。增强构造筋以控制混凝土收缩裂缝的发生。②为控制温度变化引起的裂缝，现浇楼板长度不宜过长，应在合适的部位设置变形缝；在外墙阳角处设置放射状钢筋。2.2材料控制措施①混凝土强度和耐久性的增强主要取决于水泥的性质。当使用不合格的劣质水泥时，常导致混凝土楼面的裂缝和破坏，因此，应严格控制水泥的质量，进场时应对其品种、级别、包装或批次、出厂日期和进场的数量进行检查，并对其强度、安定性及其他必要的性能指标进行复检。水泥应优先采用早期强度较高的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥等水化热较低和强度较高的水泥，有利于控制现浇楼板裂缝的出现。②混凝土是由胶凝材料和砂石骨料组成的，骨料的质量直接影响混凝土的强度、变形量和耐久性。当骨料的含泥量超过规定标准，将影响砂、石与水泥的粘结，降低混凝土的强度和耐久性，造成混凝土楼面的裂缝和破坏，因此，应严格控制砂、石的含泥量及其他杂质含量。砂、石的的级配也要符合规定，粗骨料粒径太小、细骨料太细都将增加水泥用量，不利于控制混凝土的变形量。所以，要选用级配好、密度大的碎石和粗细适中、级配良好的砂子，以减少孔隙率，增强混凝土的密实度，从而对胶凝材料的收缩变形起到控制作用。③外加剂的质量直接影响混凝土的质量。当混凝土中添加外加剂时，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。参用矿物质参合料的掺量应符合相关标准的规定，掺量应根据试验确定。2.3施工控制措施①模板和支撑的选用必须经过计算，除满足强度外，还必须有足够的刚度和稳定性，边支撑立杆间距与墙体间距不应大于300mm，中间不宜大于800mm。根据工期要求，应配备足够数量的模板，要留置拆摸试块，当混凝土强度达到规范规定要求时，方可拆摸。②加强楼面上层钢筋网的有效保护，严格控制现浇楼板中钢筋保护层厚度。为切实保护楼板上部负弯矩筋的正确位置，楼面双层钢筋（包括分离式配置的负弯矩短筋）必须设置纵横向间距不大于700mm的马凳筋，施工操作人员行走沿马凳筋通行，不得随意踩踏架空部位钢筋。③加强楼板中预埋管线施工控制。对于现浇楼板中预埋管线处，应增设垂直于管线的钢筋加强网。管线在敷设时尽量避免立体交叉穿越，交叉布线一律采用接线盒，平行布置的管线间应尽量加大距离，以确保管线底部和周边的混凝土能够浇筑振捣密实。避免混凝土楼板截面受到消弱。④施工时要优化混凝土配合比设计。严格控制水灰比，同时控制总用水量，水灰比降低，将会提高混凝土的弹性模量，提高其抗裂性能；在保证混凝土强度的前提下，尽量降低水泥、砂用量，提高石子用量；掺入的外加剂，应符合《混凝土外加剂应用技术规范》gbj50119-2003等现行国家标准、规范的规定；还需加强对混凝土塌落度的控制，塌落度过大易产生收缩变形。⑤现浇楼板混凝土浇筑时布料要均匀，振捣宜采用平板振动器，在混凝土初凝前要进行二次振捣，增加混凝土的密实度，可减少混凝土的收缩。并要在混凝土终凝前进行二次收光，可有效的修补早期的收缩裂缝。⑥加强对混凝土的养护。在混凝土浇筑完毕后要及时对混凝土加以覆盖和保湿养护。淋水养护时应保证能够使混凝土处于湿润状态，当用塑料布覆盖养护时，应全面将混凝土盖严，并保持塑料布内有凝结水。且对采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥拌制的混凝土，养护不应少于7天；对掺用缓凝行外加剂或有抗渗性能的混凝土，养护不应少于14天。⑦混凝土强度未达到1.2mp时，不得进行后续施工。当混凝土强度小于10mp时，不应在现浇楼板上吊运、堆放重物。3裂缝处理措施当现浇楼面出现裂缝时，一般可采取以下措施进行处理：①对于宽度小于0.3mm的裂缝，先将裂缝处清洗干净，等干燥后用环氧树脂进行灌注、封闭。②对于宽度大于0.3mm的裂缝，除按上述方法处理外，沿裂缝处粘贴300-400mm宽碳纤维布，进行加固补强。4结束语虽然现浇楼板裂缝是较难克服的问题，只要从设计、原材料及施工各个环节加以有效控制，就能从根本上防止和减少裂缝的发生，从而保证现浇楼板结构的安全性和耐久性。