現澆鋼筋混凝土樓板裂縫成因及分類

摘 要：近年來在多個工程項目中，混凝土樓板構件極易出現不同程度、形式的裂縫。基于某實際工程案例，分析樓板裂縫產生的原因。基于樓板裂縫原因分析，提出防止樓板裂縫產生的具體措施。針對樓板裂縫的性質、寬度等因素，分門別類，提出合適的樓板裂縫處理方法。

關鍵詞：鋼筋混凝土樓板；裂縫成因；收縮裂縫；裂縫處理文章編號：2095-4085（2024）08-0043-03

1 工程概況

山西省某工程，為地下一層、地上六層磚混結構。該樓總長53.3m，總寬14.24m，建筑高度17.4m，總建筑面積4 242.56m2。該樓在使用期間發現部分混凝土樓板存在裂縫，為確保結構安全，相關單位委托對該工程樓板存在的裂縫進行檢測鑒定，分析裂縫產生

的原因及對結構的危害，并提出相應的處理方案。

2 樓板裂縫原因及分類

經過現場檢查，可以將該工程項目中存在的樓板裂縫分為如下幾類，并分別闡述裂縫產生的原因。

2.1 混凝土收縮產生的裂縫

該項目中典型樓板收縮裂縫示意圖如圖1所示。

混凝土收縮作用可以大致分為兩個階段：在混凝土凝結的早期產生的收縮、混凝土后期硬化產生的收縮變形［1-2］。混凝土收縮裂縫的產生主要在于兩個原因：其一，在初期階段，水泥迅速水化，混凝土中的自由水也迅速消耗，這導致混凝土產生收縮變形，但在混凝土變形的同時受到鋼筋的約束而出現開裂；其二，隨著混凝土水分的散發，混凝土體積收縮，水泥石物體顆粒的表面分子則會形成向內的壓縮力，導致混凝土產生收縮變形，而上述變形又會受到外界的約束，使得混凝土內部產生拉應力，當該拉應力超過混凝土抗拉強度時，混凝土即產生開裂。上述裂縫更易

在樓板的邊角部位置或者樓板的跨中位置出現。

2.2 截面削弱產生的裂縫

（1）樓板預埋線管附近裂縫。該工程項目中，部分裂縫在燈口附近位置出現，裂縫通過燈口或未通過燈口，部分裂縫沿燈口指向該房間開關位置或相鄰房間的燈口方向。典型的沿樓板預埋線管分布裂縫示意圖如圖2所示。

裂縫的出現是由于樓板內埋設的電線套管，樓板有效截面受到一定程度的削弱，使得沿電線套管埋設位置附近產生應力集中現象。當樓板混凝土收縮變形時，樓板在電線套管埋設位置附近易于出現裂縫。

（2）樓板負筋端部附近裂縫。該工程項目中，部分裂縫在距板邊一定距離處沿著與板邊平行的方向開裂，裂縫所處位置恰與負彎矩筋端部位置基本相同，此類典型裂縫示意圖如圖3所示。

此類裂縫是由于樓板內負彎矩鋼筋端部彎鉤，使樓板有效截面受到一定程度的削弱，在彎鉤附近產生應力集中現象。當樓板混凝土收縮變形時，樓板在負彎矩鋼筋端部位置附近易于出現裂縫。

3 裂縫的防治措施

3.1 設計方面

（1）在結構設計過程中，需要處理樓板約束的相關問題，這包括兩種，一種是樓板在實際受到約束沒有足夠變形而采取的控制裂縫措施，另一種是樓板實際未受到約束能夠自由產生變形而采取的防止裂縫出現的措施［3］。

（2）設計應盡可能確保平面規則，避免截面突變導致應力集中。對于截面突變及可能產生應力集中的部位，可以按照規范要求設置伸縮縫，以提高樓板抵抗溫度變形的能力。

（3）設計時注意增強樓板的剛度，尤其對于外墻轉角處的樓板，可以提高樓板配筋率，增強樓板的變形能力。對于一些較大跨度的樓板，可以適當加密分布鋼筋的配置。

（4）設計中可以采取一些補償收縮的辦法，如采用膨脹劑來降低混凝土的收縮變形。

（5）在較厚的混凝土板設計中，強度取值可以采用56d或者60d的強度值，利用混凝土的后期強度，這樣在配合比設計時可以降低水泥用量，同時可以配合使用一些外摻料，降低混凝土的水化熱。

（6）對于屋面板的設計，一方面采用雙層雙向配筋以增強樓板抗裂性能，另一方面也需要注意屋面板的保溫隔熱。

3.2 材料配合比

（1）按照設計要求確定合理的混凝土配合比，選擇適合的水泥等級，避免采用早強水泥。

（2）應當合理使用外摻料和外加劑，降低水泥用量，降低混凝土水化熱。

（3）應注意優化砂、石級配，降低骨料的含泥量，增強混凝土的工作性能。

（4）混凝土配合比的確定需要結合施工的相關工藝、樓板的尺寸等進行確定，設計合適的坍落度。

3.3 施工過程

（1）施工時應加強對施工人員的管理，禁止施工人員在已經綁扎完成的鋼筋上行走，并對樓板的鋼筋進行固定。樓板負筋安裝時應當按照相關要求設置馬凳支撐，確保上排鋼筋的位置不隨意移動。在混凝土施工時，應當有必要的操作平臺，避免施工人員直接在負筋上來回走動。

（2）制定科學的施工流程，避免盲目施工。在施工中嚴禁過早的拆除模板、施加荷載等，拆模需混凝土強度達到規范相關要求后方可進行。對于后澆帶位置的模板，不得過早拆除。

（3）加強和設計單位的溝通，協調好不同工種的作業，減少水、電等管線的重疊。

（4）在混凝土施工前，需要提前對模板等進行濕潤，同時在振搗過程中要掌握合適的程度，做到不漏振、不過振。

（5）做好混凝土的養護工作，尤其在早期階段，應當注意采取控制混凝土收縮變形的相關措施。如對混凝土進行濕潤養護，對于大體積混凝土工程，可以通過流水或者儲蓄水進行養護，使得混凝土獲得充分的養護，降低收縮。

（6）對于大體積混凝土施工過程中，需要做好降溫措施，避免水化熱過大導致混凝土開裂，可以通過在混凝土中埋設冷水管等措施進行降溫。在炎熱的夏季施工時，可以降低混凝土的入模溫度，采取低溫養護的措施，甚至在混凝土中加入冰塊等方法。在冬季施工時，則需要做好混凝土的保溫措施，采取如覆蓋保溫等方法進行養護［4］。

（7）控制好鋼筋的保護層厚度，防止保護層過薄產生順筋方向的裂縫。

4 裂縫處理方法

（1）對于樓板的不規則裂縫，當裂縫寬度不超過0.3mm時，可以采用環氧漿液對裂縫進行封閉，對于裂縫深度較大時，則需要采用粘度較低的環氧漿液進行灌縫。

（2）對于裂縫寬度不小于0.3mm的裂縫，則需要采用環氧漿液進行灌縫。具體的施工程序為：先對裂縫的表面進行清掃干凈，隨后采用環氧膠泥等對板底裂縫進行封閉，再埋設灌漿嘴、灌漿管道等進行注漿，灌漿完成后，采用環氧漿液對灌漿口進行處理。

（3）當裂縫長度較大時，需要先沿裂縫位置開鑿呈V形，并采用鋼絲刷等對V形槽予以清理干凈，用環氧砂漿對縫進行涂抹平整，也可以采用環氧膠泥或者膨脹灌漿料進行修補。

（4）對于順著鋼筋出現的裂縫，若鋼筋已經銹蝕，則應當將鋼筋開鑿露出，對鋼筋進行除銹，隨后再采用摻加膨脹劑的細石混凝土進行修補。

（5）若樓板較大范圍均存在裂縫時，則應該對樓板進行必要的靜載試驗，確保結構安全。處理時可在樓板增設一層鋼筋網片，涂抹抗裂砂漿，提高混凝土板的抗裂性能。

（6）樓板中裂縫寬度不小于0.5mm的裂縫，這類裂縫寬度較寬，需要對混凝土板粘貼鋼板或者碳纖維，對樓板進行補強。隨后沿著樓板裂縫進行開鑿呈V形，并將裂縫清洗干凈，最后再采用膨脹灌漿料及環氧膠泥進行修補。

5 結論

在工程實際中，對于現澆混凝土樓板裂縫的控制是多方綜合的問題，裂縫的防控需要建設、設計、施工等多個單位的參與及控制。在設計上需要充分考慮裂縫易于出現的部位，通過增設鋼筋等措施做好防控工作。在施工上，需要采取優化配合比、嚴控施工質量、加強養護等各類措施防控裂縫產生。對于裂縫的處理則需要根據裂縫的性質、寬度等，分門別類，采取合適的裂縫處理方法。

參考文獻：

［1］袁繼雄，王湛，黃冀卓.混凝土收縮與樓板裂縫［J］.混凝土，2003（5）：41-42.

［2］肖四喜.現澆混凝土樓板裂縫原因分析及防治方法［J］.建筑科學，2000，16（4）：36-37.

［3］鄭朝基.現澆鋼筋混凝土樓板裂縫產生的原因及防治措施［J］.西部探礦工程，2006，18（1）：217-218.

［4］張宏標.現澆樓板裂縫產生的原因與防治［J］.工程管理學報，2004（1）：52-54.

作者簡介：張鵬飛（1982—），男，高級工程師。