(神华准能房屋物业管理公司，内蒙古 薛家湾 010300)
摘 要：文章指出现浇钢筋混凝土楼屋面板的裂缝是目 前较难克服的质量通病之一，并结合多年的施工实践经验，对其裂缝产生的原因作了分析， 并提出了裂缝的预防和处理措施。
关键词：混凝土；楼板裂缝；措施
中图分类号：TU755 文献标识码：A 文章编号：[HT K]1007—6921(2009)12—0078—02
1 概述
近年来，随着建筑业的迅速发展，传统的施工作法在不断的被替代和更新发展。随着抗 震要求 的提高和房屋面积增大，预应力空心板越来越满足不了实际需要，已被整体现浇钢筋混凝土 楼屋盖所替代，其质量要求标准越来越高，采用现浇钢筋混凝土楼板施工时，对房屋的整体 性、抗不均匀沉降性和结构安全性均有很大提高，但随之出现了一些楼板裂缝问题，具体表 现有：表面龟裂，纵向、横向裂缝以及斜向裂缝。虽然这些裂缝一般被认为对实际使用无多 大危害，但在实际使用中对用户的心理会产生很不好的影响。所以有必要对裂缝产生的原因 进行分析，以便于在实际施工中对其进行有效控制，避免有害裂缝的产生。
2 现浇楼板裂缝分析
2.1 混凝土材料特性产生裂缝的原因
混凝土是一种多相非均质材料，内部分布着大量从几nm~mm级的各种孔隙和大量的各种裂纹 ，使混凝土成为一种典型的脆性材料，大量的试验表明：混凝土材料的拉伸强度很低，仅为 抗压强度的 1/8～1/10，且极限拉伸率仅为(0.7～1.0)×10-4，在极慢速荷载的作 用下，受混凝土徐变性能的影响，混凝土的极限拉伸率也仅为 1.6×10-4左右。另一 方面，混凝土在水化硬化过程中存在化学收缩，在使用环境中，干燥脱水产生干缩、碳化作 用产生碳化干缩，仅干缩值就可以达到(4～6)×10-4，远大于混凝土材料的极限拉伸 值。所以，混凝土现浇楼板产生裂缝，从混凝土材料角度来讲，是由于混凝土在约束状态下 的收缩应力产生的。
2.1.1 化学收缩。众所周知，1个体积的水泥加上1个体积的水而生成的水化体系的绝对体积<2。对于硅酸盐水 泥而言，每100g水泥加水完全水化以后，其体积总减少量可达7～9mL，如果每立方米混凝 土中使用250kg水泥，则总体积减少量为20L左右。对于硅酸盐水泥的每种单矿物而言，C3A( 铝酸三钙)水化后的体积减少量可达23%左右，是化学收缩最严重的矿物，其次分别是C4AF (铁铝酸四钙)、C3S(硅酸三钙)和C2S(硅酸二钙)。
2.1.2 干燥收缩。混凝土的干燥收缩是由于在正常使用环境下，相对湿度的变化，混凝土 毛细孔中的自由水失去，由于毛细管作用使混凝土受到毛细压力而产生收缩。因此，混凝土 的干缩性能完全取决于以下2个因素:①混凝土中胶凝材料浆体的孔隙率，标征着混凝土的水 灰比；②单方混凝土中孔隙绝对体积(孔隙总量)，标征着混凝土的单方用水量。混凝土中的 孔隙是由新拌混凝土中充水空间形成的，新拌混凝土的充水空间越大，也就是水灰比越大， 水化后混凝土的孔隙率越高。因此，水灰比是混凝土干缩的重要因素。其次，单 方混凝土的孔隙总量取决于混凝土中的用水量，用水量越高，孔隙总量越大，干缩越大。混 凝土原材料中所有影响干缩性的因素都通过对混凝土用水量的影响，改变混凝土中孔隙总量 来左右混凝土的干缩性能。例如，粗骨料粒径下降、细骨料模数下降、砂率的提高、骨料含 泥量提高、粉煤灰质量下降、需水比提高，都会提高混凝土用水量，增加混凝土的干缩。
2.1.3 碳化收缩。是由于空气中的CO2与水泥的水化产物，特别是Ca(OH)2相 互作用产生的，由于CO2和水化产物的置换反应，释放出水分子，而这些水分子在一定的 湿度下一旦失去，就会引起混凝土的体积变化。因此，影响碳化收缩的2个主要因素是：① 混凝土中Ca(OH)2的数量，充分降低Ca(OH)2的数量，无疑是对碳化收缩起到积极的作用 。②混凝土的密实度，如果混凝土中水灰比低，孔隙率小，且呈均匀小孔径分布，将有利于 减小碳化收缩。 根据生产中的实际体会，认为有2个对混凝土收缩起重要作用的因素，值得 提出来着重讨论，①骨料的含泥量及细度模数，②粉煤灰的质量。在目前使用的胶凝材料中 ，粉煤灰是波动较大的一种，生产实践的确如此，其需水量的变化很大，造成混凝土的单方 用水量波动较大，对混凝土的收缩产生较大的负面影响。
2.2 设计角度
从钢筋混凝土楼板的设计分析看，传统的做法是按弹塑性设计，其钢筋混凝土楼板是允许开 裂的，只不过是应合理的控制裂缝的宽度，不能过宽，我国现行《混凝土结构设计规范》(G B50010-2002)规定对使用中允许出现裂缝的钢筋混凝士构件应验算裂缝宽度，计算所得最大 裂缝宽度对处于室内正常环境的一般结构不应超过0.3mm，这是结构设计在使用过程中按承 载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载效应组合，并取各自的最不利组进行设计 而确定的，是比较容易受到重视。
2.2.1 温度变化引起。由于夏天室外墙体温度高于室内温度，结构外墙面在高温下发生受热膨胀作用，在纵横两个 外墙面的膨胀变形对楼板产生的牵拉力作用下，使纵横两垛外 墙夹角处的楼板呈现向外墙方 向的拉伸，当主拉应力>混凝土极限抗拉强度时，造成板在转角处出现接近45°的条形裂 缝，裂缝与外墙角垂直距离约在50~100cm。在实际工程中发现多数是沿楼板厚度上下贯通 性裂缝。
2.2.2 建筑设计方面。在现浇楼板形状突变的部位，即卧室、起居室或其他房间平面尺寸不规则时，由于应力集中 现象沿着宽度尺寸较大变化的薄弱部位，发现自凹角开始的裂缝在楼板上呈现平行于纵向墙 方向的裂缝。
另外，房屋平面超长，由于材料的收缩和温度差影响，会造成墙体连同楼板的横向裂缝，以 及屋面、节能外墙保温措施不够造成屋面外墙在夏季温度急剧上升，加大热胀作用，致使端 部在顶层转角处楼板的45°斜向裂缝。
2.3 施工条件
2.3.1 模板工程原因。模板支撑或水平、竖向连系杆设置不合理，造成支撑刚度不够，模板支撑变形加大，使钢筋 混凝土楼板中间下沉。楼板产生超值挠曲，引起裂缝。还有由于工期短，出现非预期的早拆 模，混凝土强度达不到规范要求导致挠曲增大，引起裂缝，以及模板支撑支承在回填不密实 的土上，未采取其他措施，模板下沉，楼板产生超值挠曲，引起裂缝。
2.3.2 钢筋工程原因。板的4周支座处钢筋、板的网角放射筋或悬挑板、连续板支座处的钢筋均应按负弯距筋设置 在板的上部。有时下料或绑扎位置不正确，或未设置足够的小支架将其牢固固定，或在混凝 土浇捣时，操作人员踩踏钢筋，使这些钢筋落到下面，上面保护层变大，板计算高度减小， 受力后出现裂缝。
3 楼板裂缝控制措施
大量的实践经验说明，混凝土的裂缝是不可避免的，关键在于采取什么样的控制措施来控制 裂缝的宽度和深度在允许范围之内，以消除或化解楼板裂缝对使用功能与结构安全的危害程 度。为此。通过上述分析，必须从材料、设计、施工条件等方面提出控制措施，并有效实施 。
3.1 材料方面
3.1.1 充分利用外加剂。降低单方混凝土的用水量降低混凝土的单方用水量，对确定强度等级的混凝土而言，降低了 胶凝材料总量和胶凝材料浆体体积，从而降低了混凝土中孔隙总量达到减小收缩的目的。对 于C30混凝土而言，200kg用水量和170kg用水量相比，作为收缩根源的胶凝材料浆体体 积下降15%。目前，发达国家已控制混凝土的用水量。如日本，控制混凝土的用水量≤180kg /m3，包括使用再生骨料。
3.1.2 优化胶凝材料组成。适当的掺加优质掺和料，不仅对混凝土的耐久性有益，对预防混凝土的收缩裂缝亦是有益的 。适当增加粉煤灰，使用超量取代，降低了混凝土的水胶比，降低了胶凝材料浆体的孔隙率 。掺和料的水化反应程度低于水泥本身，降低了由于化学收缩而产生的混凝土收缩。优质的 粉煤灰改变了胶凝材料的颗粒级配，更有利孔径均匀分布，降低收缩。值得提出的是，掺和 料较高的混凝土需要更好的养护条件。如没有很好的养护条件，早期会产生较大的干缩。
3.2 设计方面
3.2.1 建筑设计方面。建筑设计应尽量减少不规则平面房间布局，或设置暗梁划分不同用途使之形成较规则平面， 适当控制建筑物的长度。超过了规范规定的长度，应采取构造措施，设置伸缩缝。对屋面和 节能外墙应通过热工计算，确定保温措施，使内部结构层的温度应力减小。避免顶层转角处 楼板的45°斜向裂缝。
3.2.2 结构设计方面。为了克服45°斜裂缝，应在墙角配置放射筋，长度大于跨度的1/3L，且≥1.5～2.0m。 上部支座处负弯距筋宜每隔1根设置1根通长筋，以抵抗板中裂缝及端头裂缝。除受力筋满足 要求外，分布筋间距150mm～200mm，使楼板受力均匀。对需要严格控制裂缝的部位，建议不 用光圆钢筋，全部采用热轧带肋钢筋以增强其握固力，抵抗温度、干缩变形的能力。
为了防止楼板沿预埋PVC电线管方向的楼板裂缝，预埋电线管的位置应设置在楼板上下两层 钢筋当中，要有支架固定，PVC管交叉通过时必须采用接线盒方式，当楼板厚度≤100mm或管 径较粗时，应在管线上增加Φ4＠100宽600mm钢筋网片。
3.3 施工方面
3.3.1 模板工程措施。模板支撑的选用除满足强度要求外，还必须有足够的刚度和稳定性。支撑立杆的间距一般≤ 900mm，座在回填土上的模板支撑填土应夯实，并在支撑下加设足够的垫板。根据工期 要求，配备足够数量的模板，保证按规范要求拆模。
3.3.2 钢筋工程措施。对于板周边支座处或悬挑结构的负弯距钢筋，以及板四角的放射筋，绑扎位置正确，同时必 须设置钢筋支架牢固架设，支架的间距≤1m。浇注混凝土时应搭设操作挑板，供操作人员作 业，防止踩踏上述钢筋。固定后的钢筋与模板之间必须严格按规范规定设置保护层垫块。现 行《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)对混凝土保护层要求很严，需进行 双控，合格率必须达到90％及以上，最大偏差不得大于允许偏差的1.5倍。一般垫块厚度视 要求制作控制在20mm左右。砂浆强度在≥M20，并将铅丝挤压在垫层内，粱板垫块间距 视钢筋直径的大小而定，宜在800～1000mm。
4 结束语
现浇钢筋混凝土楼板裂缝虽然是一种容易出现的非结构性裂缝现象，但是反映极为敏感。因 此，消除和化解楼板裂缝问题，必须加以特别重视，采取具体问题具体对待的防治措施，加 强施工工艺管理。严格遵守施工规则，就会收到良好的效果，使现浇混凝土裂缝得到有效控 制。
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