论文部分内容阅读
摘要：文章主要从原材料、施工质量、设计等方面对钢筋混凝土现浇板产生裂缝的原因进行分析，并提出相应的解决措施以保证现浇结构工程的质量。
关键词：钢筋混凝土现浇板；裂缝产生；防治措施
中图分类号：TU755 文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2010）36－0056－02
近年来，随着现代工程技术的发展，现浇钢筋混凝土结构在建筑工程中得到了广泛的应用。在现代工程建设中，利用钢筋砼现浇板不仅可解决以往工程中预应力空心板拼缝、纵裂缝的质量通病，还能加强结构抗震性能。但是，随着现浇钢筋混凝土楼板的大量推广和应用，它的裂缝也成为较常见且难以解决的质量问题之一，因此，如何解决现浇钢筋混凝土板裂缝的质量问题已成为当前迫切需要解决的问题。下面笔者结合工作实际，从原材料、施工质量及设计等方面分析裂缝产生的原因，并提出对应的防治措施，以供探讨。
1钢筋混凝土现浇板裂缝的特点
由于混凝土是一种非匀质材料，在硬化过程中，各种材料变形不一致，造成骨料与水泥石粘接面之间或水泥石本身出现肉眼看不见的微裂缝，具体可以分为以下几种类型：①横向裂缝：在跨中1/3范围内，沿建筑物横向方向的裂缝，出现在板
下皮居多，个别上下贯通，当建筑物总长超过40 cm时，通常在建筑物端部第一或第二开间板跨中出现上下贯通裂缝；②纵向裂缝：沿建筑物纵向方向的裂缝，出现在板下皮居多，个别上下贯通；③角部裂缝：在房间的四角出现的斜裂缝，板上皮居多；④不规则裂缝：分布及走向均无规则的裂缝；⑤楼板根部的横向裂缝：距支座在30 cm内产生的裂缝，位于板上皮；⑥顺着预埋管线方向产生的裂缝。
2裂缝产生的原因分析
近年来，通过工作实际，笔者认为钢筋混凝土现浇楼板裂缝问题主要是由混凝土的原材料质量、混凝土的温度和湿度的变化、施工质量及设计等方面的原因引起的。
2.1混凝土原材料的质量问题
在建筑工程建设中，有一部分的钢筋混凝土现浇楼板出现裂缝是由于使用了不合格的原材料造成的，具体表现在以下3个方面：
（1）使用了不合格的水泥。水泥是混凝土的主要材料，其质量直接影响到混凝土的质量，如果使用了性能不稳定的水泥，或者使用了含有生石灰或氧化镁的水泥，会使混凝土产生体积膨胀，从而产生裂缝。
（2）使用含泥量大的骨料。在生产中，如果混凝土的骨料中含泥量过多，则其在混凝土的凝结过程中会因混凝土的抗拉强度低而产生裂缝。
（3）由商品混凝土坍落度、添加剂等方面原因造成的裂缝。目前最常用的商品混凝土坍落度大、流动性好，便于施工，但容易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象。
2.2混凝土温差变化方面的原因
混凝土在硬化期间，水泥产生大量水化热，使内部温度不断上升，在混凝土表面引起拉应力。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。
2.3施工不当方面的原因
在建设中，有相当部分钢筋混凝土现浇楼板的裂缝是由于施工方面的原因造成的，具体包括以下4个方面：
（1）施工过程中混凝土过分振捣，或者模板、垫层不浇水湿润，致使模板、垫层过于干燥，也容易使混凝土产生裂缝。混凝土过分振捣后，粗骨料会沉落挤出水分、空气，在表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落，造成表面砂浆层，待水分蒸发后，易形成凝缩裂缝。模板、垫层过于干燥，则吸水量大，容易引起混凝土的塑性收缩，产生裂缝。
（2）施工过程中施工工艺不当，也很容易使混凝土产生裂缝。为赶工期、抢进度，混凝土未达到终凝时间就任意踩踏，搬运材料，集中堆放砖块、砂浆、模板等；混凝土未达到规定强度时就过早拆模，导致楼板产生内伤或断裂。
（3）电线套管、暗装水管等的铺设不当也是使混凝土产生裂缝的原因之一。电线套管、暗装水管等的铺设不够牢靠或集中铺设、上下交叠铺设，致使电线套管、水管上皮在保护层厚度1/3以内，保护层厚度不足，很容易使混凝土产生裂缝。
（4）混凝土养护不当也容易导致楼板产生裂缝。混凝土养护时间应准确把握。过早养护会影响混凝土的胶结能力；过迟养护，混凝土表面游离水分蒸发过快，致使水泥因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还很低，因不能抵抗这种收缩应力而开裂。
2.4设计方面的原因
（1）构件超载产生的裂缝。例如，构件在超出设计的均布荷载或集中荷载作用下产生内力弯矩，出现垂直于构件纵轴的裂缝；构件在较大剪力作用下，产生斜裂缝，并向上、下延伸。
（2）不合理设置必要的伸缩缝同样是造成混凝土现浇板产生裂缝的重要原因之一。建筑物长度大，而又未合理考虑设置伸缩缝，当建筑物的自由伸缩量过大时，就会产生裂缝。
3楼板裂缝的预防及治理措施
3.1材料方面控制措施
严格检验原材料的质量，对进入施工现场的材料进行认真检验，同时做好原材料的各项试验，发现不合格材料进场必须立即停止使用，并坚决清除出场。正确选用水泥，要控制水灰比，使之不大于0.4，为保证混凝土拌合物有一定的流动性，可掺入優质粉煤灰和高效减水剂来确保混凝土的可泵性。而使用减水剂时，一定要做与水泥相容性试验，选择与水泥结合后流动性好的减水剂；选用级配良好的骨料，粗细骨料的用量应占混凝土总体积的65%～75%，这是影响混凝土质量的重要因素；要重视砂石的质量，石子应选用连续级配的碎石，最大粒径控制在15～20 mm；选择好运输路线，保证道路平整，缩短运输时间，避免混凝土拌和物发生分层、离析；同时，要经常检查运输工具，尽量减少混凝土拌和物运输过程中水泥浆的流失。
3.2设计方面控制措施
（1）在结构设计时，对于钢筋混凝土现浇板应尽量避免过大的跨度，可以通过增加次梁根数来减小现浇板的跨度，以避免现浇板的厚度过大、现浇板的跨中挠度过大、现浇板的跨中裂缝、支座裂缝过大，从而提高现浇板的可靠度与安全性。
（2）在工程设计中，经常会出现梁板下口平齐，此时，为了现浇板下部钢筋在支座内锚固更加可靠，板底钢筋在梁处应放在梁下部钢筋的上面，设计图还应有大样图表示。
（3）对于跨度达200～300 mm的梯板，为了保证梯板负筋的架立，同时为了梯板支座处截面的抗剪，宜采用梁式配筋，加设箍筋，箍筋最少设4肢箍。
（4）在平面布置上应该尽量规则。减少凹凸转角、体形突变等，因为这些位置往往是薄弱部位，存在着应力集中，在受到混凝土收缩及出现温差变化时而容易产生裂缝。另外，房屋的长度等于或大于40 m时，可将房屋每隔20 m左右在板的支座上设置10 mm宽的伸缩缝，将长板变为短板，从而使原来配置的钢筋不会断开。
（5）在温度、收缩应力较大的现浇板区域内，钢筋间距宜取为150～200 mm，并应在现浇板的未配筋表面布置温度收缩钢筋。现浇板的上、下表面沿纵、横两个方向的配筋率均不宜小于0.1%。另外，为防止在屋面板的四角部位出现45 ° 裂缝可以在阳角、阴角板块的四周设置辐射钢筋，如此能有效的抑制裂缝的产生。
3.3施工方面控制措施
（1）在施工过程中，要防止工人在负筋上随意踩踏而引起负筋变形，并安排人员及时进行纠正，在板底受力筋下一般可用12～15 mm厚砂浆垫块垫起板底钢筋网，保证支撑负筋位置的马凳钢筋间距不大于l 000 mm，浇筑混凝土之前应设置马道，为防止预埋线管处出现裂缝，应在较粗的管线或多根线管的集中处，增设垂直于线管的短钢筋网片来加强该部位，增设的抗
裂短钢筋采用6～8根，间距小于150 mm，两端的锚固长度应不小于300 mm；在楼板的大体积混凝土施工中，采用切实可行的降温措施，如在炎热天气浇筑时，采用冰水拌制混凝土，并掺加缓凝减水剂和磨细粉煤灰，延缓凝结时间，减少坍落度损失，改善混凝土和易性和可泵性，使浇筑后混凝土内外温差不超过25 ℃。
（2）采取合理的混凝土浇筑方式。对不同的混凝土构件，应有针对性的采用相应的浇筑工艺，浇筑大体积混凝土首先应制订详细的浇筑施工方案。合理分缝分块，安排合理的浇筑顺序；热天浇筑混凝土时，分层浇筑，减小浇筑厚度，利用浇筑层面散热；在混凝土中埋设降温水管，通入冷水降温；合理安排浇筑顺序，避免过大的温差和侧面长期暴露等。
4结束语
裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的产生不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀、混凝土的碳化，从而影响建筑物的承载能力。因此，应严格规范要求施工，严把质量关，防患于未然，尽可能地降低混凝土裂缝的产生，对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待，采用合理的方法进行处理，混凝土的裂缝问题是可以避免的。
Discussion on Cracks and Prevention Measures of Reinforced Concrete Roofing Board
Jing Li’na，Deng Yalin
Abstract：This article, from the aspects of raw materials, construction quality, and design, etc., analyzes the causes of cracks in reinforced concrete slab, and proposes appropriate solutions to ensure the quality of cast structural engineering.
Key words：reinforced concrete roofing board; crack; control measures
关键词：钢筋混凝土现浇板；裂缝产生；防治措施
中图分类号：TU755 文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2010）36－0056－02
近年来，随着现代工程技术的发展，现浇钢筋混凝土结构在建筑工程中得到了广泛的应用。在现代工程建设中，利用钢筋砼现浇板不仅可解决以往工程中预应力空心板拼缝、纵裂缝的质量通病，还能加强结构抗震性能。但是，随着现浇钢筋混凝土楼板的大量推广和应用，它的裂缝也成为较常见且难以解决的质量问题之一，因此，如何解决现浇钢筋混凝土板裂缝的质量问题已成为当前迫切需要解决的问题。下面笔者结合工作实际，从原材料、施工质量及设计等方面分析裂缝产生的原因，并提出对应的防治措施，以供探讨。
1钢筋混凝土现浇板裂缝的特点
由于混凝土是一种非匀质材料，在硬化过程中，各种材料变形不一致，造成骨料与水泥石粘接面之间或水泥石本身出现肉眼看不见的微裂缝，具体可以分为以下几种类型：①横向裂缝：在跨中1/3范围内，沿建筑物横向方向的裂缝，出现在板
下皮居多，个别上下贯通，当建筑物总长超过40 cm时，通常在建筑物端部第一或第二开间板跨中出现上下贯通裂缝；②纵向裂缝：沿建筑物纵向方向的裂缝，出现在板下皮居多，个别上下贯通；③角部裂缝：在房间的四角出现的斜裂缝，板上皮居多；④不规则裂缝：分布及走向均无规则的裂缝；⑤楼板根部的横向裂缝：距支座在30 cm内产生的裂缝，位于板上皮；⑥顺着预埋管线方向产生的裂缝。
2裂缝产生的原因分析
近年来，通过工作实际，笔者认为钢筋混凝土现浇楼板裂缝问题主要是由混凝土的原材料质量、混凝土的温度和湿度的变化、施工质量及设计等方面的原因引起的。
2.1混凝土原材料的质量问题
在建筑工程建设中，有一部分的钢筋混凝土现浇楼板出现裂缝是由于使用了不合格的原材料造成的，具体表现在以下3个方面：
（1）使用了不合格的水泥。水泥是混凝土的主要材料，其质量直接影响到混凝土的质量，如果使用了性能不稳定的水泥，或者使用了含有生石灰或氧化镁的水泥，会使混凝土产生体积膨胀，从而产生裂缝。
（2）使用含泥量大的骨料。在生产中，如果混凝土的骨料中含泥量过多，则其在混凝土的凝结过程中会因混凝土的抗拉强度低而产生裂缝。
（3）由商品混凝土坍落度、添加剂等方面原因造成的裂缝。目前最常用的商品混凝土坍落度大、流动性好，便于施工，但容易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象。
2.2混凝土温差变化方面的原因
混凝土在硬化期间，水泥产生大量水化热，使内部温度不断上升，在混凝土表面引起拉应力。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。
2.3施工不当方面的原因
在建设中，有相当部分钢筋混凝土现浇楼板的裂缝是由于施工方面的原因造成的，具体包括以下4个方面：
（1）施工过程中混凝土过分振捣，或者模板、垫层不浇水湿润，致使模板、垫层过于干燥，也容易使混凝土产生裂缝。混凝土过分振捣后，粗骨料会沉落挤出水分、空气，在表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落，造成表面砂浆层，待水分蒸发后，易形成凝缩裂缝。模板、垫层过于干燥，则吸水量大，容易引起混凝土的塑性收缩，产生裂缝。
（2）施工过程中施工工艺不当，也很容易使混凝土产生裂缝。为赶工期、抢进度，混凝土未达到终凝时间就任意踩踏，搬运材料，集中堆放砖块、砂浆、模板等；混凝土未达到规定强度时就过早拆模，导致楼板产生内伤或断裂。
（3）电线套管、暗装水管等的铺设不当也是使混凝土产生裂缝的原因之一。电线套管、暗装水管等的铺设不够牢靠或集中铺设、上下交叠铺设，致使电线套管、水管上皮在保护层厚度1/3以内，保护层厚度不足，很容易使混凝土产生裂缝。
（4）混凝土养护不当也容易导致楼板产生裂缝。混凝土养护时间应准确把握。过早养护会影响混凝土的胶结能力；过迟养护，混凝土表面游离水分蒸发过快，致使水泥因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还很低，因不能抵抗这种收缩应力而开裂。
2.4设计方面的原因
（1）构件超载产生的裂缝。例如，构件在超出设计的均布荷载或集中荷载作用下产生内力弯矩，出现垂直于构件纵轴的裂缝；构件在较大剪力作用下，产生斜裂缝，并向上、下延伸。
（2）不合理设置必要的伸缩缝同样是造成混凝土现浇板产生裂缝的重要原因之一。建筑物长度大，而又未合理考虑设置伸缩缝，当建筑物的自由伸缩量过大时，就会产生裂缝。
3楼板裂缝的预防及治理措施
3.1材料方面控制措施
严格检验原材料的质量，对进入施工现场的材料进行认真检验，同时做好原材料的各项试验，发现不合格材料进场必须立即停止使用，并坚决清除出场。正确选用水泥，要控制水灰比，使之不大于0.4，为保证混凝土拌合物有一定的流动性，可掺入優质粉煤灰和高效减水剂来确保混凝土的可泵性。而使用减水剂时，一定要做与水泥相容性试验，选择与水泥结合后流动性好的减水剂；选用级配良好的骨料，粗细骨料的用量应占混凝土总体积的65%～75%，这是影响混凝土质量的重要因素；要重视砂石的质量，石子应选用连续级配的碎石，最大粒径控制在15～20 mm；选择好运输路线，保证道路平整，缩短运输时间，避免混凝土拌和物发生分层、离析；同时，要经常检查运输工具，尽量减少混凝土拌和物运输过程中水泥浆的流失。
3.2设计方面控制措施
（1）在结构设计时，对于钢筋混凝土现浇板应尽量避免过大的跨度，可以通过增加次梁根数来减小现浇板的跨度，以避免现浇板的厚度过大、现浇板的跨中挠度过大、现浇板的跨中裂缝、支座裂缝过大，从而提高现浇板的可靠度与安全性。
（2）在工程设计中，经常会出现梁板下口平齐，此时，为了现浇板下部钢筋在支座内锚固更加可靠，板底钢筋在梁处应放在梁下部钢筋的上面，设计图还应有大样图表示。
（3）对于跨度达200～300 mm的梯板，为了保证梯板负筋的架立，同时为了梯板支座处截面的抗剪，宜采用梁式配筋，加设箍筋，箍筋最少设4肢箍。
（4）在平面布置上应该尽量规则。减少凹凸转角、体形突变等，因为这些位置往往是薄弱部位，存在着应力集中，在受到混凝土收缩及出现温差变化时而容易产生裂缝。另外，房屋的长度等于或大于40 m时，可将房屋每隔20 m左右在板的支座上设置10 mm宽的伸缩缝，将长板变为短板，从而使原来配置的钢筋不会断开。
（5）在温度、收缩应力较大的现浇板区域内，钢筋间距宜取为150～200 mm，并应在现浇板的未配筋表面布置温度收缩钢筋。现浇板的上、下表面沿纵、横两个方向的配筋率均不宜小于0.1%。另外，为防止在屋面板的四角部位出现45 ° 裂缝可以在阳角、阴角板块的四周设置辐射钢筋，如此能有效的抑制裂缝的产生。
3.3施工方面控制措施
（1）在施工过程中，要防止工人在负筋上随意踩踏而引起负筋变形，并安排人员及时进行纠正，在板底受力筋下一般可用12～15 mm厚砂浆垫块垫起板底钢筋网，保证支撑负筋位置的马凳钢筋间距不大于l 000 mm，浇筑混凝土之前应设置马道，为防止预埋线管处出现裂缝，应在较粗的管线或多根线管的集中处，增设垂直于线管的短钢筋网片来加强该部位，增设的抗
裂短钢筋采用6～8根，间距小于150 mm，两端的锚固长度应不小于300 mm；在楼板的大体积混凝土施工中，采用切实可行的降温措施，如在炎热天气浇筑时，采用冰水拌制混凝土，并掺加缓凝减水剂和磨细粉煤灰，延缓凝结时间，减少坍落度损失，改善混凝土和易性和可泵性，使浇筑后混凝土内外温差不超过25 ℃。
（2）采取合理的混凝土浇筑方式。对不同的混凝土构件，应有针对性的采用相应的浇筑工艺，浇筑大体积混凝土首先应制订详细的浇筑施工方案。合理分缝分块，安排合理的浇筑顺序；热天浇筑混凝土时，分层浇筑，减小浇筑厚度，利用浇筑层面散热；在混凝土中埋设降温水管，通入冷水降温；合理安排浇筑顺序，避免过大的温差和侧面长期暴露等。
4结束语
裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的产生不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀、混凝土的碳化，从而影响建筑物的承载能力。因此，应严格规范要求施工，严把质量关，防患于未然，尽可能地降低混凝土裂缝的产生，对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待，采用合理的方法进行处理，混凝土的裂缝问题是可以避免的。
Discussion on Cracks and Prevention Measures of Reinforced Concrete Roofing Board
Jing Li’na，Deng Yalin
Abstract：This article, from the aspects of raw materials, construction quality, and design, etc., analyzes the causes of cracks in reinforced concrete slab, and proposes appropriate solutions to ensure the quality of cast structural engineering.
Key words：reinforced concrete roofing board; crack; control measures