关键词：钢筋混凝土；现浇板裂缝；裂缝产生原因；处理方法；预防对策
0 引言
钢筋混凝土现浇板具有整体性好和抗渗、抗漏性能强等优点，不论是框架结构的工业建筑还是民用住宅楼中，现浇混凝土楼板的工程也是越来越多得到应用。但是由于设计和施工等因素的影响，以及混凝土自身抗拉强度低、抗变形能力差、受拉时容易产生裂缝，这种裂缝轻者影响美观，重者导致楼板渗漏、钢筋腐蚀、混凝土碳化等现象，严重危害了建筑的安全性。为了保证整个工程的施工质量，需要采取适当的措施对裂缝进行控制。基于此，笔者从设计和施工等方面对钢筋混凝土现浇楼板裂缝产生的原因进行了分析阐述，并对常规裂缝的预防对策及处理方法进行了介绍，以避免和减少楼板裂缝的产生，希望对相关从业人员有所指导和帮助。
1 工程概况
某厂区工程有1－3号厂房，于2011年12月开始施工，并于2012年6月主体完成，层数均为两层，建筑面积均为2886.96m2，结构形式采用现浇框架结构，基础采用钢筋混凝土独立基础，埋深为1.6m，持力层为粉质黏土，地基承载力标准值fk=160kPa。主体框架混凝土强度为C30，纵向梁跨度为9m，横向梁跨度为6.6m，中间有一道次梁，现浇板净跨为3.3×9m，墙体采用MU5砂加气混凝土砌块，砂浆使用M7.5砂浆。厂房主体完工后，在楼板上都陆续出现了裂缝，影响了外观和使用。
2 现浇板裂缝分布情况
2 号楼最先主体完工，裂缝发现最早，比较明显（宽度为0.1～2mm），主要分布在二层，屋面基本上没有发现裂缝。1号和3号楼相继在二层发现类似裂缝。
1）靠近房屋山墙的板阳角部位出现斜45°裂缝，板上注水检查，沿裂缝处部分渗漏。
2）楼面东侧楼板裂缝主要分布在板跨三分之一处，部分走向沿板钢筋方向，部分平行于梁走向，此处裂缝较多，裂缝宽度都在1mm以上。
3）中间几跨部分裂缝分布在次梁的一侧距次梁大约150～300mm处，裂缝走向大致平行于次梁方向，位于板上皮，经注水后，发现局部存在渗水现象。
4）在南侧的一跨工具房处，平行山墙方向出现裂缝，凿开混凝土发现裂缝处有电线管经过。
5）部分跨内板面出现龟裂缝，分布及走向不规则。
6）其他两栋楼主体完工后，在楼板上发现类似的裂缝，裂缝的分布情况大体相同，经过仔细检查，梁未发现裂缝。
3 裂缝原因分析
3.1 结构设计
1）三栋厂房的墙体没有出现明显的裂缝，梁、柱表面基本完好，表明基础没有产生不均匀沉降，可以排除由基础不均匀导致该裂缝出现的可能性。
2）从结构设计角度，对设计图纸重新进行审核。本工程按7度抗震设防设计，设计结果虽符合设计规范要求，但存在板底受力钢筋间距偏大，板面只有梁支座处有负弯矩钢筋的设计缺陷，根据笔者多年施工经历显示容易产生裂缝。
3.2 施工过程
3.2.1 楼面龟裂缝产生原因
1）原材料质量。工程中使用商品混凝土中的水泥、砂、石子、水、外加剂等都会对混凝土质量影响较大；同时所用的骨料粒径的大小、级配好坏都会影响混凝土的收缩量的大小。通过从检测单位收集的信息，目前建筑市场上使用的砂普遍存在含泥量偏大情况，使用这种砂作为混凝土骨料，会降低混凝土自身的抗拉强度，当混凝土收缩变形较大时极易产生裂缝，特别是对于截面较小的构件影响尤为明显。
2）商品混凝土质量。为便于泵送，一些商品混凝土供应单位常通过加大水灰比，增加粉煤灰用量，掺加高效缓凝剂等方法增加混凝土塌落度，这样的混凝土往往干缩变形较大，容易产生裂缝，特别是在楼板表面产生不规则的龟裂缝。在施工现场调查中，有技术人员反映，这几批混凝土普遍存在凝结硬化速度较慢，说明外加剂的含量存在超标情况。
3）施工资料反映，该部位混凝土施工期为2012年5月，普遍是在较高温度下浇筑的；工人反映，模板在浇筑混凝土前没有洒水，混凝土浇筑后凝结硬化过程中部分水分必然被模板等吸收；同时施工中没有严格按规定采用覆盖养护，洒水也不及时，难以保证混凝土处于经常性湿润，表面的水分蒸发过快而出现过大的收缩变形。
4）混凝土在浇筑过程中振捣时间没有把握好，存在为了赶工而提前振捣现象，使得混凝土振捣时骨料下沉堆积于板下层，楼板表面浮浆层偏厚，缺少骨料的握裹而产生收缩裂缝，这也是该工程楼面龟裂偏多的主要原因之一。
3.2.2 楼板阳角裂缝产生原因
楼板的四周由于受到梁支座的约束，不能自由伸展，特别是楼面阳角处尤为明显，从受力上讲，此处也是易产生应力集中的部位，这是少量45°裂缝出现在楼板四角的主要原因。
3.2.3 沿电线管的裂缝产生原因
1）楼板中有电线管经过的部位，楼板截面的有效截面变小，降低了楼板有效承载能力，上层屋面支模架、混凝土屋面荷载及施工荷载等施加后，使得楼板内部产生的变形比正常数值偏大，导致该部位产生裂缝。
2）从裂缝处凿开的混凝土来看，部分电线管位置未按要求置于板厚度的中央处，也没有按规定沿线管处采取有效防裂保护措施，此处出现裂缝不足为奇。
3.2.4 沿次梁方向产生裂缝原因
1）现场调查结果显示，楼面混凝土浇筑后，一层支模架下地坪曾出现局部开裂下沉。
2）从现场部分裂缝凿开的情况看，施工时钢筋混凝土梁上的负弯矩钢筋部分被施工人员人为地踩踏变形，致使该部位钢筋混凝土保护层偏大，梁根部楼板有效截面减小导致梁根部楼板产生开裂。
3.2.5 沿钢筋走向裂缝产生原因
沿钢筋走向产生的裂缝主要原因是施工中钢筋马凳数量偏少，位置不正确，浇筑混凝土和抹压时工人全部是踩在钢筋上，结束后钢筋肯定会弹性变形恢复，以致混凝土刚开始凝结就被破坏。
3.3 试验验证
参建几方通过协商，决定请有资质的检测单位采用现场试验来验证混凝土实体实际情况。
3.3.1 现浇板现场静载荷试验验证现浇楼板承载力
随机抽取了裂缝最为严重的3号楼的2～3轴交（2/C）～D之间的现浇板作为检测对象，依据《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204－2002）（2011版），考虑设计活荷载+板恒载，分10级加载，荷载分级取10%，每级持荷时间为10min，标准值作用下持荷时间为30min后，实测挠度结果如表1所示。
表1钢筋混凝土现浇板结构性能（挠度）检测结果
表2 钢筋混凝土现浇板强度钻芯法检测结果
3.3.2 混凝土强度验证
根据现场见证取样送检的试块检测结果，无论是标准养护试块还是同条件养护试块，检测结果都符合设计要求，经过混凝土强度评定也符合规范要求。
为进一步慎重核查混凝土强度，每个厂房随机抽取2个开间，并各取1个芯样，合计抽取6个芯样，进行钻芯检测混凝土强度，芯样直径为100mm，检测结果如表2所示。
3.3.3 检测混凝土板厚情况
每个厂房随机抽取2个开间，采用楼板测厚仪G7按规范要求测量板厚，合计抽取60个点，其中2号楼检测结果如表3所示。
表3 钢筋混凝土现浇板板厚检测结果
板厚最小值为106mm，检测结果显示楼板厚度符合规范允许偏差要求。
经调查和试验分析，笔者认为：混凝土的收缩变形和温度变形是现浇板裂缝产生的主要原因。
4 裂缝处理方法
通过对现浇板的全面检查与鉴定，得出结论：该楼板的裂缝发展已经稳定，楼板的强度和刚度基本上能满足设计要求，经过裂缝处理后房屋可继续使用。为保护裂缝处裸露的钢筋不被锈蚀，恢复板的整体性和使用功能，依据《混凝土结构加固技术规范》（CECS25：90）中的裂缝修补方法，经参建几方协商后，由设计单位出具正式书面处理方案，具体处理方法如下。
1）表面龟裂缝及浅表性裂缝，水泥浆灌缝，然后采用表面批嵌环氧树脂黏合剂封闭裂缝。
2）对宽度小于0.5mm的裂缝，沿裂缝凿去薄弱部分，用水冲洗后，用1∶2水泥砂浆或环氧树脂胶泥骑缝反复刮实，表面再用批嵌环氧树脂黏合剂封闭裂缝。
3）对宽度大于0.5mm的采用化学灌浆法处理，具体做法如下：
①楼面清扫干净，暴露出裂缝；
②沿裂缝开展方向开凿宽深约为15～20mm的V形槽；
③用冲击钻沿裂缝方向每隔150～200mm钻孔；
④清理干净后，埋设注浆嘴，要牢固；
⑤用较大功率的吹风机将开槽处杂物吹干净；
⑥依次从注浆嘴高压灌注环氧树脂（压力要达0.2MPa），等周边裂缝处浆体溢出后停止；
⑦待强度达到一定数值，清除注浆嘴后，清理残余浆体，并对裂缝刮浆进行封闭处理；
⑧过两天重新蓄水，检查注浆效果，重点看有无渗水情况。
5 裂缝的防治措施
为了减少现浇板收缩变形产生裂缝的现象，在工程设计及施工中应注意以下几点。
5.1 工程设计
①建议使用直径较小的钢筋，在缩小钢筋净距的情况下，适当提高配筋率，可以提高混凝土的极限拉伸应变（抗裂）能力。
②建议板配筋采用双层双向钢筋。
③板厚取值时应考虑板内管线的数量，并适当增加板厚度。
④设置构造钢筋，也可以使收缩均匀，不会造成集中的裂缝，特别是现浇板阳角位置应设置角部放射筋。
⑤电气管线应避免整条贯穿板带，以免造成板在同一截面同时被削弱，特别是避免多条管线重叠交错设置。
5.2 工程施工
①在建筑材料上，保证混凝土的施工质量。合理的水泥用量，正确的水灰比，骨料的级配好，都能减小混凝土的收缩量，特别是要避免使用含泥量偏高的砂和石子。
②按图纸设计要求绑扎钢筋，确保间距均匀，按照每平米至少4～6个钢筋马镫，在每块板45°角位置和梁侧边150～200mm处均设置钢筋马镫，保证负筋位置不变，确保板的净截面符合要求。
③使用平板振捣器沿纵横方向交错振捣，掌握混凝土振捣时间，采用塑料薄膜和草包覆盖严密，及时按规定养护，及早发现混凝土表面裂缝并及时进行处理，防止裂缝发展。
④按节点构造图集规定沿预埋管线方向加φ6@150，长度为450～500mm钢筋网片加强，防止沿管线出现裂缝。
⑤按混凝土施工技术操作规程要求，在混凝土强度达到1.2MPa后方可进入下道工序施工，特别是要避免集中堆放材料；严格控制模板拆除时间。
⑥随机抽查搅拌站混凝土生产过程，特别是必须要到料场查看原材料的质量以及试验室配比情况，外加剂掺加量；混凝土到现场要严格随机抽查坍落度，并按规定做试块。
⑦在楼板浇捣过程中要注意对钢筋的保护，更要派专人护筋，浇筑混凝土时最好设置马道，避免施工时踩踏钢筋，减少由此造成导致板面出现的裂缝。
⑧支模架施工时要重视支模架的强度、刚度及稳定性，特别是底层施工，支模架是支撑在地面上的，要采取措施防止支模架下的地坪局部沉陷，避免支模架不均匀沉降使梁支座产生负穹矩造成裂缝。
⑨混凝土浇捣施工前，应提前对模板浇水湿润，避免吸收过多水分而影响混凝土的凝结硬化进程。
⑩遵守施工操作程序，不盲目赶工期。特别是混凝土浇筑后合理的凝结硬化时间以及混凝土正常强度增长时间，杜绝过早上荷载和过早拆模。
6 结语
总之，现浇钢筋混凝土的裂缝问题是严重困扰着施工质量的首要问题。虽然，裂缝产生的原因很多，但又具有普遍性的特点。多年的实践经验说明，只要充分分析现浇钢筋混凝土楼板裂缝产生的原因，并针对具体原因采取相关的施工对策，现浇钢筋混凝土楼板的大部分裂缝是完全可以避免的，并能取得良好的经济效益和社会效益。因此，工程设计人员要重视预防工作，当现浇钢筋混凝土楼板出现裂缝时要及时做好裂缝原因分析工作以及提出相应的处理对策，做到尽可能的减少结构出现裂缝的可能，提高现浇钢筋混凝土楼板的质量，确保整个建筑使用寿命的增加。
参考文献：
[1] 林伟祥.现浇钢筋混凝土楼板裂缝成因、防治措施及处理方法[J].广东建材.2011（10）
[2] 郭仁国；王海波.钢筋混凝土现浇板裂缝原因分析及防治措施[J].技术与市场.2012（05）
论文作者:唐利丰
论文发表刊物:《基层建设》2015年31期
论文发表时间:2016/9/26
标签：裂缝论文; 混凝土论文; 楼板论文; 钢筋混凝土论文; 钢筋论文; 现浇论文; 原因论文; 《基层建设》2015年31期论文;