分析商品混凝土现浇楼板裂缝类型成因及控制

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摘要：随着社会的发展，科学技术的不断进步，城市化建设进程的加速，商品混凝土生产及应用技术不断发展和提高，商品混凝土在住宅建设中得到广泛应用。它对提高生产效率及工程质量，减少施工用地等方面起着越来越大的作用。同时在节能、高效、减排等方面取得了显著的效果，对现场的文明施工更是带来了便利。但就目前的情况来看，现浇混凝土楼板中的一个质量通病裂缝，还未得到完全的解决，特别在工程后期及使用过程中更为明显。如果不及时处理或处理不妥，会缩短建筑物的使用寿命，降低承载力，耐久性，严重者将危及人民的生命安全；同时因裂缝的存在，也增加了用户与开发商及政府间的矛盾，某种程度上扰乱了社会秩序的稳定。通过分析混凝土开裂的类型及原因 ，总结出混凝土现浇楼板开裂是多方面因素造成的 ，而主要因素则在于混凝土结构设计、材料及施工三方面。分别对这三个方面逐一进行了剖析 ，提出了防止裂缝出现的措施和方法 。

关键词：现浇混凝土楼板 裂缝原因 控制

混凝土楼板裂缝问题是工程界所面临的一个难题，商品混凝土的大量使用也在建筑工程施工中产生了一些质量问题，其中比较突出的是使用了商品混凝土的现浇楼板经常产生裂缝问题，虽然有些裂缝是表面的微观裂缝，不影响结构的承载能力和安全性，但是对结构的使用功能和美观有很大影响。商品混凝土现浇楼板裂缝率对结构承载力及持久强度将产生一定的影响 ，应该引起广大工程技术人员的重视 。

1、裂缝的形态与发生部位

裂缝的主要呈现形式是上宽下窄，一般情况下用我们的肉眼只能看到上部裂缝，但浇水试验，渗水轨迹清晰。裂缝呈现一定的规律性，包括大开间多、小开间少；南多北少；条形楼中间单元多，边单元少。裂缝深度主要是两种形式，即贯通裂缝和纵深裂缝，还有少部分的是属于表面裂缝和浅层裂缝。裂缝主要会在多个部分发生这种情况，包括：现浇楼板跨中，沿进深通长方向；模板四角45度折角处；沿电线管预埋方向；施工缝处。

2、现浇楼板混凝土裂缝产生的原因

住宅工程钢筋混凝土现浇楼板产生裂缝的原因是多方面的，主要是受到混凝土材料的影响，这些裂缝是比较微小的，且分布均匀，以下是几种收缩的方式：

2.1沉降收缩：沉降收缩主要是受到材料的影响，在重力或其它外力（如振动）的作用下，使的骨料下沉，但是水泥浆是呈现的上升状态，特别是水泥浆中比重较轻的掺合料等上升，从中会挤出一些水分（泌水）和空气，当混凝土硬化后沉降也就停止，沉降收缩裂缝往往发生在终凝之前。

2.2塑性收缩：混凝土浇筑以后，在硬化之前它一直都是呈现塑性状态，由于混凝土表面水分蒸发而引起的混凝土收缩称为塑性收缩。混凝土浇筑完毕后，各种固体颗粒之间存在一层水膜，在凝结之前由于沉实泌水、蒸发等，水在混凝土中迁移，随着水分的迁移，固体颗料逐渐靠近，毛细孔逐渐变细，毛细孔的压力也随之增大，从而加快混凝土内部水分向外迁移。当混凝土表面水分蒸发的速度大于混凝土流动性状态或者混凝土还未产生足够的抗拉强度，就会产生裂缝。

2.3 化学收缩：无水熟料与水起化学反应，使固相体积逐渐增加而水泥-水体系的总体积逐渐减少的缘故。具体地说是由水化前后反应物和生成物的平均密度不同所引起，如果进一步分析，则可以认为是水泥与水起化学反应过程中，原来的自由水成为水化产物的一部分，使它的比容由原来的1cm3/g 变成约0.75cm3/g 的缘故。硅酸盐水泥的化学减缩量约为化学结合水的25 %。因此可以认为，化学结合水量大的水泥，其最终化学减缩量也大。 硅酸盐水泥的各个组成矿物有不同的化学减缩量，C3 A 的化学减缩量最大，C3 A的收缩率是C2 S的3倍，几乎是C4 AF的5倍。因此C3 A含量高的水泥易因早期的温度收缩、自收缩和干燥收缩而开裂。为了防止混凝土开裂，应尽量使用C3 A含量低的水泥。

2.4温度收缩：大体积混凝土湿度收缩主要的原因是受到水化热的原因，从而使得混凝土内外温差发生很大的变化，由于混凝土内部温度升高引起体积膨胀，而外部混凝土因温度较低引起体积膨胀较小，从而在混凝土表面产生拉应力，当拉应力大于张应力时，在混凝土表面就会发生裂缝现象。而对于现浇混凝土楼板来说，由于水化热引起的混凝土内外温差较少。因此，混凝土表面产生的拉应力也较少，但是施工和使用过程中由于环境温度的变化而产生的体积变化较大。

2.5 干燥收缩：干燥收缩的主要原因是水分在混凝土硬化后较长时间产生的水分蒸发引起的。由于集料的干燥收缩很小，因此混凝土的干燥收缩主要是水泥石干燥收缩造成的。混凝土的水分蒸发、干燥过程是由外向内、由表及里，逐渐发展的。由于混凝土蒸发、干燥非常缓慢，产生干燥收缩裂缝多数在一个月以上，有时甚至一年半载，而且裂缝产生在表层很浅的位置，裂缝细微，有时呈平行线状或网状，常常不被人们注视。影响混凝土干燥收缩的因素主要有水泥品种、水泥用量、用水量、骨料品种、砂率、外加剂、掺合料、混凝土的养护等。

2.6 碳化收缩：碳化收缩是大气中的 CO2在存在水的条件下与水泥水化产物作用生成CaCO3 、硅胶 、铝胶和游离水而引起的收缩 ，产生收缩的原因在于这些游离水的蒸发。碳化作用的实质是碳酸对水泥石的腐蚀作用 ，而碳化收缩则是由于碳化作用所产生的游离水的蒸发引起。碳化作用和碳化收缩均发生在混凝土表面 ，对碳化收缩影响最大的是相对湿度 。

3、影响现浇楼板混凝土裂缝的主要因素

3.1 设计因素

建筑设计不合理会导致混凝土结构中出现楼板裂缝，主要表现在：因结构中的断面突变导致应力集中所产生的构件裂缝；对构件施加预应力不当造成构件的裂缝；构造钢筋配置过少或过粗等引起构件裂缝；未充分考虑混凝土构件的收缩变形。混凝土在硬化过程中，由于水分蒸发、体积逐渐缩小，产生收缩，而板的四周由于受到支座的约束，不能自由伸展，当混凝土的收缩所引起板的约束应力超过一定程度时，必然引起现浇板的开裂。

3.2材料因素

泵送混凝土由于能保证连续浇筑，且施工速度快，在现浇楼板施工中被普遍采用，为保证泵送混凝土具有良好的流动性，其高含浆量及小骨料粒径使得其强度不足，凝结异常时有发生。

3.2.1高含浆量要使混凝土满足泵送工艺的要求，混凝土中的胶凝材料和细集料含量（水泥，粉煤灰，砂）一般要达900～1000kg/m3才适宜泵送，这比非泵送混凝土的胶凝材料和细集料含量要高得多，必然导致泵送混凝土的收缩值比非泵送混凝土的大。

3.2.2混凝土拌合物坍落度过大，一般适宜泵送混凝土的坍落度在120～200mm之间，这比非泵送混凝土的40～60mm大得多。大坍落度必然需要高水泥用量，大用水量或较多的外加剂掺量，这三种不利因素导致泵送混凝土的收缩值比非泵送混凝土收缩值显著增加。混凝土采用的粗细骨料级配不连续，造成混凝土的坍落度控制不到位，也为混凝土裂缝的形成埋下了隐患。

3.2.3外加剂、掺合料掺量过多，商品混凝土站为了保证泵送混凝土在作业时间内具有良好的可泵性，常掺入缓凝型高效减水剂或泵送剂，使混凝土早期强度变低，抵抗混凝土收缩变形的能力下降，就更易产生裂缝。

3.3商品混凝土搅拌及运输因素

3.3.1商品混凝土在上料时，搅拌台上有计量但无控制，质量控制处于失控状态，计量偏差导致水灰比失控，从而造成混凝土的收缩不一，形成裂缝。

3.3.2混凝土供应方面，由于工程多或未考虑交通等因素，造成混凝土供应不上，前一车入模的混凝土超过了初凝，后一车还没到，时间上脱节，形成冷缝。

3.4施工因素

3.4.1楼板内预埋管线预埋电线管采用PVC塑料管，由于塑料与混凝土粘结性差，且两者收缩系数相差较大，在温度应力作用下，管线位置应力集中，钢筋对混凝土的收缩变形约束不够，当收缩应力超过混凝土抗拉强度时，混凝土被拉裂。楼板内管线过于集中，交叉太多，管线周边也容易出现蜂窝、孔洞、楼板开裂等问题。

3.4.2钢筋的成品保护不良楼板上层板筋绑扎不宜过早，尤其是多工种交叉作业，钢管等材料堆放，人员踩踏，泵管等施工荷载造成板筋滑移、变形、塑料马凳被压碎，造成楼板上部保护层偏厚，出现裂缝。

3.4.3混凝土振捣不密实，楼层混凝土浇捣时，操作工人重点关注柱子，墙板，梁等关键部位的振捣，楼板混凝土可能部分漏振或振捣不密实，容易出现渗漏，还有混凝土泵管拆除过程掉落的混凝土不及时处理，浇筑混凝土前管内的润管砂浆处理不当等，都容易影响楼板混凝土浇捣质量。

3.4.4 部分工程为了加快料具周转，提前拆模或虽然按拆模试块强度

拆模，但拆模试块弄虚作假，用标养的代替同条件的或同条件的试块养护不到位等；建筑物不均匀沉降造成裂缝（主要表现在垂直面裂缝较多）；周边施工对建筑物的影响，造成了内部应力超负荷，产生裂缝，为了抢工期，未达到强度要求就上人或过早上材料，造成混凝土内部被破坏。

3.4.5 由于气候等原因，养护不及时，水泥在水化过程中需水的作用才能完成水化过程，没水造成混凝土“烧死”而形成裂缝。

4、裂缝的预防措施

4.1做好施工前的设计工作：在结构设计中，合理增加构造配筋。对四周的阳角处楼板配筋进行加强，减少裂缝的出现。

4.2合理选择：施工承包方在选择商品混凝土供应商时，要选择资质高、信誉好的供应商，并考虑地理位置和交通道路是否合适。商品搅拌站工程技术人员在计算混凝土配合比时，坍落度应按规范取值。施工现场与商品混凝土搅拌站要加强联系和沟通，计算好施工现场浇筑混凝土的速度。选择合理的运输车和运输路线，保证商品混凝土运至施工现场后的质量。

4.3加强施工管理，保证商品混凝土质量。在使用商品混凝土的过程中，应对商品混凝土拌和物逐车进行坍落度试验，现场监理人员应对坍落度检验过程作见证，严禁使用坍落度不符合要求的混凝土。要保证商品混凝土出厂运输过程中和卸料时不产生离析，不能混入其他任何成分和附加水分，不能随意加水。为了预防现场出现泵送管道堵塞，运送混凝土的车因交通堵塞不能按时到达施工现场等意外情况，应制订相应的应急措施。

4.4认真执行施工操作程序，在混凝土浇捣前应先将基层和模板浇水湿透，避免过多吸收水分，浇捣过程中应尽量做到既振捣充分又避免过度。混凝土楼板浇筑完毕后，表面刮抹应限制到最小程度，防止在混凝土表面撒干水泥刮抹，并加强混凝土早期养护。楼板浇筑后，对板面应及时用材料覆盖、保温，认真养护，防止强风和烈日曝晒。严格施工操作程序，不盲目赶工。杜绝过早上传施工荷载和过早拆模。在楼板浇捣过程中更要派专人护筋，避免踩弯板面负筋的现象发生。

4.5做好现浇混凝土楼板养护工作，混凝土楼板浇筑振捣结束后应及时采取相应的措施进行养护。混凝土早期养护通常是浇水保湿，以避免混凝土发生表面脱水，从而产生收缩裂缝和温度裂缝。混凝土的养护工作是预防和控制混凝土裂缝出现的重要环节，因而，混凝土养护人员必须严格按照相关要求进行养护，以此确保混凝土质量合格达标。通常混凝土的养护时间不得少于两个星期。若是混凝土养护工作不到位，就会导致混凝土强度不达标，从而使得混凝土质量不合格，最终产生裂缝。此外，混凝土受季节气候影响较大，在高温季节气候下，必须经常浇水保湿；以避免混凝土发生表面脱水，从而产生收缩裂缝和温度裂缝；在寒冷季节气候下，应做好保温措施，如采用草帘、薄膜覆盖等，还应结合实际情况进行适量的洒水，从而防止由于冷缩导致混凝土出现断裂。

5、结束语

现浇混凝土楼板裂缝的问题产生是多方面的，我们需要从多个角度出发，尽量从根本上防治这种状况的发生，从而更好的确保人民的生命财产安全。

参考文献

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