现浇混凝土楼板裂缝成因与控制研究

    张紫红　王烘艳

    

    

    摘 要：现浇混凝土楼板较容易出现裂缝，影响建筑物美观，造成渗漏水，重者降低建筑结构的承载力、稳定性和整体性，甚至还会导致整体倒塌的重大质量事故。本文通过分析具体工程案例，分析了裂缝产生的原因，并提出治理措施。

    关键词：现浇混凝土楼板;裂缝;治理措施

    文章编号：2095-4085（2020）09-0107-02

    近年来，我们工作中发现，现浇钢筋混凝土楼板出现裂缝的情况较多，这已成为影响工程质量的一大通病，同时该问题质量投诉案件有逐年增加趋势[1-3]。混凝土结构出现裂缝将对结构产生严重的危害，影响结构承载力和使用安全性。对于受弯构件的楼板，尽管受弯区允许在一定的裂缝宽度存在，但是裂缝对结构承载力的影响是不可忽略的。具有防水要求部位混凝土产生裂缝，除了影响结构安全性外，最直接的问题是渗漏水危害，尤其是在没有做防水的部位表现突出。化学侵蚀、冻融循环、碳化、钢筋锈蚀、碱集料反应等都会对混凝土结构产生破坏功能[4]。质量功能破坏发生的快慢，除了受混凝土自身材料性质的影响外，裂縫就是一个重要的影响因素[5]。

    1 工程概况

    工程建筑面积 9758m层数-1/9，建筑结构等级

    二级，钢筋混凝土框架—剪力墙结构。柱墙梁为C50，楼板为C30，设计对减水剂、增塑剂提出含量控制要求，不得含氯化钙。埋管密度中等，要求电气及设备垫层加150×150钢筋网片φ6。隔墙下300mm范围内设计φ12和φ14钢筋，外墙转角处设计为φ8@100 双向双层钢筋。尺寸为 9m×8m板居多，板厚120mm～180mm 不等，主筋HRB400φ12@200 双向，负筋HRB400φ12@150。混凝土配合比见表1。竣工验收后工程质量受到好评，拟申报市级优质工程。其后在例行检查中发现不同层次的楼面外阳角处出现十多条45°斜向裂缝，随即按各方会商确定的方案做了修补处理，但在8月份的检查中，发现原裂缝重新出现，且其他各楼层的外阳角处的裂缝数量激增，经逐层逐户调查统计，总数达212条，其中裂缝宽度在0.2～0.3mm之间的有47条，占22%且大部分上下贯通，裂缝见图1。

    2 原因分析与处理方案

    2.1材料与配合比

    根据材料配合比可知，该材料不符合最佳控制范围。当1～4层掺粉煤灰W/C>0.5时，外加剂厂家发生变化，掺矿渣替代水泥，未优化配合比设计。

    2.2 设计原因

    从设计分析来看，该结构设计侧重于满足结构强度。楼板的配筋量和构造配筋没有考虑混凝土的收缩特性和温差变形等许多因素，尤其未考虑在平面变化的地方（例如正角）进行加固，需要使用双向双层加固，或设放射形钢筋等。此外，地板厚度为110mm，高度跨度比仅为L/32.7（L为平板的短跨度），其刚度相对较小，不太适合裂缝控制。

    该项目平面形状有明显变形，并且有很多拐角。这些拐角的楼板受到垂直和水平方向上的剪力墙或具有较高刚度的楼板梁的约束，从而限制了混凝土从地面的自由变形，当合成并叠加两个方向的温差变形和干收缩变形时，会生成45°斜裂缝和靠近屋顶的地板（例如顶层或顶层）中的裂缝更加严重。

    2.3 施工和其他原因

    为满足泵送混凝土和易性的要求，施工过程中单位用水量为210kg/m3（裂缝控制措施应尽量降低单位用水量）。用水量的提高将直接影响混凝土中毛细孔量和孔径的分布，部分水在振捣过程中被游离出来，而大部分水仍留在孔隙中，在混凝土养护中，大量水分的流失会加重干缩效应，加大结构中裂缝的产生概率。模拆后板表面和板底部长时间暴露在空气中（后期施工的30mm厚细石混凝土随捣随抹的面层，其养护期过后也长期处于干燥环境中）。混凝土中暴露的空气的湿度，温度和风力强度都会影响混凝土中多余水分的蒸发以及混凝土的收缩和变形。这种裸露环境使水泥石毛细孔、凝胶孔里的水逐渐向外蒸发，形成由表及里的脱水过程，加之楼板裸露面积大，混凝土厚度薄，更加快了干缩速率，直至产生裂缝。

    3 处理方案及效果

    本工程楼板裂缝的处理方案是在各相关方调査讨论的基础上确定的，有关人员经现场察看、综合分析，一致认为楼板裂缝对结构安全不会造成影响，但处理方案应满足防水要求和使用功能，采取综合修复措施。即首先处理内部，运用灌浆法对缝隙进行内部灌浆，实施后再运用表面处理法对楼板表面进行修复。

    3.1 实施方案

    （1）实行样板间引路，先做一段试验，试验有效验收合格之后，再进行全面修复实施。

    （2）运用水泥基纳米渗透结晶型堵漏材料进行灌浆，灌注贯穿性宽度大于0.2mm缝隙。

    （3）灌浆完成后，在初装修阶段采用在5cm细石混凝土垫层中附设直径4mm热镀锌钢筋网，处理表面裂缝。

    3.2 修复过程

    （1）裂缝清理 将楼板表面清扫打磨，清除灰尘、浮渣及松散层等，毛刷蘸酒精擦洗缝隙两侧，较宽的缝隙须制作“V”型槽，依据裂缝走向，进行骑缝钻孔。封缝试漏：首先刷抹一层环氧树脂基溶液于缝隙两侧20～30mm，然后抹一层厚1mm、宽20～30mm的环氧树脂胶泥把缝隙封堵。

    （2）配制注浆液 比例为体积比，即赛柏斯快速堵漏剂（XYPEXⅡ）浓缩液：水体积为1：0.35，应使用机械搅拌、搅拌均匀，搅拌时间应达20min以上，用量范围为 1～1.6kg/m2施工时，如遇到溶液变稠状况，要不断搅动，期间不得随意降低灌注水比例。

    （3）压力注浆 将配制好的XYPEXⅡ注浆液注入注浆罐，并加压到0.25MPa，检查并保持稳定压力，打开阀门按照由浅到深、由上到下的要求将浆液注入缝隙内，从进浆嘴进浆直到从另一灌浆嘴出浆时堵住出浆嘴管，继续加压直到压力基本稳定后，保持2min以上，最后堵住进浆口。这样保持缝隙内灌满浆的压力，保证缝隙内液体在有压状态下胶凝固结。

    （4）地面垫层处理 在原设计的素混凝土垫层中，增加4mm热镀锌钢筋网，补偿混凝土垫层的收缩及抵抗垫层内敷设线管的开裂。

    3.3 修复效果

    经采用以上方案处理后，原有裂缝未重复出现，相关各方均较满意。

    4 结 语

    本工程采用方法处理裂缝，后效果良好，在保证封闭和防水效果的同时，避免了原有裂缝重复出现的情况。

    参考文献：

    [1]曹焱杰.现浇混凝土楼板裂缝的综合防范措施研究[J].中国建材科技，2017，26（5）：45-46，48.

    [2]张永超.建筑工程现浇楼板裂缝成因分析及预防工艺[J].建筑机械，2017，（06）：106-107，136.

    [3]陈国华.浅谈水利施工中混凝土裂缝产生的分类、原因及处理方式[J].科技创新与应用，2013，（18）：174.

    [4]毛杰.混凝土楼板裂缝产生的原因及控制措施[J].建设科技，2014，（08）：98-99.

    [5]梁小春.某地下室现浇楼板裂缝的检测、原因分析与处理建议[J].中外建筑，2013，（11）：102-103.

    作者简介：张紫红（1992—），女，汉族，陕西宝鸡人，硕士研究生，西安交通工程学院，助教。研究方向：土木工程。