现浇钢筋混凝土楼板裂缝产生的原因及预防措施、处理方法
关键词：混凝土楼板,裂缝原因,预防,处理
1 混凝土原材料质量方面原因引起的楼板裂缝及预防措施
1.1水泥凝结或膨胀不正常，如水泥安定性不稳定，水泥中含有生石灰或氧化镁，这些成分在和水化合后产生体积膨胀，产生裂缝。此外，随着高层建筑的不断增多，高强混凝土的应用越广泛，对水泥的强度等级要求也就相应提高，水泥用量也就会加大，产生的水化热就越高，混凝土的收缩变形也越大，而现浇钢筋混凝土楼板的四周由于受到支座的约束，不能自由伸展，就会引起现浇钢筋混凝土楼板的开裂。因此对于高强混凝土，水泥品种的选择至关重要，是关系到混凝土收缩问题，而水泥的收缩值通常取决于C3A、SO3、石膏的含量及水泥细度等。
1.2安山岩、岩武岩、千枚岩等碱性骨料与碱性很强的水泥起化学反应，生成有膨胀能力的碱—硅凝胶而引起混凝土膨胀破坏，产生裂缝。
1.3水灰比、塌落度过大，或使用过量粉砂、砂的含泥量过大。混凝土强度值对水灰比的变化十分敏感，基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加。因此，水、水泥、外掺混合材料、外加剂溶液的计量偏差，将直接影响混凝土的强度，而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收缩大，抗拉强度低，容易因塑性收缩而产生裂缝。此外，泵送混凝土为了满足泵送条件，如塌落度大、流动性好，易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象，此时，混凝土脱水干缩时，就会产生表面裂缝。
预防措施：(1)尽可能不使用民办小厂生产的水泥，如必须使用，应严格按要求对水泥强度及安定性进行试验;对高强混凝土，应选用收缩量较小的水泥，如选用中低热水泥、粉煤灰水泥等，降低水泥的用量，尽量避免使用收缩性较大的矿渣水泥;(2)采取严把原材料进货关，按要求对进场砂石骨料进行检验，严格控制砂的粒径及含泥量，对构成混凝土的各种原材料一经检验不合格必须立即停止使用并清退出施工现场;(3)施工上严格控制混凝土的水灰比、施工配合比。根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求，按现场采用的实际材料确定配合比，严格控制水和水泥用量(水灰比)，选择级配良好的石子，减少空隙率和砂率以减少收缩量，提高混凝土抗裂强度。
2 施工工艺不当引起的楼板裂缝及预防措施
2.1由于楼板模板支撑刚度、稳定性不够，梁板支撑刚度差异或楼板模板挠度过大，造成楼板模板支撑下沉变形过大产生裂缝。
预防措施：严格按模板工程专项方案施工，提高模板制作、安装工艺，保证其具有足够的刚度和稳定性，使之能承受施工过程中所产生的荷载，以避免由于楼板模板的弯曲变形造成混凝土的开裂。
2.2施工工艺不当致使混凝土楼板支座处负筋下陷，保护层过大，楼板受压高度h0减少，从而使楼板上部沿支座处产生裂缝。
预防措施：(1)对双层板筋间及板面负筋增设有效支承的小马凳，小马凳钢筋直径不小于10mm，纵横间距不大于600×600 mm，从而有效控制楼板面负筋的保护层厚度，此外应加强教育和管理，使全体操作人员充分重视保护楼板面负筋的正确位置，行走时自觉沿钢筋小马凳支撑点通行，不得随意踩踏中间部位板筋;(2)尽可能合理和科学地安排好各工种交叉作业时间，在板底钢筋绑扎后，线管预埋和模板封镶收头应及时穿插并争取全面完成，做到不留或少留手尾，以有效减少板面钢筋绑扎后的作业人员数量;(3)在楼梯、通道等频繁和必须的通行处应搭设临时简易通道(或铺设跳板)，以供施工作业人员通行。混凝土工在浇筑时对易发生裂缝的部位和负弯矩筋受力最大区域，应铺设临时性活动跳板，扩大接触面，分散应力，尽力避免上层钢筋受到重新踩踏变形;(4)安排足够数量的钢筋工(一般应不少于3~4人)在混凝土浇筑前及浇筑过程中及时进行修整，特别是支座端部受力最大处以及混凝土楼板裂缝最易发生处(四周阳角处、预埋线管处以及大跨度房间处)应重点修整。
2.3混凝土施工中过分振捣，模板、垫层过于干燥。混凝土浇筑振捣后，粗骨料沉落挤出水分、空气，表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落，造成表面砂浆层，它比下层混凝土有较大的干缩性能，待水分蒸发后，易形成凝缩裂缝。而模板、垫层在混凝土浇筑时洒水不够，过于干燥，则模板吸水量大，引起混凝土的塑性收缩，产生裂缝。
2.4混凝土施工中未达到规定强度就过早拆模，或者在混凝土未达到终凝时间就上荷载，造成混凝土楼板的弹性变形，致使混凝土早期强度较低时或无强度时，承受弯、压、拉应力，导致混凝土楼板内伤或撕裂。
预防措施：(1)在混凝土浇筑前，应先将模板、垫层浇水湿透，避免过多吸收水分，在浇筑过程中应尽量做到既振捣充分又避免过度;(2)严格按操作规程施工，不盲目赶工，杜绝过早上钢筋、上荷载和过早拆模。
2.5混凝土浇筑后过分抹平压光。混凝土浇筑后过分抹平压光使混凝土的细骨料过多地浮到表面，形成含水量很大的水泥浆层，水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙，引起表面体积碳水化收缩，导致混凝土楼板表面龟裂。
预防措施：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。
2.6混凝土浇筑后养护效果欠佳、养护不当。因盲目追求进度，过早安排上层结构施工放样、堆载钢筋和模板，导致养护时间不足，影响早期混凝土养护效果，引起早期低强度混凝土裂缝。此外，对混凝土过早养护会影响混凝土的胶结能力，过迟养护，由于受风吹日晒，混凝土楼板表面游离水分蒸发过快，水泥缺乏必要的水化水，而产生急剧的体积收缩，此时混凝土早期强度低，不能抵抗这种应力而产生开裂，特别是夏、冬两季，因昼夜温差大，养护不当最易产生温差裂缝。
预防措施：(1)落实混凝土浇筑完毕12小时后开始浇水养护，克服因施工放样停止养护的不规范做法，禁止在混凝土强度未达到1.2Mpa/mm2之前就上人施工或堆载钢筋、模板等物料，消除早期低强度混凝土的裂缝;(2)加强混凝土楼板浇筑后的养护。混凝土楼板浇筑成型后12小时(炎热时应缩短至3小时)内，应及时用麻袋或草包覆盖混凝土楼板进行保湿养护，避免烈日暴晒和大风吹袭。对一般混凝土保湿养护的时间不得少于7天，对掺用缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土，保湿养护的时间不得少于14天，这样可减少和防止水分蒸发过快和温湿差变化过大产生的主拉应力引起混凝土裂缝。
2.7后浇带施工不当造成的混凝土楼板裂缝。为了解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力，规范要求采用施工后浇带法，但有些后浇带不完全按设计要求进行施工，如施工未留企口缝;板的后浇带不支模板，造成斜坡槎;疏松混凝土未彻底凿除等都可能造成混凝土楼板面的裂缝。
预防措施：(1)后浇带的施工应认真领会设计意图，严格制定施工方案，杜绝在后浇带处出现混凝土不密实、不按图纸要求留企口缝，以及施工中钢筋被踩弯等现象;(2)同时更要杜绝在未浇筑混凝土前就将部分模板支顶拆除而导致后浇带模板变形过大;(3)后浇带部分的混凝土可增加5%的膨胀剂，以补偿混凝土的收缩，从而避免裂缝的产生。
2.8预埋线管处的混凝土楼板裂缝。多根线管的集中处使混凝土截面受到较大的削弱，从而引起应力集中，容易导致混凝土楼板裂缝的发生。当预理线管的直径较小，并且房屋的开间宽度也较小，同时线管的敷设走向垂直于混凝土的收缩和受拉力向时，一般不会发生混凝土楼板裂缝。反之，当预埋线管的直径较大，开间宽度也较大，并且线管的敷设走向又重合于混凝土的收缩和受拉力向时，就很容易导致混凝土楼板裂缝的发生。
预防措施：对于较粗的管线或多根线管的集中处，要求增设垂直于线管的短钢筋网加强。根据我们的经验，增设Φ6～Φ8 mm的抗裂短钢筋，间距≤100 mm，两端的锚固长度应不小于300 mm。
2.9材料吊卸区域的混凝土楼板裂缝。目前在主体结构施工过程中，普遍存在质量与工期的矛盾。一般主体结构的楼层施工速度平均为5~7天左右一层，最快时甚至不足5天一层。因此当楼层混凝土浇筑完毕后不足24小时的养护时间，就忙着钢筋、钢管、模板等材料吊运施工，此时混凝土的强度还很低，经不起材料吊卸所引起的集中力冲击振动荷载，而材料临时吊卸的区域通常选择大开间较宽敞的混凝土楼板位置，这就给大开间部位的混凝土楼板雪上加霜。在强度不足的情况下受材料吊卸冲击振动荷载的作用而引起不规则的受力裂缝，并且这些裂缝一旦形成，就难于闭合，形成永久性裂缝，这种情况在高层住宅主体快速施工时较常见。
预防措施：(1)主体结构的施工速度不能强求过快，楼层浇筑完毕后的必要养护必须获得保证(一般不宜≤24小时);主体结构阶段的楼层施工速度宜控制在6~7天一层为宜;(2)科学安排楼层施工作业计划，在楼层混凝土浇筑完毕的24小时内，可限于做测量、定位、弹线等准备工作，最多只允许柱钢筋焊接工作，不允许吊卸大宗材料，避免冲击振动。在混凝土浇筑完毕的24小时后可先分批安排吊运少量的柱和剪力墙钢筋进行绑扎活动，做到轻卸、轻放，以控制和减少冲击振动力。在混凝土浇筑完毕的第3天后方可开始吊卸钢管等大宗材料以及从事楼层墙板和楼面模板的正常支模施工;(3)在模板安装时，吊运或传递上来的材料应尽量分散就位，不得过多地集中堆放，以减少楼面集中荷重和振动;(4)对计划中的临时大开间材料吊卸堆放区域部位(一般约40平方米左右)的模板支撑架设前，应预先考虑采用加密立杆(立杆的纵、横向间距均不宜大于800 mm)、加密水平杆等增加模板支撑架刚度的加强措施，以增强刚度、减少变形来加强该区域的抗冲击振动荷载，并且在该区域的新筑混凝土表面铺设旧木模板以保护和扩散外力，进一步防止混凝土楼板裂缝的发生。
3 钢筋混凝土现浇楼板裂缝的主要处理方法
对于一般的工业与民用建筑，是允许混凝土带有细微裂缝工作的，但对于裂缝的宽度却有严格的限制。对于已经出现裂缝的混凝土楼板，应视裂缝出现的位置和多少，认真分析判断，主要采用以下几种方法进行处理：
3.1表面封闭法
(1)对于混凝土楼板表面的龟裂(宽度小于0.2mm的微细裂缝)，可先将裂缝处清洗干净，待干燥后用环氧树脂灌缝或在表面涂刷防水涂膜以封闭微细裂缝。
(2)对结构构件承载能力无影响的较小裂缝，可将裂缝处冲洗干净，用1:1～1：2水泥砂浆抹缝，压平养护。楼板面上的裂缝较多时，可通过在找平层中增设钢丝网细石混凝土层进行处理。
3.2开槽填补法：当裂缝较大时，应沿楼板裂缝方向凿成V形凹槽，扫净并洒水湿润，然后在槽内填补水泥砂浆或环氧胶泥，最后在其表面抹上水泥砂浆保护层。
3.3压力灌浆法：主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝修补，它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中，胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体，从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有环氧树脂、甲基丙烯酸类甲酯等化学材料。
3.4粘贴法：对不影响结构安全的混凝土楼板底裂缝，可采用环氧树脂和复合增强纤维等材料对裂缝作粘贴处理(当遇到楼板底的裂缝较宽等特殊情况时可采用碳纤维粘贴);对长、贯通的危险结构裂缝，裂缝宽度大于0.3mm的，可采用结构胶粘扁钢加固补强。
4 结束语
现浇钢筋混凝土楼板裂缝是一个带有普遍性的技术问题，虽然裂缝产生的原因有多种多样，出现裂缝后也有相应的处理方法，但现浇钢筋混凝土楼板裂缝的控制重点在于预防，而不在于事后的处理，我们应从现浇钢筋混凝土楼板裂缝产生过程的各个环节进行预防，就可以最大限度减少楼板裂缝的产生，从而不影响结构的耐久性和正常使用。