論現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫產(chǎn)生原因及其對策

楊國妹

【摘 要】建筑工程混凝土施工質(zhì)量的好壞、振搗力度的大小、骨料的粒徑及級配情況、水泥的質(zhì)量、用水量的多少等都直接影響到混凝土的強度和耐久性，最終影響到混凝土的質(zhì)量。文章對鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板產(chǎn)生裂縫的原因作出分析，并提出了防治對策。

【關(guān)鍵詞】鋼筋混凝土；裂縫；溫度；對策

1.鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板產(chǎn)生裂縫的原因

1.1混凝土凝結(jié)硬化過程中體積收縮

由于在混凝土組成材料中的用水量除一部分是用來保證水泥水化所需水量（ 大約占拌合水量的20%～25%） 以外，剩余的大部分水分均是為使混凝土拌合物提供足夠流動性、便于澆搗所需的水量。 前者與水泥水化形成晶體和凝膠，將永存于混凝土結(jié)構(gòu)中。 后者若保水性差的混凝土在運輸、澆搗過程中很容易產(chǎn)生泌水，并聚集在混凝土表面，引起混凝土表面疏松，或積聚在集料或鋼筋的下表面形成孔隙，削弱了集料或鋼筋與水泥石之間的粘結(jié)力，影響混凝土的質(zhì)量。另外，在混凝土凝結(jié)硬化過程中大部分多余水分將向外蒸發(fā)，使混凝土產(chǎn)生體積收縮開裂。 因此，混凝土在凝結(jié)硬化過程中產(chǎn)生體積收縮是各類混凝土的固有特性。 通?；炷潦┕そY(jié)束在凝結(jié)硬化階段，由于水泥水化后剩余水分的蒸發(fā)，混凝土體積逐漸產(chǎn)生收縮，同時在混凝土表面產(chǎn)生一定裂紋。 這種由于混凝土本身凝結(jié)硬化體積收縮而產(chǎn)生的表面開裂是不可避免的，但我們可以最大限度的控制裂縫的數(shù)量與寬度。 又因為樓板的四邊由于受到墻體（ 或梁） 的支座約束作用，使樓板整體不能自由伸縮變形，當混凝土本身由于凝結(jié)硬化體積收縮所產(chǎn)生的應(yīng)力達到一定限度時，在支座約束條件下便會在現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板應(yīng)力比較集中的地方產(chǎn)生收縮裂縫。 所以，現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板的裂縫一般都發(fā)生在樓板的四角，這類裂縫大約占樓板裂縫總數(shù)的90%左右，裂縫寬度通常在0.1mm～0.2mm 范圍之間，裂縫的發(fā)展方向一般都垂直于樓板的對角線。

1.2混凝土在溫度的影響下產(chǎn)生開裂

混凝土拌合物的流動性隨著溫度的升高會逐漸減少，溫度每提高10℃。 坍落度大約減少20～40mm，因此，在夏季施工時為充分考慮溫度影響，以使混凝土拌合物在高溫條件下具有一定的流動性而增加用水量，這樣在多余水分蒸發(fā)時就會產(chǎn)生大量的收縮裂縫。

大多數(shù)水泥材料都具有快凝、快硬、強度高、水化熱大等特點，而很多建筑工程的主體施工又都在炎熱的夏季，所以大體積混凝土工程的施工在混凝土澆筑后如果不能及時澆水養(yǎng)護，而水分又未能及時得到的補充，大量的水化熱使得混凝土內(nèi)部溫度急劇升高，外部較低的溫度使得混凝土體積膨脹較小，從而在混凝土表面產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，內(nèi)外應(yīng)力差使得混凝土表面產(chǎn)生裂縫。 因此現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板在凝結(jié)硬化過程中，將會由于溫度應(yīng)力變化而導致裂縫的產(chǎn)生。 這些裂縫一般都發(fā)生在較為薄弱的板角處。

1.3混凝土自身凝結(jié)硬化體積收縮和內(nèi)外溫度變化共同作用下導致鋼筋混凝土樓板產(chǎn)生開裂

從現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板易發(fā)生裂縫的部位來看，比較普遍的現(xiàn)象是在房屋四周的陽角處，即樓板的負彎矩筋以及樓板四角處配置的放射筋末端或外側(cè)發(fā)生45度左右的斜向裂縫。 這個問題在大多數(shù)建筑類型的現(xiàn)澆樓板中都有出現(xiàn)，并且越是靠近頂層部位這種裂縫也會越嚴重。目前我國建筑規(guī)范當中比較偏重于以滿足強度要求來設(shè)計，而對于由于溫度變化的影響和混凝土自身收縮變形等多種因素綜合作用的問題考慮的不是很充分，這樣便會出現(xiàn)鋼筋混凝土樓板的配筋量往往不能達到要求的情況。另外，各房間四邊的陽角部位樓板因受到相對較大的墻體（或梁）的制約作用，約束了鋼筋混凝土樓板整體的自由變形，因此，在溫度變化影響較大或混凝土自身收縮變形時，樓板面配筋較為薄弱處率先產(chǎn)生45度左右的斜向裂縫。這些裂縫不會對建筑物的結(jié)構(gòu)安全產(chǎn)生較大影響，但是當有水作用的時候樓板層和屋面均將發(fā)生滲漏現(xiàn)象，因此，這類裂縫也是防治的重點問題之一。實際上，現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板的裂縫多數(shù)都是由于混凝土自身凝結(jié)硬化體積收縮及內(nèi)外溫度變化綜合引發(fā)的。

1.4不按構(gòu)造要求設(shè)置變形縫導致樓板開裂

許多開發(fā)商為了最大限度的提高土地利用率，建筑長度往往過大，又不能按照構(gòu)造要求設(shè)置必要的變形縫，因此，當建筑物的長度超過設(shè)置變形縫必要的間距時，某些薄弱位置就會因伸縮變形而導致破壞。另外，結(jié)構(gòu)的類型變化比較大時，建筑物的轉(zhuǎn)角數(shù)量也將隨著結(jié)構(gòu)類型的轉(zhuǎn)變而有所增加，這些結(jié)構(gòu)變形較大的轉(zhuǎn)角部位便會成為應(yīng)力過于集中的薄弱部位，這些部位的樓板在混凝土凝結(jié)硬化過程中由于體積收縮及溫度高低變化的影響則極易產(chǎn)生收縮開裂變形。

1.5鋼筋混凝土樓板在墻體（或梁）的支座處易因負彎矩鋼筋位置沉降而導致裂縫

在鋼筋混凝土樓板施工澆搗過程中由于施工工藝或工人操作不當，極易使樓板支座處負彎矩鋼筋由原來的設(shè)計位置向下沉降，從而鋼筋上部保護層厚度增大，致使樓板由原來的固定支座支承變成了塑性鉸支座支承，因而在鋼筋混凝土樓板支座處的上部便會產(chǎn)生裂縫。

2.鋼筋混凝土樓板裂縫的防治對策

2.1提高混凝土澆筑后的養(yǎng)護質(zhì)量

混凝土在保證一定溫度和濕度的情況下，強度將隨著養(yǎng)護齡期的增長而增長，但在混凝土澆筑后，必須保證適合的溫度和濕度，使水泥能得到充分的水化，一般混凝土在澆筑后12小時以內(nèi)進行覆蓋，待具有一定強度時注意澆水養(yǎng)護。以防止混凝土樓板由于內(nèi)部水分過早蒸發(fā)而產(chǎn)生開裂，進而保證混凝土強度的不斷增長?；炷琉B(yǎng)護是整個混凝土施工過程中必不可少的重要步驟，是保證混凝土施工質(zhì)量的重要一環(huán)。如果在施工過程中忽視了養(yǎng)護階段的工作，既可能會降低混凝土樓板的強度，又易使其在凝結(jié)硬化過程中由于失水得不到及時補償而產(chǎn)生較多收縮裂縫，從而影響到混凝土樓板的最終質(zhì)量。另外，如前所述，環(huán)境溫度對水泥的水化也有顯著的影響。在干燥環(huán)境中，混凝土強度的發(fā)展，會隨著水分的逐漸蒸發(fā)而停止，并引起干縮裂縫。 尤其在高溫條件下施工，更應(yīng)注意要及時澆水養(yǎng)護，這樣既可以減少混凝土樓板由于溫度升高而產(chǎn)生收縮裂縫，同時也能大大降低因混凝土自身體積收縮而產(chǎn)生的約束應(yīng)力，從而有效的控制樓板裂縫的開展。另外，在水泥砂漿或混凝土地面施工的過程中，也要嚴格按規(guī)范的施工程序操作，加強養(yǎng)護工作，讓水泥砂漿或混凝土表面始終處于潮濕狀態(tài)，也能在一定程度上有效地控制樓板層上表面裂縫的產(chǎn)生。 混凝土樓板的養(yǎng)護質(zhì)量將直接影響著其強度的發(fā)展和其他各項技術(shù)指標的提高，尤其是混凝土施工過程中的早期養(yǎng)護條件如果能夠保證，便能夠有效地防止構(gòu)件表面脫水并減少混凝土樓板收縮裂縫的產(chǎn)生。但是，在實際施工過程中，因為澆水養(yǎng)護會影響到現(xiàn)場施工人員進行其他施工作業(yè)，施工人員往往為搶趕工期致使現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板在施工完畢之后因不能及時澆水養(yǎng)護、不能保證足夠的養(yǎng)護時間而在鋼筋混凝土樓板表面產(chǎn)生一定數(shù)量的裂縫。所以，在施工過程中必須在混凝土表面覆蓋麻袋或草包進行一周左右的保濕養(yǎng)護，則可在一定程度上避免或減少裂縫的產(chǎn)生。

2.2加強建筑房屋四周陽角處現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板的鋼筋設(shè)置

當建筑房屋四周陽角處的按分離式設(shè)置構(gòu)造負彎矩鋼筋時，在溫度變化影響較大或混凝土自身收縮變形時，樓板面配筋較為薄弱處將率先產(chǎn)生45度左右的斜向裂縫，且這種裂縫也會逐漸向內(nèi)發(fā)展直到在樓板四角處配置的放射筋的末端或外側(cè)。因此，建議在進行建筑設(shè)計時應(yīng)盡量在樓板內(nèi)四角處設(shè)置雙層雙向鋼筋進行加密加強，負彎矩鋼筋也不再采用分離式切斷，而是沿房間通長設(shè)置，并且適當加密加粗。 此時，樓板內(nèi)設(shè)置的雙向鋼筋網(wǎng)片便能有效地預防45度斜向裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展，基本上不會再發(fā)生此類斜角裂縫，能很好的解決現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫問題，效果顯著。

2.3嚴格控制混凝土配合比中各種材料的用量和質(zhì)量

混凝土的干縮裂縫主要是由混凝土中水泥石的干縮引起的。其中骨料的配比與質(zhì)量對混凝土的干縮有一定的制約作用，彈性模量較大的骨料，其干縮率也較小，而吸水率、含泥量較大的骨料，收縮率也較大，因此，混凝土用砂應(yīng)盡量采用中砂，同時保證砂中的含泥量應(yīng)符合規(guī)范要求，不然砂中含泥量過多不僅會降低混凝土的強度，同時也會對混凝土的抗壓、抗?jié)B、抗凍及硬化收縮等性能產(chǎn)生不同程度的影響，進而在混凝土表面產(chǎn)生裂縫。另外，在水灰比一定的條件下，用水量越多，即水泥用量也越大，干縮也就也大，因此嚴格控制水灰比和水泥用量也可以在一定程度上減少裂縫的發(fā)生。

2.4建筑平面布置時盡量避免結(jié)構(gòu)較大變形和設(shè)置必要的變形縫

在建筑平面布局上如果出現(xiàn)較多的轉(zhuǎn)角，也就增加了薄弱部位的數(shù)量，樓板裂縫發(fā)生的幾率將明顯增加，這些薄弱部位會由于應(yīng)力較為集中，產(chǎn)生一定數(shù)量的裂縫。因此在平面布局上應(yīng)盡量避免出現(xiàn)較多的結(jié)構(gòu)變形，并在合適的位置按構(gòu)造要求設(shè)置必要的變形縫。

3.對樓板已有裂縫采取的對策

在嚴格按照以上施工要求進行施工之后，由于各種不可預見因素的存在仍有可能發(fā)生一定的樓板裂縫。此時，我們可以考慮采取一些加強措施對這些裂縫來進行彌補，以確保建筑物能夠正常的交付使用。通常，我們可以在樓地面和頂棚進行裝修之前首先對鋼筋混凝土樓板已有裂縫進行處理，然后再進行裝修。一般在建筑物樓地面裝修過程中，上部的找平層通常都比較厚，施工時可以在找平層中加設(shè)鋼筋網(wǎng)等進行加強，且上部被地面面層所覆蓋，可以在一定程度上解決樓板表面裂縫的問題。但樓板底部頂棚處如采用抹灰式頂棚施工的話，因抹灰層比較薄，不設(shè)吊頂則很容易暴露裂縫而影響美觀，因此在頂棚處要進行妥善處理。工程上通常在樓板底部裂縫處采用復合增強纖維等材料對裂縫作粘貼加強處理，這樣便可以彌補樓板底面裂縫，同時又不影響頂棚的裝飾效果，是目前比較理想的現(xiàn)澆樓板裂縫補強措施。

4.結(jié)束語

現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板產(chǎn)生裂縫是建筑工程中比較常見的問題，通過大量的工程實踐證明，只要在工程設(shè)計和施工過程中能嚴格按照規(guī)范進行，針對可能出現(xiàn)裂縫的各種因素全面細致的控制施工質(zhì)量，再輔以正確的處理措施，裂縫的問題是完全能夠控制和預防的。 [科]

【參考文獻】

[1]賈軍，楊磊.屋面現(xiàn)澆板裂縫產(chǎn)生原因及防治措施[A].河南省土木建筑學會2008年學術(shù)大會論文集，2008.

[2]杜建軍.磚混結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫產(chǎn)生的原因與防治[J].大眾科學，2007，（16）.