混凝土现浇楼板裂缝成因及防治措施

文摘 2025-01-30 07:02 河南

0　引言

针对现浇楼板而言，虽然在实际的现场施工中，微观的表观裂缝不可避免，但是如果不引起足够重视采取一些列有效控制其发展的有效措施，久而久之，伴随施工过程的推进，微观的表面裂缝也有发展成为影响板结构安全和使用性能的有害裂缝，其有害性由建筑使用条件决定，从整个建筑领域来看，不同国家和地区有自己的要求，但大致一致。通常情况下，综合从结构的正常使用功能等考虑，裂缝宽度限值最严格控制为0.1mm，也有些国家和一些地区，有害裂缝的界定限值为0.2mm。如果建筑结构常年间地处环境良好，气候干燥且周围无有害腐蚀介质，有害裂缝的限值也放大到0.4mm。国内相关混凝土设计及施工验收规范，根据自身所处地理位置条件，结合国内建筑市场发展实际，对有害的混凝土收缩裂缝做了限制，将楼板的允许裂缝限定在0.3mm以内，现浇楼板施工时，大于0.3mm的裂缝，无论其是否贯穿楼板，是否对结构造成严重影响，都要求采取相应的措施进行修补恢复。

1　裂缝成因分析

根据现场施工后形成的裂缝来看，现浇板裂缝通常情况为不规则的表面裂纹，大部分裂缝表现无连贯性，严重时可能贯穿楼板；多数为表面龟裂状，沿板受力方向呈现纵横分布，还有部分裂缝位置呈现45°，扩展延伸至梁柱接头梁端位置，分析成因本文认为有以下几个主要方面，分析如下。

1.1　混凝土原材料方面的原因

1）混凝土原材料含泥量过大，在凝结过程中发生塑性形变，形成干缩裂缝。

2）碱-骨料反应　混凝土拌合物原材料如砂石等组分内部含有的碱性物质与与水泥掺合物重的碱性物质起化学反应，致使拌合物在化学反应后，凝结过程中体积加大，这种情况反应为膨胀性裂缝。

3）水灰比或坍落度过大　水灰比是保证钢筋混凝土结构强度的必要条件，塌落度直观的表达了混凝土的干稀程度，混凝土硬化时水分逐渐蒸发，内部失水收缩，水含量越大，收缩越多，混凝土密实度越低，引发混凝土强度下降的同时，产生裂缝。泵送混凝土为了更好的浇筑不至于堵管，施工时，现场操作人员会出现盲目加水，以此加大运输至现场的混凝土坍落度的情况，拌合物的流动性改善了，但随之导致局部砂石粗骨料分离和浮浆偏多现象，这种错误的方法会导致脱水干缩更加严重，尤其夏季高温，水分逃逸快速，表面产生干缩裂缝。

1.2　施工质量方面的原因

1）浇筑混凝土技术交底不明，工人错误操作长时振捣，造成拌合物中石子坠落沉底，砂浆被振捣挤出，浮于上表，造成表面砂浆层，和下部粗骨料之间形成夹层，混凝土硬化过程中砂浆层失水体积收缩过大，形成表面干缩裂缝。

2）浇筑前没有湿润模板，如果模板（尤其木模板）洒水不够，模板侧混凝土拌合物水分吸收过快，造成失水过快，体积收缩过快，模板拆除以后形成外表面干缩裂缝。

3）目前施工现场主要采用机械收面抹光，较长时间的抹光收面致使混凝土中砂浆挤出表面形成表面砂浆层，混凝土中碱性细骨料及浆液被挤出表面，与空气接触形成碳酸钙导致混凝土体积收缩，且失水过快后形成收缩裂缝。

4）不合理的施工工艺：如钢筋踩踏后不恢复、养护时间不足模板拆除过早、楼面荷载施加过早等都会引起楼板裂缝。施工过程中，钢筋踩踏后不恢复，致使上部钢筋筋下落，浇筑完成的混凝土面筋保护层过大，楼板承载力削弱沿梁支座处形成裂缝。养护不足而过早的进入下道工序施工，或受到外力冲击等，导致混凝土板形成裂缝。钢筋绑扎完成未采取及时有效的保护措施，铺设临时人行通道，施工作业人员或者验收时管理人员不注意对钢筋的保护，踩踏严重致使上部钢筋塌陷，混凝土浇筑工程中未采取有效措施防止上部钢筋塌陷，混凝土浇筑完成后保护层过大，也会产生裂缝；为了赶工期强行拆除模板，或者混凝土在终凝之前就在楼面搬运、堆码材料，施加荷载，使混凝土在强度很低的时候，或者没有强度时就承受外力，使混凝土被永久拉伤甚至断裂，也会促使裂缝的形成。

5）现场施工时、质量工艺意识不足，后浇带的施工未按照规范执行，如施工时未预先留置好施工缝，后浇带在两边接头处没有支模板，浇筑时，混凝土自由流动形成斜坡，浇筑后浇带时，没有对模板洒水、模板内垃圾未清理干净、接缝位置的松散混凝土未进行剔除等，都是造成现浇板裂缝的重要原因。

６）楼面钢筋施工期间、混凝土浇筑之前，水电班组埋植的水电管线不当，如管线集中铺设，管线违规施工放置在楼板保护层内，上下层管线铺设重叠或交叉，诸如此类情况，或是降低了混凝土板的有效厚度，或是消减了楼板的保护层厚度，混凝土凝结过程中均会造成沿管线分布的裂缝。

7）温度裂缝　混凝土硬化时，内部会产生大量的水化热，如果未能采取有效的降温保湿养护措施，内部散热慢、外部散热快，内外形成大温差，内外部收缩情况不一致，混凝凝土结构内部产生拉应力，表面约束小从而在表面形成裂缝；另外对于高温炎热季节施工的混凝土，浇筑完成后不注意及时补水养护，引起干缩裂缝。

8）国内目前施工中，要求质量的同时还须兼顾工期目标，通常情况下现浇结构的施工速度一般控制在一周左右完成一层，在不合理的工期要求之下甚至4～5d1层，如此紧张的工期要求，在工艺方面还有钢筋、模板的施工占用时间，混凝土的养护时间根本无法达到规范的要求，有的楼层养护甚至不足24h，在紧张的工期要求下就得搬运施工材料至上层楼面，对于大跨度大开间的楼板而言无疑是雪上加霜，在各种堆积荷载、施工冲击荷载的作用下，造成现浇楼板的开裂、甚至断裂。

1.3　设计方面的原因

1）地基的不均匀沉降：在设计阶段地基的选型不合理科学，如对于在软土地基上建造的长条形建筑，如若采用柱下扩展基础，后施工阶段不断的上部加荷期间，随着时间的推移，想要保证其地基的均匀沉降极为困难，此时如果发生地基不均匀下沉，就会出现上部结构层中楼板的裂缝。

2）伸缩缝设置不合理、或未设置必要的伸缩缝：当建筑外形呈长条型布置，长度较长时，若为按照规范设置必要的伸缩缝，就会在混凝土收缩过程中产生裂缝；设计图中平面布置转角越多的位置，容易在结构交接转角位置产生应力集中，这些角落的混凝土在硬化过程中体积变化不均，产生裂缝。

3）板面水电线路设计时，管线布置走向不合理，太多专业的线路直接铺设在现浇板内部，造成大面积的管线交叉重叠，更有甚者，局部区域管线叠加层的厚度达到楼板厚度的2/3，这些不当的施工细节，大大消弱了楼板的有效厚度，也是形成楼板裂缝的原因之一。

2　项目案例

2.1　工程概况

昆明市某实业公司工业厂房建筑群中一单体建筑物，为现浇钢筋混凝土结构，地上4层。其总建筑面积为8872m²，1～4层建筑面积均为2200多m²。在施工期间，楼板完成浇筑后原浆一次性压光，数天后出现不规则的裂纹，2层Ⓑ～Ⓒ轴/①～②轴；Ⓒ～Ⓓ轴/②～③轴有明显裂纹。4层少数部位发现细微裂纹，缝宽大多在0.2mm以内，初步推断为表面裂纹，未贯穿楼板。经管理人员现场观察，2层楼板消防管打压过程中，楼板长时间积水后发现，有一部分裂缝在板底可看到渗水现象，从表面看裂缝宽度约0.3mm，呈龟裂状分布；从板底看，肉眼不能看到，只有通过长时积水后才能观察到。

2.2　本事件裂缝原因分析

现场发现裂纹漏水以后，经项目部、混凝土公司、监理、甲方现场查看，项目部人员对裂纹出现的原因研究排查之后，可能原因分析如下。

1）由混凝土收缩引起的裂纹

开裂楼板设计强度等级C40，强度较大，混凝土硬化过程中产生热量，由于混凝土内部水化热散失不及时，内外部温差大，产生收缩，而板的四周与梁固定，局部约束过大引起现浇板开裂，经过现场实地踏勘发现，应力相对比较集中的位置往往裂缝也比较常见。

2）由温度引起的裂纹

因高强度水泥本身具有水化热大强度高等特点，在加上浇筑时期气温较高，气候干燥，经查，板面浇筑时间2层9月12日、3层为9月30日，4层为10月14日，屋面为10月27日，去年9月份温度仍然较高，加之昼夜温差较大，板面面积大，混凝土收面时间长，洒水养护不及时，因而而产生裂纹。又顶板为一整体，热胀冷缩不统一，加大裂缝的产生。综合常见裂缝的成因不难发现，温度和自身的收缩往往是裂缝形成的主要原因。

2层裂缝较为明显，3层较之2层轻微，四层偶见短而窄的表面细裂纹，屋面浇筑完成14天之后检查，基本不见裂纹，综合推断，本工程中上述裂缝的形成原因主要是温度引起。

3）预埋管线引起的裂纹

预埋线管也是引发混凝土裂缝的直接原因，根据现场裂缝分析后凿开部分位置，发现裂缝下方多为水电班组预埋线管的位置，这其中有设计方面线路走向布置不合理、设计中各种线路交叉重叠的原因，也有水电施工班组施工工艺不当，多根线管纵横堆积叠放，导致板面钢筋保护层不足引发裂缝。

综合分析，该处裂缝的成因属于上文分析的施工工艺不当、或是设计中预埋管线设计及布置不合理引发。

在发现裂缝之后，现场项目部及时组织相关人员进行了现场勘测，并听取了有关专家的意见，采取了及时有效的措施，最终裂缝得到了有效的控制治理。以下就混凝土现浇板裂缝的防治做出如下探讨，提出以下思路。

3　混凝土现浇板裂缝防治措施

3.1　严格控制原材料的质量

原材料作为混凝土质量控制最基本的源头保障，砂石、水泥、外加剂等各种原材料进厂环节要严格把控质量，选择合格的材料供运商，并做好抽样复检工作，针对进场的混凝土拌合物除进行浇筑前的塌落度检验外需保留混凝土试块，以确保混凝土质量。

1）砂石骨料的控制

严格控制进场沙石料的含泥量。错误选用含泥量较大的砂石材料，导致在混凝土凝结时，拌合物中各种材料收缩不均匀，在混凝土内部产生裂缝，甚至贯穿整个楼板。

使用低水化热水泥，尽量避开选用早强型水泥，尽量选择普通硅酸盐水泥，可减少因水泥自身组分差异引起的裂纹。

2）合理掺加外加剂

选择合理的外加剂掺量可对混凝土裂缝控制起到积极的作用，选择具有引气缓凝减水功能的外加剂，改善混凝土的和易性，起到降低水化热的作用，延迟混凝土凝结时间，避免混凝土硬化过程集中放热，可有效减小由于混凝土自身收缩引起的裂缝。

3）根据不同的结构功能和混凝土强度等级，合理选择水泥类型

当现浇楼板设计强度大于C30时，应尽量选择低水化热的普通硅酸盐水泥，楼板在浇筑完成后注意及时养护，可有效防治裂缝的产生。

4）变形控制

由温度、自身收缩、基础不均匀沉降所引起的混凝土结构开裂，在施工中最为常见，无法完全避免，设计院在设计环节要进行必要的裂缝宽度验算，使之可控。

5）配合比控制

混凝土拌合站应遵行严格的配合比设计控制。高温炎热地区在进行配比设计时，应考虑当地当季施工气候情况，适量掺加掺合料，适量减少水胶比，满足施工工艺要求，可有效控混凝土初始阶段裂缝的产生及扩展。合理的配合比设计还可避免混凝土的离析现象，遏制浇筑阶段混凝土粗细骨料分离，从而规避由于混凝土上部砂浆层由于干缩引起的裂缝。

3.2　严格施工管理

施工阶段严格的工艺把控是混凝土施工质量的保障，楼板混凝土浇筑前，搭设合规的操作通行平台再进行混凝土的浇筑施工，可减少混凝土浇筑过程中操作人员对板面钢筋的踩踏，保证钢筋的规范设置合理，浇筑过程中专人值守，发现有钢筋位置不正确，要及时修正恢复，可有效控制因浇筑阶段违规踩踏钢筋引起的裂缝。其外，建设单位制定工期时，不能盲目追求施工速度，忽略建筑实体质量。

1）现浇板的保护

浇筑混凝土完成后，强度还未到达上人加荷之前，杜绝楼面上人、堆物，混凝土的终凝过程是一个时间过程，期间要加强对楼板的洒水覆膜养护，在强度尚未达到规范要求的强度之前，禁止在其上踩踏或转运材料或进行脚手架等的施工。

2）线管处补强

对于设计要求板面埋设线管的混凝土板，线管做到与楼板受力方向平行铺设；必要时，可在线管区域铺设钢丝网片作为线管区域的局部补强。此外，在施工预埋线管时，要采取必要的施工措施固定线管，如架设支架，杜绝多根线管集中叠放相互穿越，可最大限度的杜绝因线管的原因消减混凝土板的有效厚度，从而控制裂缝产生。

3）构造钢筋的位置

构造筋位置在楼板中合理与否，对裂缝的形成发展有很大的影响，设计时应要求合理。大面积大开间房间楼板，设计时可采用上、下两层连续式配筋；预留洞口处按照规范设置加强筋。

4）后浇带处理

后浇带的浇筑时间对裂缝的形成发展也有极大影响，后浇带的浇筑应等待周边楼板等沉降、变形基本完成为佳，一般在主体封顶以后再行后浇带浇筑，可有效地释放基础不均匀沉降产生的应力。从混凝土施工工艺看，应当在90d以上为宜，最短不少于1个半月。后浇带新旧界面连接处涂刷水泥净浆以作连接，浇筑之前充分湿润模板，可有效防止裂缝的产生。

5）施工中规范上部钢筋保护层厚度

通常设计中，板面负筋通常设置于楼板上面，要求负筋施工时在下部搭设马镫铁固定牢靠，可避免负筋应踩踏或施工不当引发的下沉，可以有效保证上部钢筋的保护层厚度，避免因上部钢筋保护层过厚而引发的裂缝。

3.3　严格规范设计

在设计方面应该注意以下几点。

1）设计阶段除单纯的考虑设计强度及楼板承载力外，还须结合施工阶段施工工艺考虑，补充楼板挠度值的验算、楼板裂缝验算，此外，若有必要还可根据现场施工情况适当增加板厚。

2）为最大限度的减小混凝土温度及自身收缩收缩引起的裂缝，应适当提高配筋率，选择单支截面积较小的钢筋，这样可增加混凝土板抵抗收缩变形的能力，减小收缩裂缝的产生。在满足正常使用功能及施工要求的前提下，尽量选择低设计强度的混凝土楼板。

3）建筑物长度控制

设计单位在进行结构设计时、施工设计时，要充分考虑施工工艺要求，针对建筑物过长时过宽时，合理布置施工缝，分片施工，可有效避免因大面积浇筑混凝土后整体收缩而引发的裂缝。

4）住宅平面形状控制

在建筑外形的突变设计不可改变时，可适当在形状突变的板下方增设梁体结构使之形状规则，有30mm以上洞口时，按规范设置必要的洞口加强钢筋。

4　结语

混凝土现浇楼板裂缝是目前工程施工中常见的问题，首先在设计阶段严格执行工程设计规范，制定正确有效的总体设计方法。其次，在后期的实施工程中，结合项目情况编制可行的施工方案、必要时组织评审论证工作，坚决杜绝施工方案和现场“两张皮”现象，在实际施工中，做好对钢筋、水泥砂石等工程材料质量的把控，并做好混凝土施工设计。最后，搞好后期混凝土现浇楼板保湿养护和成品保护工作。外部依靠政府在施工中的强化监管、内控责任到人、措施落实，就可以更有效的防止和减小裂缝的出现，国内外专家针对混泥土现浇楼板裂缝的产生和防治措施进行了许多研究，也提出了很多有用的观点，以这些研究为基础，防治混泥土现浇楼板裂缝的产生取得了长足进步，但依旧任重道远。目前国内的现状，对混凝土的裂缝处理多采取＂预防为主，修补为辅＂的方法，甚至主观上认为偶尔产生一些轻微的裂缝是正常的，这并不能从根本上解决裂缝产生的问题。当前，彻底解决混凝土现浇楼板裂缝的问题，最根本的还是依靠不断改进的现代技术，以及不断提高施工技术水平。在原材料环节、配合比、混泥的看盘鉴定、拌和处理、施工缝后浇带的管理维护等各个环节加强过程监督，并有针对性地提出对各种裂纹的出现进行提前预防处理的方法，加强施工过程控制和工程质量检测等措施，以达到有效减少混泥现浇楼板裂纹的出现。

砼话

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