对民用建筑现浇混凝土楼板开裂原因及预防措施的浅析

为提高建筑结构的整体性及抗震性能，近年来在民用建筑中普遍设计应用现浇钢筋混凝土楼板、楼盖。但从应用中也发现很多问题，尤其裂缝问题（新建工程）表现的更为突出，基本已经成为一个较普遍的质量问题。现就现浇楼板裂缝产生的原因及预防措施进行一些分析。

一、现浇楼板裂缝的形态特征及性质
　　从处理过的工程中发现现浇混凝土楼板的裂缝位置、形态特征大致有以下几种：
　　1）裂缝在现浇板角部，并与现浇板边缘约成45°，斜向发展；
　　2）在现浇板的跨中，近似直线型发展；
　　3）在现浇板的边缘，近似直线发展；
　　4）不规则裂缝；
　　采用回弹法、钻芯修正法对现浇板的检测结果反应：一般现浇板的混凝土强度推定值均达到楼板设计强度要求，钢筋的配置基本上满足设计要求。因此该裂缝不是结构应力裂缝，而是温度的收缩应力裂缝，此裂缝对结构承载力是没有影响，但是对结构的耐久性和使用功能是有影响的。因此必须对裂缝进行封闭处理。

二、现浇混凝土楼板开裂原因
　　混凝土收缩裂缝产生的机理是：混凝土在结硬过程中，体积会发生变化，水泥石会产生水化热，由于构件内部和表面升温和降温速度不同，混凝土的收缩变形就不同，混凝土的收缩变形受到外界的约束时，就会产生较大的收缩应力，当收缩应力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土就会产生裂缝。
　　引起现浇混凝土楼板收缩开裂的原因大概有以下几点：

1．材料方面

　　1）混凝土配合比、水灰比
　　由于混凝土配合比不当，造成混凝土分层离析，特别是梁板结构的板，由于混凝土的离析，上部出现富水泥浆层，收缩大，引起楼板面的不规则裂缝。
　　目前采用的商品混凝土，为了保证商品混凝土的流动性能，坍落度较大，因此水灰比也较大。而混凝土中参与水化反应的水量仅为游离水的20－25％，而大部分水是为了保证混凝土和易性的要求，这些游离水在蒸发后会在混凝土中产生大量毛细孔增加了混凝土的收缩。

2）水泥品种等级，水泥用量
　　随着高强混凝土的应用，水泥的等级要求就高，水泥用量也就越大，水化热就越高，混凝土的收缩变形也越大。

3）粉状掺合料大、品质不良引起的裂缝
　　粉剂掺合料的使用，如掺加粉煤灰、矿渣等，也会增加混凝土的收缩。粉状材料的用量越大，收缩也越大。

4）粗骨料用量减少和粒径减小
　　为了保证混凝土的可泵性，工程中一般选用较小粒径的粗骨料，或减少粗骨料的用量。粗骨料的用量的减少和粗骨料粒径的减小，会使混凝土的体积稳定性下降，不稳定性变大，从而增大了混凝土收缩。

5）外加剂应用不当引起的裂缝
　　目前混凝土中外加剂起着不可替代的作用，但外加剂应用不当会直接引起混凝土种种质量问题，并且外加剂的使用也会增大混凝土的收缩。
①、外加剂与水泥的适应性不好
　　外加剂与水泥的适应性不好，将导致水泥假凝、泌水等，增加混凝土收缩，从而导致混凝土构件出现裂缝。
②、早强剂的使用
　　由于施工工期的需要，混凝土中往往掺加早强剂，早强剂的使用会显著增加混凝土的收缩值，引起混凝土构件开裂。
③、缓凝剂的使用
　　高效减水剂的使用需要克服的关键问题是坍落度损失问题，为解决坍落度的损失，高效减水剂往往复配缓凝剂，由于用于复配缓凝剂的品种繁多，部分缓凝剂会增加混凝土的收缩值，导致混凝土构件出现裂缝。

2．设计方面

1）建筑平面
　　收缩裂缝往往出现在收缩应力集中的薄弱截面上，在建筑设计中，一般只注重建筑功能而忽视建筑结构问题。如建筑平面不规则，而结构设计时又没有采取加强措施，在凹凸角处容易产生温度应力和收缩应力集中，从而造成板开裂。

2）楼板配筋
　　板配筋间距偏大，特别是板面抵抗负弯矩的钢筋未通长设置，致使在靠近板边缘处沿负弯矩筋端部出现裂缝。而在房屋角部的板角处，双向板由于收缩是双向的，由于没有配置足够的构造钢筋，因此产生450斜裂缝。

3）楼板厚度
　　钢筋混凝土构件的受力是由钢筋与混凝土共同承担的，现浇混凝土楼板过薄，板的刚度势必降低，受拉钢筋和受压混凝土应力增大，板因此开裂。

4）楼板中暗埋PVC管
　　由于楼板较薄，因此在埋有PVC管线处楼板截面削弱很大，而楼板跨中部位一般只有一层下部钢筋，容易出现顺着PVC管线走向的裂缝，如我们发现板中部的通长裂缝经常从灯头处穿过。

3．施工原因

1）混凝土强度的影响
　　混凝土强度未达到设计要求，同时混凝土的抗拉强度降低，从而引起楼板开裂。如某住宅楼楼板，设计要求混凝土强度等级为C25，而实测混凝土强度仅达到16.7MPa，强度远远达不到设计要求。

2）配筋和楼板厚度达不到设计要求
　　施工中，由于钢筋配置不符合要求、钢筋间距偏大和楼板厚度不符合设计要求，均会导致楼板开裂。严重时，由于施工中擅自减小配筋量，则会引起构件的安全问题。

3）钢筋保护层偏大
　　施工浇注混凝土时为铺设架板，施工人员在钢筋上踩踏，致使上层钢筋的保护层厚度偏大，引起板面开裂。特别是负弯矩钢筋没有通长配置时，裂缝往往会出现在负弯矩钢筋的端部，沿板边缘近似成直线发展。

4）未采取适当的养护措施
混凝土浇注后，没有按要求进行养护，导致板收缩开裂。

三、预防现浇混凝土楼板开裂的措施
　　混凝土收缩开裂是与材料性能有关的固有特性。要想完全阻止裂缝的开展是不可能的，只能从设计、施工以及材料等方面加以改进，采取“防和放”的手段防止和释放收缩变形产生的应力集中，以减小和细化裂缝。

1．设计方面

　　设计人员应在设计构造上采取适当的措施，提高构件抵抗收缩应力的能力。

1）适当加大板的厚度；

2）在同样配筋率的情况下尽量减小钢筋的直径和间距；

3）采用双层双向配筋或在板面无负筋处配置双向钢筋网；　

4）在板角部位配置与对角线平行的角部加强钢筋；　

5）采用预应力钢筋混凝土板；

2．施工方面

　　施工人员应充分认识到材料变化对混凝土收缩的影响，采取有效措施减少收缩。

1）严格把好质量关，切忌偷工减料；

2）注意钢筋绑扎质量，并采取措施保证钢筋的保护层厚度，浇注混凝土时严禁施工人员在钢筋网上踩踏；

3）应严格控制混凝土配合比，适当控制水灰比及掺加料的使用；

4）尽量采用含泥量较少的中砂，以减少混凝土收缩裂缝发生的可能性；  5）切实加强养护措施。

　　综上所述，现浇混凝土楼板裂缝的产生原因及预防措施应是多方面的，只要从设计、材料和现场施工管理等方面，做到严格控制和规范施工，就一定能够把现浇板的宏观裂缝宽度控制在规范以内。