摘要：钢筋混凝土的裂缝控制是施工中最重要的问题之一。现浇混凝土板的裂缝被认为是建筑施工中最困难的问题之一。这些裂缝不仅影响建筑物的美观，而且影响建筑物的功能使用，大大降低了房屋结构的耐久性；破坏结构的完整性，降低刚度；造成钢的腐蚀。因此，如何解决这种常见的混凝土裂缝是设计师和施工人员不能忽视的问题。本文主要分析建筑工程中材料和施工引起的混凝土裂缝成因，探讨防治措施。
关键词：建筑施工；混凝土裂缝；裂缝防治
1裂缝原因分析
施工过程中施工开裂混凝土板可以说是施工质量中最常见的问题，经常困扰工程技术人员，尤其是混凝土地面开裂。事实上，如果采取一些设计和施工的措施，我们可以克服和控制很多的裂缝难题。混凝土裂缝产生的原因是复杂多变的，甚至多种因素相互影响，但是每一个裂缝产生的主要原因是一个或几个，但是项目中的混凝土是由各种原因导致的不同类型的裂缝。
1.1 混凝土原材料原因引起的裂缝
在施工过程中，混凝土原材料是导致构件裂缝的主要原因。例如，在一定条件下混凝土配合比的原料，混凝土配合比对收缩的影响很大，包括单位用水量，单位水泥用量，水灰比，砂率和砂浆配比等参数。混凝土收缩主要取决于水和水泥用量的单位，而水的用量比水泥用量的影响。在一定用水量下，混凝土的收缩量随着水泥含量的增加而增加，但增加的幅度较小。在一定的水灰比下，混凝土的收缩率随水灰比的增加而增加。在相同的条件下，混凝土的收缩率随砂率的增加而增加，但增幅较小。砂石骨料泥浆含量过大，会造成混凝土收缩量增加。集料分级不好，容易导致混凝土收缩增加，产生裂缝。
此外，外加剂的种类和用量也与混凝土构件的开裂有关。与化学外加剂混合会使混凝土收缩率不同程度地增加。采用减水剂来改善混凝土的施工性，增加坍落度。减水剂混凝土的收缩率略大于不含减水剂的混凝土的收缩率。减水剂用于减水，增加强度或节省水泥，软水泥混凝土的收缩率接近或低于不掺水收缩值。掺杂氯化钙的混凝土早期强度收缩率明显提高，不掺杂，随着氯化钙含量的增加而加倍。混合三乙醇胺与氯化钠复合混凝土的收缩率不掺杂，但增加幅度要比氯化钙早强剂要小。
1.2 混凝土的干缩裂缝
对于这种类型的钢筋混凝土地面构件，其厚度通常很小，一般为80mm〜120mm，其横截面积较小，混凝土收缩裂缝通常是板开裂的主要原因。在混凝土硬化过程中收缩裂缝由于水分蒸发，体积逐渐收缩并产生收缩裂缝；在施工过程中，有时是因混凝土施工不当造成的，造成施工水比抓不合适，造成水泥比水灰比太薄，混凝土表面集中后局部浓水多，水泥砂浆，由于日晒，风速等现象，使混凝土表面蒸发较快，内部损失较慢，造成表面收缩较大，内部收缩不均匀收缩，表面收缩变形受内部混凝土的约束，造成混凝土表面受到拉伸，当混凝土表面承受拉伸强度超过其抗拉强度时，造成收缩裂缝。另外，在实际施工过程中，新拌混凝土表面未得到适当的保养或固化时间不均匀，不能充分保护，局部失水过多会造成收缩裂缝。经过试验对比，在一定的水灰比下，随着水灰比的增加，混凝土收缩率明显增加。在实践中，由于不合理的收缩裂缝引起的水灰比，通常平行于地板的短边和裂缝的长边，这样的裂缝经常出现在中央地板上，更多出现在整个连续地板浇筑项目。
1.3 混凝土的温度裂缝
混凝土具有热膨胀和收缩的特性，当外部环境或内部温度结构发生变化时，混凝土会发生变形，如果变形受到限制，结构就会产生应力，当应力超过混凝土的抗拉强度时，就会产生裂缝。在某些大跨度梁中，热应力可以达到或超过活载，而温度裂纹与其他裂纹之间最重要的差异特征就是其随温度的膨胀或收缩。
混凝土具有热胀冷缩的特性，当外界环境或内部温度结构发生变化时，混凝土会发生变形，如果变形受到约束，结构会产生应力，当应力超过混凝土的抗拉强度温度裂缝。在某些大跨度梁中，热应力可以达到或超过活载。温度裂缝的差异其他裂缝最重要的特征是随温度的变化而扩大或缩小。造成板式构件温度裂缝变化的主要原因与大体积混凝土的温度裂缝不同。大体积混凝土通常会因水泥水化而发生水化，导致内部温度高，内外温差过大，导致表面出现裂缝。现浇混凝土地面及其他构件温度裂缝的成因主要受温度，养护温度等外部因素的影响。如冬季施工蒸汽养护或施工措施不当，混凝土急冷，内外温度不均匀，容易产生裂缝。屋顶，墙面暴露在阳光下，温度明显高于其他地方，温度梯度呈非线性分布。由于其自身的约束，导致局部拉应力较大，出现裂纹。阳光和下面的突然冷却是结构温度裂缝最常见的原因。突如其来的大雨，寒冷的空气侵袭，日落等都会造成建筑物外表面温度骤降，但由于内部温度的变化，温度梯度相对较慢。另外，钢结构件与钢结构件或其他钢结构件连接在一起，如果焊接不当的措施，容易烧伤靠近混凝土的铁屑开裂。采用电张力法对预应力构件进行预应力时，预应力钢筋的温度可提高到350℃，混凝土构件也容易开裂。在工程过程中，温度裂缝通常表明温度裂缝为45度斜裂缝。这些裂缝主要分布在房屋的角落和内外墙的交界处，大部分裂缝穿透地面。
1.4 养护不足引起的楼面裂缝
目前，在主体结构的建设过程中，质量与建设时期之间存在较大的矛盾。在实际施工过程中，板元件维护不足是一个普遍的问题。保存混凝土中主要过早养护，养护迟，缺乏养护和早期养护混凝土养护等冻结问题。过早固化会影响固井能力。晚保养，由于风和日晒，混凝土板的自由表面蒸发太快，水泥水化不足，造成体积迅速收缩，此时混凝土的早期强度低，不能抵抗这种应力的开裂开裂。特别是在夏季和冬季，由于昼夜温差大，维护不当最容易产生温差裂缝。后期养护不够，使混凝土碳化愈演愈烈，导致碳化收缩。在混凝土养护的初期阶段，寒冷会产生裂缝，通常伴随着板坯混凝土强度不足等结构性问题。
另外，目前国内工程主体结构施工速度较快，一般主体结构的施工速度一般在7天左右一层，最快甚至不到5天一层。因此，当地面混凝土在保存时间结束后不到24小时浇注时，就会忙于钢筋绑扎，材料提升等施工活动，给房间开放的空间更大。除了较大的收缩不利因素之外，更有可能是由于材料在强度不足的情况下的冲击造成的，造成冲击载荷引起的不规则的应力开裂，这在高峰期更为常见期。
1.5 施工缝
在浇筑过程中，为了满足施工段和施工工艺的要求，施工缝通常按照规范和方案的要求进行预留。施工后的浇筑区，部分浇筑区不完全符合施工的施工设计要求，如浇模不合格，混凝土松动可能 导致板子开裂。另外，在施工过程中，浇注往往不一致，顺序不合理，有施工“冷缝”或施工缝不合理的现象产生。造成后期在施工缝位置出现贯通缝，直接形成质量问题。例如，一个家庭发现顶板发现平行于横轴的裂缝，上下贯通，通过现场检查和检测，裂缝的最大宽度为0.22mm，混凝土强度、纵向钢筋和钢筋保护层厚度均符合根据要求，经检查施工记录有关资料，发现裂缝与施工段水位的划分位置重合，根据裂缝形状及方向分析，为两次浇筑混凝土接槎处的裂缝。造成这种裂缝的原因是，在浇筑混凝土楼板时，流水段施工留下的施工缝不能按照施工工艺规程进行处理。新旧混凝土未能紧密结合，混凝自身收缩，在一定程度上在混凝土接槎处产生裂缝。
1.6 模板及支撑和荷载问题引起的裂缝
在模板施工过程中，模板支撑刚度的差异或模板的过度变形，导致模板下沉变形过大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在施工过程中，振动过大等人为因素使得支撑刚度变化的瞬时相对位移出现多次，过早的混凝土轴承硬化或受振动；模板间隙不紧，造成渗漏，渗漏。所有这些都是模板和支架施工过程中板件开裂的主要原因。混凝土在达到规定强度或混凝土未达到最终凝结时间之前，过早拆除混凝土，可能会直接导致混凝土地面发生弹性变形，造成内部损伤或地板断裂。施工时不注意钢筋的保护，如弯曲板的负筋，会造成负弯矩，导致板上出现裂缝。另外，大梁两侧楼板的不均匀沉降也会造成轴承负的负弯矩导致横向裂缝。
1.7 负弯矩筋保护层过大引起的裂缝
负弯矩在地板的拉应力下，起负负荷产生的负弯矩，防止混凝土的收缩和温度裂缝的双重作用发生，而这种双重作用是要求钢板在合理的保护层下保证有效的前提。在施工过程中，由于施工工艺不当，导致负弯曲筋顺向下移，保护层过大，使板材在负弯区产生裂缝。
1.8 预埋管线
预埋管道也是板件开裂的主要原因之一。特别是多根管道的管段受到混凝土截面的更加弱化，造成应力集中，易造成裂缝。当预制管道的直径小，房间宽度小时，通常不会发生地面裂缝，而管道不会超过（即垂直于）混凝土的收缩和张力方向。相反，埋管直径越大，开口宽度越大，铺管方向与混凝土收缩张力一致（即垂直），容易发生地面裂缝。这种裂缝位于埋管的板上，沿管线分布裂缝。裂缝经常上下穿过，宽度更宽。
2楼板裂缝的防治
通过对楼板裂缝的原因分析，结合混凝土的技术性质和楼板构件施工的操作特点，笔者总结出了防治楼板裂缝的一些技术措施，并在公司承建的部分建筑工程建设中得以实施。
2.1 混凝土原材料的控制
混凝土原料控制尽量使用低热，小水泥的收缩值。严格控制粗骨料和细骨料含量，粗骨料和粗骨料粒度应选择级配砂，石材原料，严格控制砂，石质粘土含量。在粗砂中应使用混凝土砂，砂质太细，砂质含量超标，不但降低强度，而且使混凝土产生裂缝。应选择小骨料碱活性以避免碱骨料反应。除了加强后台搅拌站的管理外，严格控制混凝土水泥用量，水灰比和外加剂，混凝土用水量不能大于设计给定用水量的比例。严格控制混凝土用量的混凝土原料。在施工过程中要减少高效减水剂的用量，作为早强剂，尽量选用混合三乙醇胺和氯化钠复配，对于氯化钙早强剂严格控制其用量。
2.2 混凝土干缩裂缝及温度裂缝的控制
另外，还要严格控制影响成型工艺部件的外部温度因素。减少混合水，粗骨料温度，在寒冷季节或夜间浇注时间，降低浇注温度。在混凝土浇筑前加强模板和支撑刚度，模板水均匀浸泡，避免干模板，必要时可采用钢模板。在高温季节施工期间，应缩短混凝土的运输时间，加快混凝土仓储的存储速度，缩短混凝土的曝露时间，并实施混凝土运输工具的保温遮阳，降低混凝土温升。
2.3 要加强现浇楼板浇筑后的养护
施工过程中，不管是任何原因产生的板类构件裂缝，都与养护的方法及时间有直接或者间接的关系。混凝土养护是整个施工过程中必不可少的一个环节，忽视对混凝土的养护，既会降低混凝土的强度，又易使其在硬化过程中失水得不到及时补偿而产生裂缝，尤其在高温下施工，更应经常浇水养护，这样既可减少温度产生的裂缝，也可降低由于混凝土的收缩而产生的约束应力，有效控制裂缝。同时，对混凝土地面，也要严格按施工顺序操作，并加强养护，经常使楼面处于湿润状态，也能有效地抑制地面裂缝的产生。冬季施工时，合理的采用电气加热法、暖棚法、蒸汽加热法以及在混凝土拌和水中掺入防冻剂（但氯盐不宜使用）等方法，合理控制保温时间和强度，对裂缝能够有效的控制。
2.4 模板施工过程中的裂缝防治
加强施工缝的管理，按照规范和方案正确处理施工缝。施工缝留置的位置和数量可根据浇筑区后的设计和规格适当增加。施工速度的主体结构不能过快，科学安排地面施工作业规划。在模板安装中，提升（或交付）材料应该到位，不要过多关注堆放。安装上部模板及其支架时，下部地板应具有承受上部载荷的能力。支架的立柱和支架应垂直对齐，并放置支架。地板模板支撑系统要有足够的强度和刚度，为防止浇筑混凝土时模板变形，模板柱的底部应用长手套，防止柱子下沉。模板的去除应根据标准的强度要求，在拆卸过程中，可自由投掷钢管，模板撞击地板。
2.5 要严格控制负弯矩筋的保护层厚度
负弯曲肌腱应设置钢支撑马凳，并牢固绑扎，防止术中变形。尽可能合理科学地安排各类交叉作业时间，以有效减少工人绑扎钢板的次数。应该为必要的施工人员建造临时的便捷通道。为了安排足够数量的加固工人在浇筑混凝土浇筑前及时进行翻新，特别是最容易出现裂缝的地板（拐角处的太阳附近，嵌入式管道和大跨度房间）应重点进行翻新。在浇筑裂缝的易发部位和负弯矩的最大作用力的作用下，应铺设临时活动板，以扩大接触面，应力分散，尽量避免上层钢板受到践踏变形。
2.6 管线处理
管道铺设时应尽量避免立体交叉，交叉布线宜采用箱体，板材直径一般不应大于板材厚度的1/3，同时配管多管线 应尽可能采用径向分布，尽量避免紧密平行布置，以保证管道底部混凝土良好的包装和振动。对于较粗的管道或散布在管道上的管道，应增加垂直于管道的短强化。防止裂纹。
2.7钢筋位置控制
楼板的四周支座处钢筋、板的四角放射形钢筋及悬挑板筋等均应按负弯矩钢筋设置在板的上部，但施工中往往上述钢筋的绑扎位置不正确；或绑扎位置正确而未设置足够的小支架将其牢固固定；或者前两者均符合要求，但在混凝土浇筑时，操作人员随意踩踏钢筋，使这些钢筋落到下面，混凝土浇筑后此处保护层变大，板的计算厚度减少，楼板受力后容易出现裂缝。对于板周边支座处的负弯矩钢筋、板四角的放射形钢筋，绑扎时位置保证正确，同时根据开工前“防止楼板裂缝”专家会议所出，板面负筋增设2ф14支撑，这样混凝土浇筑时，板面负筋不容易被施工人员踩踏。钢筋保护层厚度控制浇筑混凝土时必须铺设操作平台，防止施工操作人员直接踩踏上部负弯矩钢筋；同时加强浇筑楼板混凝土整个过程中的钢筋看护，随时将位置不准确的钢筋复位，确保其发挥相应作用。
结束语
现浇楼板裂缝的原因很多。除上述情况外，浇筑混凝土后，维护不当，养护时间短，表面不覆盖，失水过多，没有经过认真的计算和支持，不稳定，连续的多层次支撑，底层严重超载；拆模早熟，没有达到设计强度就会造成混凝土开裂。随着人们的生活环境，功能需求的使用，安全要求越来越高，越来越重视房屋的质量和裂缝的问题，要注意设计和施工的各个环节，用 高度负责地完成每个项目，逐步反微，真正满意客户的满意度。
参考文献：
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[2]江春先.浅谈现浇混凝土楼板施工裂缝的质量控制[J].山西建筑，2007（12）.
[3]谭汝杭.关于混凝土楼板裂缝控制的建议[J].广东建材，2009（12）.
论文作者:陈兆伟
论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期
论文发表时间:2018/4/10
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 温度论文; 楼板论文; 钢筋论文; 过程中论文; 弯矩论文; 《基层建设》2017年第36期论文;