论文部分内容阅读
摘要：由于预制楼板结构运用逐渐减少，目前的建筑结构基本上都采用现浇钢筋混凝土楼板。商品混凝土现浇楼板对房屋的整体性、抗不均匀沉降性、结构安全性均有很大的提高，但也伴随产生了一些楼板裂缝的情况，大部分裂缝表现为：表面龟裂、纵向、横向裂缝、斜向裂缝等。虽然，这些裂缝一般被认为对使用无重大危害，但在实际设计与施工中仍有必要对其进行控制，特别是避免有害结构性裂缝的产生。
关键词：商品混凝土 现浇楼板 裂缝 控制
Abstract: due to the structure of prefabricated floor use reduce gradually, the present building structure basically all the cast-in-place reinforced concrete floor. Cast-in-site concrete products for the whole of the house floor slab, resistance to the uneven settlement sex, structure security are greatly improved, but also caused some floor cracks with the situation, most of the crack performance: surface cracking, vertical, horizontal crack, inclined to crack, etc. Although, the cracks are generally think to use no major damage, but in actual design and construction is still necessary to its control, especially avoid harmful structural cracks emerge.
Keywords: commodity cast-in-situ concrete slab crack control
中圖分类号：O213.1文献标识码：A 文章编号：
对于现浇钢筋混凝士楼板，由变形为主(收缩、温度、地基不均匀沉降)引起的裂缝所占的比例比较大，大量工程实践现场调查表明，混凝土现浇楼板常见裂缝因变形作用引起的几乎占全部裂缝的85%以上，因荷载效应引起的裂缝仅占不足15%[1]。而在当前大量工程中都采用外墙保温的情况下，温度裂缝有所减少，混凝土的收缩作用就成了引起裂缝的主要原因。
1 混凝土现浇楼板常见裂缝形态和特征
1.1 现浇混凝土楼板裂缝的主要形态
经过大量的调研工作并结合施工经验进行较系统的数据统计，现浇混凝土楼板裂缝的常见形态主要有以下几种：
1、平行于楼板短边或长边的裂缝：这类裂缝常出现在楼板中部，一般情况下会贯穿楼板，较常发生于现浇楼板整体连续浇注的工程中；
2、在建筑物四角的斜裂缝：与竖向构件呈45°角，宽度一般不大于1 mm，多数裂缝穿透楼板，裂缝形态一般呈中间宽，两端窄，端头消失在框架梁边；
3、板上面沿竖向构件边或梁边的裂缝；
4、沿埋管线位置的裂缝：这类裂缝顺着板内埋设线管的地方，裂缝常常上下贯通，缝宽比较大，可达2.0mm。；
5、板面表面分布的不规则龟裂状的裂缝，裂缝宽度较小，深度也较浅。
1.2 现浇混凝土楼板裂缝的主要特征[2]
大量的实际工程的调查数据证明，现浇混凝土楼板裂缝的特征有以下几点，包括：
(l)建筑未投入使用前由于施工荷载超过设计荷载效应值，因此会产生部分早期裂缝，需要施工人员重新进行砌刷抛光；
(2)在出现的裂缝中会发现很多数量的裂缝是贯穿性的，已经严重影响到建筑物的正常工作和结构的安全使用；
(3)混凝土楼板在整体浇注完成后几个月到一年的期间是裂缝出现的主要时间；
(4)混凝土楼板裂缝的产生不与地域有关；
(5)建筑物地基条件良好不能避免楼板裂缝产生；
(6)混凝上楼板产生裂缝与伸缩缝间距之间没有必然的联系。
2 现浇楼板温度收缩裂缝原因分析及控制措施
2.1 设计方面
2.1.1设计导致的楼板温度收缩裂缝原因
(l)设置结构计算软件参数选项时，应注意易引起裂缝的选项。如为了降低含钢量，常对现浇板采用塑性理论计算，当混凝土楼板产生较大的温度收缩变形作用时，可导致板面拉应力过大，产生较大板面裂缝。因此，对屋面板受温度应力较大和上部结构嵌固顶板提倡采用弹性理论计算。
(2)结构设计中常为了板底不露梁，采用异形板设计，而通常结构计算软件为了简化计算模型，异形板的导荷方式是把房间内的总荷载沿房间周长等分成均布荷载分布，有时与实际荷载分布差异较大，特别是在板得阴角处，当受到较大的温度收缩变形时，易产生45°角斜裂缝。所以，假如设计人员直接根据软件计算结果配筋，没有加配构造加强筋，板面易在阴角处开裂。
(3)当温度和湿度变化时，梁、板都要发生变形。板的厚度要远小于梁的高度，全截面随气温变化而变化，梁由于截面较高，故其温度变化滞后于板，由此产生两种构件的变形差异，引起温度应力，在板内呈拉应力;另外由于板的比表面积大，板混凝土的干缩也要比梁要快，产生较大变形差，板承受收缩应力。混凝土楼板因为竖向强约束构件比边梁对楼板有更大的边界约束力，当楼板收缩时，也更容易产生收缩裂缝[3]。
2.1.2 控制措施
通过查阅大量的试验数据和工程实践经验，为了减少由于设计因素导致的现浇混凝土楼板裂缝，可以采取如下预防控制措施：
（1）对于混凝土楼板板带四周按现行比较普遍的施工做法容易导致裂缝产生的情况，建议在混凝土楼板的转角部位设置分布钢筋，比如在房屋单元板带四周阳角处板配筋采用双层双向钢筋，这样纵横两个方向的钢筋网的力能够很好地抵抗和防止45°角斜裂缝的发生。不受不均匀温差和收缩的影响而出现的局部应力集中，从而产生裂缝。
（2）在设计中缩小伸缩缝的距离，并增强外墙、屋面外保温措施。混凝土收缩的大小与楼板的内，外部约束有着紧密的关系，而约束的大小很大程度上取决于楼板的分缝间距。用变形缝将较长的建筑物分割为较小的变形单元，可以减轻约束作用，有效地减少收缩、温度裂缝的产生。
（3）屋面板应采用双层双向配筋。若楼面双向板负筋按分离式配筋，则在板面无负筋区应配置小直径的双向钢筋网与负筋搭接200mm，应尽量采用双层双向配筋，即负筋也拉通配置。
（4）对于房屋长度大于40米的建筑物，有条件时可在楼面中部设置后浇带，以减少凝土收缩应力和温度应力带来的影响。此外，为了防止混凝土楼板，屋面板开裂，可在混凝土中掺入UEA、HEA等微膨胀剂，抗裂剂，这也是减少楼板裂缝的有效方法之一。
2.2 材料方面
2.2.1 材料导致的楼板温度收缩裂缝原因
(l)水泥用量越大、含水量越高、坍落度越大，导致收缩就越大。水泥是混凝土中的胶凝材料，它在凝结硬化过程中，体积要产生干缩变形，用量越大，收缩就越大。所以水泥用量的增多也增加了裂缝出现的机会，一般高强混凝土比中低强度混凝土收缩要大。
(2)骨料中细骨料比重过大。因为细骨料会比粗骨料的收缩大，破坏了混凝土的粘结力。
(3)选取不适合的水泥。选取的水泥如果活性过高，会使得收缩变形也越大，结构出现裂缝的概率越大。
(4)混凝土的坍落度过大。混凝土由于坍落度过大致使强度降低，埋下混凝土楼板出现裂缝的隐患。
2.2.2 控制措施
(l)不可盲目选择标号大的水泥，应选择适合本工程而且质量口碑过硬的水泥，控制混凝土的收缩变形。
(2)在不影响结构设计安全的情况下，可以适当减小建筑物混凝土中的水泥用量，减小水化热，控制混凝土的温度变形。
(3)避免骨料中细骨料比重过大的情况，而且这样也能够相应的使水泥的用量降低。
(4)提高混凝土和易性，减小混凝土中的水灰比，使混凝土的收缩降到最低。
(5)根据工程实际需要，确定正确的材料参数，比如混凝土配合比，坍落度，搅拌时间等。
2.3 施工方面
2.3.1 施工导致的楼板温度收缩裂缝原因及防治措施
(1)预埋管线处收缩裂缝的防治
预埋线管，特别是多根线管的集中处使混凝土楼板截面受到较大的削弱，很容易引起裂缝。当预埋线管的直径较小，并且房屋的开间宽度也较小，同时线管的敷设走向不垂直于混凝土的收缩和受拉方向时，一般不会发生楼面裂缝的情况;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垂直于混凝上的收缩和受拉力向时，就很容易发生楼面裂缝。因此，为预防预埋管线处裂缝的产生，可采取如下措施：
1.预埋管线直径不应大于板厚的1/3，对于较粗的管线或多根线管的集中处，应在楼板内的PVC电线套管处上下部位均加铺间距为200mm的钢丝网片作为补强措施。
2.预埋线管上缠绕铁丝或涂抹素水泥浆后埋设于楼板内。
(2)施工养护不当造成的温度裂缝
养护不当是造成现浇混凝土板裂缝的主要原因之一，过早养护会影响混凝土的胶结能力;过迟养护，由于受风吹日晒，混凝土板表面游离水分蒸发过快，水泥缺乏必要的水化水，而产生剧烈的体积收缩，此时混凝土早期强度低，不能抵抗施工荷载而产生早期开裂。特别是夏、冬两季交接时，因昼夜温差大，养护不当最易产生温差裂缝。所以，混凝上楼板浇筑完毕后，禁止在混凝土表面撒干水泥刮抹，并加强混凝土早期养护。楼板浇筑后，对板面应及时用材料覆盖，认真养护，防止强风和烈日曝晒。
(3)施工养护不当造成的收缩裂缝
浇筑完成的混凝土养护过早或过晚都会对混凝土的收缩造成影响，从而引起楼板裂缝的产生。相对的应对措施有:混凝土初凝后立即养护，优先采用蓄水养护方法。在混凝土浇筑后的前2天，应保证混凝土处于充分的湿润状态;对于大面积的楼板，可以添加养护剂养护，白色养护剂可以降低楼板对阳光热量的吸收。
3 结论
现浇混凝土楼板出现有害裂缝的原因是多方面的，但根据实际工程调研的结果，85%以上的楼板裂缝都是与收缩、温度变形作用有关。本文從设计，材料，施工三个方面研究导致现浇钢筋混凝土楼板温度收缩裂缝的原因，并针对这三种情况给出相应的控制措施。
参考文献
[1] 王凯.混凝土现浇板裂缝的成因与控制研究.大连理工大学硕士学位论文，2003.
[2] 朱磊.住宅建筑现浇混凝土楼板裂缝的预防和治理.扬州大学工程硕士学位论文，
2010.
[3] 郭剑飞，扬育人，刘秀宏，浅析现浇板裂缝的若干设计因素.四川建筑科学研究，2009，
35(4):105-107.
关键词：商品混凝土 现浇楼板 裂缝 控制
Abstract: due to the structure of prefabricated floor use reduce gradually, the present building structure basically all the cast-in-place reinforced concrete floor. Cast-in-site concrete products for the whole of the house floor slab, resistance to the uneven settlement sex, structure security are greatly improved, but also caused some floor cracks with the situation, most of the crack performance: surface cracking, vertical, horizontal crack, inclined to crack, etc. Although, the cracks are generally think to use no major damage, but in actual design and construction is still necessary to its control, especially avoid harmful structural cracks emerge.
Keywords: commodity cast-in-situ concrete slab crack control
中圖分类号：O213.1文献标识码：A 文章编号：
对于现浇钢筋混凝士楼板，由变形为主(收缩、温度、地基不均匀沉降)引起的裂缝所占的比例比较大，大量工程实践现场调查表明，混凝土现浇楼板常见裂缝因变形作用引起的几乎占全部裂缝的85%以上，因荷载效应引起的裂缝仅占不足15%[1]。而在当前大量工程中都采用外墙保温的情况下，温度裂缝有所减少，混凝土的收缩作用就成了引起裂缝的主要原因。
1 混凝土现浇楼板常见裂缝形态和特征
1.1 现浇混凝土楼板裂缝的主要形态
经过大量的调研工作并结合施工经验进行较系统的数据统计，现浇混凝土楼板裂缝的常见形态主要有以下几种：
1、平行于楼板短边或长边的裂缝：这类裂缝常出现在楼板中部，一般情况下会贯穿楼板，较常发生于现浇楼板整体连续浇注的工程中；
2、在建筑物四角的斜裂缝：与竖向构件呈45°角，宽度一般不大于1 mm，多数裂缝穿透楼板，裂缝形态一般呈中间宽，两端窄，端头消失在框架梁边；
3、板上面沿竖向构件边或梁边的裂缝；
4、沿埋管线位置的裂缝：这类裂缝顺着板内埋设线管的地方，裂缝常常上下贯通，缝宽比较大，可达2.0mm。；
5、板面表面分布的不规则龟裂状的裂缝，裂缝宽度较小，深度也较浅。
1.2 现浇混凝土楼板裂缝的主要特征[2]
大量的实际工程的调查数据证明，现浇混凝土楼板裂缝的特征有以下几点，包括：
(l)建筑未投入使用前由于施工荷载超过设计荷载效应值，因此会产生部分早期裂缝，需要施工人员重新进行砌刷抛光；
(2)在出现的裂缝中会发现很多数量的裂缝是贯穿性的，已经严重影响到建筑物的正常工作和结构的安全使用；
(3)混凝土楼板在整体浇注完成后几个月到一年的期间是裂缝出现的主要时间；
(4)混凝土楼板裂缝的产生不与地域有关；
(5)建筑物地基条件良好不能避免楼板裂缝产生；
(6)混凝上楼板产生裂缝与伸缩缝间距之间没有必然的联系。
2 现浇楼板温度收缩裂缝原因分析及控制措施
2.1 设计方面
2.1.1设计导致的楼板温度收缩裂缝原因
(l)设置结构计算软件参数选项时，应注意易引起裂缝的选项。如为了降低含钢量，常对现浇板采用塑性理论计算，当混凝土楼板产生较大的温度收缩变形作用时，可导致板面拉应力过大，产生较大板面裂缝。因此，对屋面板受温度应力较大和上部结构嵌固顶板提倡采用弹性理论计算。
(2)结构设计中常为了板底不露梁，采用异形板设计，而通常结构计算软件为了简化计算模型，异形板的导荷方式是把房间内的总荷载沿房间周长等分成均布荷载分布，有时与实际荷载分布差异较大，特别是在板得阴角处，当受到较大的温度收缩变形时，易产生45°角斜裂缝。所以，假如设计人员直接根据软件计算结果配筋，没有加配构造加强筋，板面易在阴角处开裂。
(3)当温度和湿度变化时，梁、板都要发生变形。板的厚度要远小于梁的高度，全截面随气温变化而变化，梁由于截面较高，故其温度变化滞后于板，由此产生两种构件的变形差异，引起温度应力，在板内呈拉应力;另外由于板的比表面积大，板混凝土的干缩也要比梁要快，产生较大变形差，板承受收缩应力。混凝土楼板因为竖向强约束构件比边梁对楼板有更大的边界约束力，当楼板收缩时，也更容易产生收缩裂缝[3]。
2.1.2 控制措施
通过查阅大量的试验数据和工程实践经验，为了减少由于设计因素导致的现浇混凝土楼板裂缝，可以采取如下预防控制措施：
（1）对于混凝土楼板板带四周按现行比较普遍的施工做法容易导致裂缝产生的情况，建议在混凝土楼板的转角部位设置分布钢筋，比如在房屋单元板带四周阳角处板配筋采用双层双向钢筋，这样纵横两个方向的钢筋网的力能够很好地抵抗和防止45°角斜裂缝的发生。不受不均匀温差和收缩的影响而出现的局部应力集中，从而产生裂缝。
（2）在设计中缩小伸缩缝的距离，并增强外墙、屋面外保温措施。混凝土收缩的大小与楼板的内，外部约束有着紧密的关系，而约束的大小很大程度上取决于楼板的分缝间距。用变形缝将较长的建筑物分割为较小的变形单元，可以减轻约束作用，有效地减少收缩、温度裂缝的产生。
（3）屋面板应采用双层双向配筋。若楼面双向板负筋按分离式配筋，则在板面无负筋区应配置小直径的双向钢筋网与负筋搭接200mm，应尽量采用双层双向配筋，即负筋也拉通配置。
（4）对于房屋长度大于40米的建筑物，有条件时可在楼面中部设置后浇带，以减少凝土收缩应力和温度应力带来的影响。此外，为了防止混凝土楼板，屋面板开裂，可在混凝土中掺入UEA、HEA等微膨胀剂，抗裂剂，这也是减少楼板裂缝的有效方法之一。
2.2 材料方面
2.2.1 材料导致的楼板温度收缩裂缝原因
(l)水泥用量越大、含水量越高、坍落度越大，导致收缩就越大。水泥是混凝土中的胶凝材料，它在凝结硬化过程中，体积要产生干缩变形，用量越大，收缩就越大。所以水泥用量的增多也增加了裂缝出现的机会，一般高强混凝土比中低强度混凝土收缩要大。
(2)骨料中细骨料比重过大。因为细骨料会比粗骨料的收缩大，破坏了混凝土的粘结力。
(3)选取不适合的水泥。选取的水泥如果活性过高，会使得收缩变形也越大，结构出现裂缝的概率越大。
(4)混凝土的坍落度过大。混凝土由于坍落度过大致使强度降低，埋下混凝土楼板出现裂缝的隐患。
2.2.2 控制措施
(l)不可盲目选择标号大的水泥，应选择适合本工程而且质量口碑过硬的水泥，控制混凝土的收缩变形。
(2)在不影响结构设计安全的情况下，可以适当减小建筑物混凝土中的水泥用量，减小水化热，控制混凝土的温度变形。
(3)避免骨料中细骨料比重过大的情况，而且这样也能够相应的使水泥的用量降低。
(4)提高混凝土和易性，减小混凝土中的水灰比，使混凝土的收缩降到最低。
(5)根据工程实际需要，确定正确的材料参数，比如混凝土配合比，坍落度，搅拌时间等。
2.3 施工方面
2.3.1 施工导致的楼板温度收缩裂缝原因及防治措施
(1)预埋管线处收缩裂缝的防治
预埋线管，特别是多根线管的集中处使混凝土楼板截面受到较大的削弱，很容易引起裂缝。当预埋线管的直径较小，并且房屋的开间宽度也较小，同时线管的敷设走向不垂直于混凝土的收缩和受拉方向时，一般不会发生楼面裂缝的情况;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垂直于混凝上的收缩和受拉力向时，就很容易发生楼面裂缝。因此，为预防预埋管线处裂缝的产生，可采取如下措施：
1.预埋管线直径不应大于板厚的1/3，对于较粗的管线或多根线管的集中处，应在楼板内的PVC电线套管处上下部位均加铺间距为200mm的钢丝网片作为补强措施。
2.预埋线管上缠绕铁丝或涂抹素水泥浆后埋设于楼板内。
(2)施工养护不当造成的温度裂缝
养护不当是造成现浇混凝土板裂缝的主要原因之一，过早养护会影响混凝土的胶结能力;过迟养护，由于受风吹日晒，混凝土板表面游离水分蒸发过快，水泥缺乏必要的水化水，而产生剧烈的体积收缩，此时混凝土早期强度低，不能抵抗施工荷载而产生早期开裂。特别是夏、冬两季交接时，因昼夜温差大，养护不当最易产生温差裂缝。所以，混凝上楼板浇筑完毕后，禁止在混凝土表面撒干水泥刮抹，并加强混凝土早期养护。楼板浇筑后，对板面应及时用材料覆盖，认真养护，防止强风和烈日曝晒。
(3)施工养护不当造成的收缩裂缝
浇筑完成的混凝土养护过早或过晚都会对混凝土的收缩造成影响，从而引起楼板裂缝的产生。相对的应对措施有:混凝土初凝后立即养护，优先采用蓄水养护方法。在混凝土浇筑后的前2天，应保证混凝土处于充分的湿润状态;对于大面积的楼板，可以添加养护剂养护，白色养护剂可以降低楼板对阳光热量的吸收。
3 结论
现浇混凝土楼板出现有害裂缝的原因是多方面的，但根据实际工程调研的结果，85%以上的楼板裂缝都是与收缩、温度变形作用有关。本文從设计，材料，施工三个方面研究导致现浇钢筋混凝土楼板温度收缩裂缝的原因，并针对这三种情况给出相应的控制措施。
参考文献
[1] 王凯.混凝土现浇板裂缝的成因与控制研究.大连理工大学硕士学位论文，2003.
[2] 朱磊.住宅建筑现浇混凝土楼板裂缝的预防和治理.扬州大学工程硕士学位论文，
2010.
[3] 郭剑飞，扬育人，刘秀宏，浅析现浇板裂缝的若干设计因素.四川建筑科学研究，2009，
35(4):105-107.