现浇住宅楼板产生裂缝的原因及防治措施
一、概况
如汉中市某拆迁安置楼，建筑面积约5153平方米。地下一层,地上6层，结构形式为混合结构 ，建筑高度为20.4m,该建筑基础为450厚钢筋砼筏板，楼面结构层为现浇钢筋砼板，除客厅4.2m跨度板厚120mm，其余房间板厚均为100mm。本工程结构构件裂缝控制等级为三级,最大裂缝宽度限值为:室内正常环境0.3mm,露天环境及地下室0.2mm。该工程在分户验收时发现大部分餐厅、卧室现浇板都有裂缝，极个别客厅板有裂缝，多数平屋顶现浇板无裂缝。裂缝位置大多数处在预埋电线管处，有两处为贯通缝，在井架口附近几间房裂缝较乱。（裂缝位置表述乱，是否可归纳）根据业主要求组织相关单位首先对沉降量和垂直度进行复查，结果都在允许范围内，对裂缝用刻度放大镜实测，板底最大0.15mm，板面最大0.25mm。经结构设计人员现场查看，并对现浇板的配筋、板厚复算，均符合现行规范要求。从施工单位提供的各项原材料质量证明书，复检报告，砼强度试验报告和现场实测板厚结果来看，可以排除各种原材料不合格而产生裂缝的因素，因业主代表对现浇板安全性有疑意，要求对其安全性做鉴定（应业主代表对产生裂缝现浇板进行安全性签订的要求，有关责任方委托有资质签订单位对现浇板做安全性鉴定）。鉴定结论为：本工程楼板属于允许出现裂缝构件，现浇板出现的裂缝不属于结构有害裂缝，且裂缝均未超过0.3mm，不影响正常使用下板的安全性。鉴于上述情况,经过认真分析,确认引起现浇板裂缝原因有以下几点:
(一)砼的收缩:混凝土的收缩变形是混凝土的固有特性,主要表现形式为浇筑初期(终凝前)的凝缩变形、硬化过程中的干缩变形、在恒温绝湿条件下由凝胶材料的水化作用引起的自生收缩变形和温度变化引起的热涨冷缩变形。
1、浇筑初期(终凝前)的凝缩变形
凝缩变形产生的裂缝发生在砼结硬前最初几小时内,通常浇筑后24h即可观察到。其产生的原因多与砼的泌水现象有关即水灰比有关。新浇筑的砼经压实后,由于重力作用,重的固体颗粒向下沉,迫使轻的水向上移,即所谓“泌水”。当固体颗粒彼此支撑不再下沉或砼随着强度上涨结硬阻碍了它的下沉,泌水即停止。如砼中固体颗粒能不受阻碍地自由下沉,则仅使结硬后砼的体积减少,并不会产生裂缝。该工程砼为现场自拌，砂、石取自汉江河的天然材料，含泥量及骨料级配不理想，搅拌时水灰比较大，因此泌水现象较严重。裂缝出现位置多为板内埋设的PVC线管处，特别是纵横线管重叠处.。PVC线管表面光滑与砼粘接力很差，同时线管处板厚被减小，形成一个较薄弱的部位，降低了现浇板对变形引起的内力的抵抗能力。
2、硬化过程中的干缩和水化作用引起的自身收缩
自身收缩与干缩一样,在浇筑后相当长的时间,约1～2d才会出现,是因为水泥水化时消耗水分造成凝胶孔的液面下降,形成弯月面,产生所谓自干燥作用,使砼体的相对湿度降低和体积减少；水灰比大干缩大，水灰比小时干缩减少，而自身收缩增大（不通顺）。因此在施工中，应按照配合比要求的用水量拌合砼。该工程因板底预埋管线位置太低，导致下保护层减小产生裂缝，板面线管集中或重叠，减小了上保护层而产生裂缝。
3、温度下降引起的冷缩变形
砼在硬化过程中因温度变化，在全部或部分外约束力作用下，会产生较大的拉应力,当拉应力超过砼的极限抗拉强度时，就产生断裂。多数发生在砼养护一段时间才出现,裂缝较深,有时是贯通性的。该工程主体施工正值严冬季节，最低气温已降至零度以下，砼中虽添加有防冻剂，早强剂，砼表面的泌水已结冰。为了提高砼早期强度，在板下生火升温，加剧了热胀冷缩变形。（温度裂缝产生原因表述好像不正确）
(二)现浇板上过早施工而加荷引起的裂缝:《混凝土结构施工质量验收规范》规定,混凝土强度达到 1.2 N/ mm2前,不得在其上踩踏或安装模板及支架。但有时由于为了抢时间,赶进度,在刚浇好的现浇板上或混凝土尚处在初凝阶段,就任意踩踏,搬运材料,集中堆放砖块、砂浆、模板等。过早的加荷,人为地造成了现浇板裂缝。该工程垂直运输为提升机，水平运输为手推车，时值严冬，砼强度上升慢 ，车碾人踩，对砼过早扰动使其产生裂缝。屋面板因扰动少养护期长，只有个别板出现裂缝。
(三)板负筋下沉产生的裂缝:在楼面工程施工中各工种交叉作业,楼面负筋位置的正确性难以得到保证,由于受到施工人员踩踏后会使钢筋弯曲、变形,致使负筋下陷,保护层过大,降低了钢筋混凝土板截面的有效高度,使板的承载能力达不到设计的要求,从而导致板裂缝的产生。
二、防治措施
如何防治现浇板板裂缝的产生,根据多年的施工经验,提供以下一些防治措施,可供参考:
(一)设计方面
在设计方面应该注意以下几点:
1.现浇板结构设计中除考虑强度要求外,还应进行挠度及裂缝验算,考虑施工不均匀性及混凝土本身的收缩因素,适当增加板厚,增强板的刚度。
2.宜采用较小直径密度分布的方式进行布筋,为防止温度及收缩引起的应力影响,应适当提高配筋率,建议按四边支撑的双向板配筋，提高现浇板承载力安全储备。这样可提高混凝土体的极限拉伸应变及混凝土抵抗干缩变形的能力,防止因混凝土自身收缩出现大量的应力集中点,使局部出现塑性变形产生裂缝。另外混凝土标号设计强度不宜太高。
3.应在楼板上每隔20m左右处设置一后浇带,并在楼板中间墙体支座处设一条伸缩缝,使其释放内应力。
4.楼板因四周嵌固于墙体内,应在四角部位按要求配置双向钢筋,伸出长度应不小于1/3L(L 为短向边长),且不小于1.2m为宜。
5.在楼房的设计中，设备专业特别是电气专业，大多将照明、插座、有线电视、通讯等所需的管线直接敷设于现浇板中，而且有时集中于某一处现浇板中的管线多达7-8根（规范好像表述是不能超混凝土截面高度2/3）。结构设计应在这些部位增加配筋或做成双层双向配筋。
(二)施工方面
1.应严格按配合比进行计量投料,控制搅拌时间及水灰比,并根据现场砂含水量变化及原砂中含粒径5cm以上的砾石筛选调整施工配合比,保持混凝土强度及坍落度一致,防止因水及水泥用量过多而增加混凝土中多余的水分及空气,从而产生较大的内应力,导致产生收缩裂缝。
2.混凝土中骨料的用量占体积的70%左右,必须注意粗骨料的质量,宜用粒径15～20mm的石子进行合理级配,含泥量 <1%;砂子应用中、粗砂,含泥量 <3%,砂率控制为40%左右,坍落度控制为14～20mm（自办混凝土坦露度为30-50mm）;水泥应选用非早强度型、水化热低和质量稳定的普通硅酸盐水泥,减少混凝土自身收缩。
3.严格控制板面负筋保护层厚度。现浇板负筋按设计要求都放在板上面,有梁通过或隔断时,一般放置在梁钢筋上面或与梁钢筋绑扎在一起。为了控制好负筋保护层厚度,必须采用Φ10～14的钢筋马凳,纵横间距为800mm左右来固定负筋的位置,并用电焊把马凳与负筋焊牢,使马凳在混凝土浇筑过程中不移位,保证负筋不下沉,从而有效控制负筋保护层的厚度,不使板负筋保护层过厚而产生裂缝。模板中线管铺设密集处的上部及下部铺放一层18号钢丝网,宽度每边应大于管区100mm为宜。
4.板底线盒固定后，线管适当提高，以保证该处砼的保护层。在管线集中处或重叠处应增加钢板网或钢筋网片。
5.垂直运输有条件的尽量使用塔吊，以减少水平运输对砼的扰动。砼浇筑后养护期适当增长，也可考虑将面层与现浇板一次施工，以增加板厚，提高其刚度。
三、裂缝的处理方法
经过以上的分析,本楼层的结构是安全的,梁板的承载力是满足设计要求的。根据结构设计说明及参照《混凝土工程裂缝调查及补强加固规程》4.2.3条款之规定,小于0.3mm的裂缝无须修补。但考虑到本工程的特殊性和业主对此问题的重视程度,同时也为了防止钢筋锈蚀而影响耐久性,本着预防为主的原则,决定按照需要修补的规定进行修补。具体修补处理如下。
1、当裂缝较大时,应沿裂缝凿八字形凹槽,冲洗干净后,用1:2水泥砂浆抹平,也可以采用环氧胶泥嵌补。
2、当楼板出现裂缝面积较大时,如井架口裂缝较乱处，可在楼板上增做一层钢筋网片,以提高板的整体性。
3、个别通长、贯通的危险结构裂缝,裂缝宽度大于0.3mm的,采用结构胶粘扁钢加固补强。板缝用灌缝胶高压灌胶。
结束语
现浇钢筋混凝土楼板裂缝是工程常见的质量通病,大量工程实践说明,只要在设计和施工过程中针对各影响因素考虑全面、细致,严格遵守设计和施工规范,弄清裂缝出现的原因,再加以正确的处理措施,裂缝是可以得到控制和预防的。