浅谈混凝土楼板裂缝的产生原因及预防措施

 

        1、原材料方面

        目前为节能降耗、保护环境，市区已禁止现场搅拌混凝土，普遍采用泵送商品混凝土进行浇筑，由于激烈的市场竞争，导致各商品砼厂商以采用增大粉煤灰掺量，低价位、低性能的混凝土添加剂，以及含泥量较高的中细砂、人工砂甚至石粉作为降低价格和成本的主要竞争手段。在进入本世纪以前，混凝土楼板大多是现场搅拌，配合比只有水、水泥、砂、石子，却很少出现楼板裂缝情况，在科技、工艺日益发达的今天，出现楼板裂缝，材料方面的原因不得不引起同行的深思。笔者曾经遇到一个工程项目，楼板局部混凝土2天没有初凝的情况。同时，由于混凝土早期强度发展快可给承包商带来明显的效益，因此，目前存在承包商盲目追求早期强度高的施工现象。如果养护过程稍有疏忽，就会导致混凝土开裂缝的出现。

        2、温度应力方面

        混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力。后期在降温过程中,由于受到基础或老混凝土的约束,又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢,但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周、时干时湿,表面干缩变形受到内部混凝土的约束,也往往导致裂缝。混凝土是一种脆性材料,抗拉强度是抗压强度的1/10左右。由于原材料不均匀,水灰比不稳定,及运输和浇筑过程中的离析现象,在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的,存在着许多抗拉能力很低,易于出现裂缝的薄弱部位。在钢筋混凝土中,拉应力主要是由钢筋承担,混凝土只是承受拉应力。在素混凝土内或钢筋混凝土的边缘部位如果结构内出现了拉应力,则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者出现很小的拉应力,但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度,往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。有时温度应可超过其他处荷载所引起的应力,因此掌握温度应力的变化规律 <http://www.studa.net/>对于进行合理的结构设计和施工极为重要。根据温度应力的形成过程可分为以下三个阶段:

        （1）早期。自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束,一般约30天。这个阶段的两个特征,一是水泥放出大量的水化热,二是混凝土弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的变化,这一时期在混凝土内形成残余应力。

        （2）中期。自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止,在这个时期中,温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起,这些应力与早期形成的残余应力相叠加,在此期间混凝土的弹性模量变化不大。

        （3） 晚期。混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起,这些应力与前两种的残余应力相迭加,根据温度应力引起的原因可分为两类: 自生应力和约束应力。

        由于混凝土水化过程的凝缩、降温收缩、自生收缩、失水干缩等引起的混凝土收缩变现在混凝土硬化的不同时段及不同部位，也呈现出不同收缩量值大小，如若这种收缩不受任何约束，则不会引起混凝土的开裂。但约束是客观存在。

        3、楼板内预埋管线对楼板裂缝的影响

        预埋线管，特别是多根线管的集散处是截面砼受到较多削弱，从而引起应力集中，容易导致裂缝发生的薄弱部位。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又垂直于砼的收缩和受拉方向时，一般不会发生楼面裂缝。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平行于砼的收缩和受拉力向时，就很容易发生楼面裂缝。

        4、施工过程的影响

        目前在主体结构的施工过程中，普遍存在着质量与工期之间的较大矛盾。一般主体结构的楼层施工速度平均为5~7 d左右一层，最快时甚至不足5 d一层。因此当楼层砼浇筑完毕后不足24 h的养护时间，就忙着进行钢筋绑扎、材料吊运等施工活动，这就给大开间部位的房间雪上加霜。除了大开间的砼总收缩值较小开间要大的不利因素外，更容易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。

        部分施工人员在使用混凝土输送泵时，认为混凝土坍落度越大越好而盲目加水，使得水灰比增大，浇灌后的混凝土泌水、离析严重，较轻的粉煤灰上浮分层，使混凝土的均质性不良，力学性能和耐久性自然收到影响。

        1、做好混凝土材料进场管控工作

        1.1建议有关部门牵头，尽快健全和落实对商品砼厂商的行业管理，并根据成本投入比例，相应和合理地提高商品砼的市场价格（特别是用于地下室和住宅楼面工程的砼），促使商品砼厂商转变观念，控制好原材料质量，选用高效优质砼外加剂，改善和减小混凝土的收缩值，控制粉煤灰的掺量，建立好控制体系，是一项改善商品砼质量和性能的根本性工作。