[关键词] 混凝土楼面；温度裂缝；塑性裂缝；干缩裂缝；防治措施
长期以来，由于对混凝土裂缝问题认识上的偏差，或重视程度不高，混凝土开裂现象十分普遍，严重破坏了建筑物的外观质量，给业主的心理造成不安全感。其次，从承载力角度而言，由早期裂缝发展而成的贯穿裂缝和深层裂缝改变混凝土的受力条件，降低结构的承载能力，影响建筑物的质量和运行安全性。第三，从耐久性角度出发，混凝土结构体表面或内部发生的裂缝将对建筑物防水性、抗渗性、钢筋锈蚀性、化学侵蚀性等耐久性产生严重的危害，缩短建筑物的使用寿命。因此，施工中应尽可能采取有效的技术措施控制裂缝，使结构尽量不出现裂缝，或尽可能减少裂缝的数量和宽度，以确保工程质量。目前，泵送混凝土广泛应用在多高层建筑及大体积混凝土中，达到了提高施工工效，节约施工成本的良好效果。但是，工程实践表明，泵送混凝土属于大流态性的混凝土，具有坍落度大、水泥用量多、含砂率高等特点，因此，在施工中产生裂缝的概率较高。特别是住宅工程楼板的裂缝发生后，往往会引起的投诉、纠纷、以及索赔要求等。现结合我公司大量施工实践中的经验和教训，以及裂缝的防治处理，介绍以施工为主、兼顾设计和材料原因分析楼面裂缝的综合性防治及具体措施。对混凝土楼面施工裂缝产生的原因及防治措施进行探讨。
一、设计中的重点加强部位
从住宅工程现浇楼板裂缝发生的部位分析，最常见、最普遍和数量最多的是房屋四周阳角处（含平面形状突变的凹凸房屋阳角处）的房间在离开阳角1米左右，即在楼板的分离式配筋的负弯矩筋以及角部放射筋未端或外侧发生45度左右的楼地面斜角裂缝，此通病在现浇楼板的任何一种类型的建筑中都普遍存在。其原因主要是混凝土的收缩特性和温差双重作用所引起的，并且愈靠近屋面处的楼层裂缝往往愈大。从设计角度看，现行设计规范侧重于按强度考虑，未充分按温差和混凝土收缩特性等多种因素作综合考虑，配筋量因而达不到要求。而房屋的四周阳角由于受到纵、横二个方向剪力墙或刚度相对较大的楼面梁约束，限制了楼面板混凝土的自由变形，因此在温差和混凝土收缩变化时，板面在配筋薄弱处（即在分离式配筋的负弯矩筋和放射筋的未端结束处）首先开裂，产生45度左右的斜角裂缝。虽然楼地面斜角裂缝对结构安全使用没有影响，但在有水源等特殊情况下会发生渗漏缺陷，容易引起住户投诉，是裂缝防治的重点。根据上面的原因分析，我公司在近几年的图纸会审中，十分注意建议业主和设计单位对四周的阳角处楼面板配筋进行加强，负筋不采用分离式切断，改为沿房间（每个阳角仅限一个房间）全长配置，并且适当加密。几年来的实践充分证明，凡采纳或按上述设计的房屋，基本上不再发生45度斜角裂缝，已能较满意地解决好楼板裂缝中数量最多的主要矛盾，效果显著。
二、裂缝形成的原因和防止措施
（一）温度裂缝
1、裂缝形成的原因
混凝土是热的不良导体，传热很慢，混凝土浇筑后，在混凝上硬化初期，水泥的水化热使混凝土内部温度升高，一般每100Kg水泥可使混凝土温度升高10℃左右，加上混凝土的入模温度，在2～3d内，混凝土内部温度可达50～80℃，造成内外温差很大，形成温度梯度，而混凝土的线膨胀系数约为10*10-6/℃即温度每升高或降低10℃，混凝土会产生0.01%的线膨胀或收缩。经验表明，在无风天气，混凝土表面温度与环境气温之差大于25℃时，即出现肉眼可见的温差收缩裂缝。裂缝宽度一般在0.5 mm左右。裂缝走向无规律性，有在构件表面较浅范围内的，有深入到构件内部较深的，深进和贯穿的温度裂缝对混凝土有很大的破坏性。
2、防止措施
1) 在材料方面
严格控制混凝土原材料，降低水泥水化热。选用中热和低热的水泥品种是控制混凝土温度升高的根本方法；选择合适的骨料级配，增强混凝土的和易性，有效地控制混凝土的温度升高，在施工条件允许的情况下，尽量选择粒径较大、级配良好的粗骨料；掺加适量的外加剂或掺和料，如木质素磺酸钙减水剂、粉煤灰等，优化混凝土配合比，改善混凝土的性能，从而降低水化热。
2) 在施工、设计方面
a) 控制混凝土的出机温度。对混凝土出机温度影响最大的是石子与砂的温度，采用预冷骨料、遮阳防晒、洒水降温。运输时，对运输车进行遮阳防晒和保温措施。
b) 掌握好混凝土浇筑时间。合理部署施工，尽量避免在炎热天气浇筑大体积混凝土，控制混凝土的浇筑温度，减少结构的内外温差。
c) 及时对混凝土进行保温、保湿养护。尽量减少混凝土的暴露面和暴露时间，避免夏季遭受暴晒，防止冬季经受寒潮冲击，延缓混凝土的降温速率。
d) 改善边界约束和构造设计。当大体积混凝土结构尺寸过大时，为防止水化热的大量积聚，在进行结构设计时，可在适当位置设置后浇带，降低混凝土每次浇筑的蓄热量。其次在结构的孔洞周围，变截面处以及底板、顶板与墙的转角处，配制温度钢筋，改善应力集中，防止裂缝出现；同时为了消除边界约束而引起的温度引力，应在与边界约束的接触面设置滑动层，以消除嵌固，减少约束。
（二）塑性裂缝
1、裂缝形成的原因
a） 塑性沉降裂缝
在新拌混凝土中，骨料颗粒悬浮在一定稠度的胶结材浆体中，由于普通混凝土的浆体密度低于骨料，因而骨料在浆体中有下沉趋势。而浆体中水泥颗粒密度又大于粉煤灰并远大于水，从而使浆体中的粉煤灰与水向上漂移而产生沉降与离析、泌水现象。骨料下沉和水分上升会在水平钢筋底部和粗骨料底部积聚水分，干后形成空隙，还会使混凝土接近表面的部份由于粉煤灰组分多而降低强度。当下沉的固体颗粒遇到水平钢筋或受到侧面模板的摩擦阻力时，就会与周围的混凝土形成沉降差，在混凝土顶部表面形成塑性沉降裂缝。混凝土的坍落度越大，越易发生塑性沉降裂缝。
b） 塑性收缩裂缝
混凝土在初凝前由于水分蒸发、混凝土内部水分不断向表面迁移，形成混凝土在塑性阶段体积收缩。一般混凝土的塑性收缩约为1%，坍落度大的混凝土（大流动性混凝土）的塑性收缩量可达2%。当施工时温度高，相对湿度低时，混凝土内部水分向表面迁移供应不上蒸发量的情况下，混凝土表面失水干缩受下面混凝土的约束，表面会出现不规则的塑性收缩裂缝。此种塑性收缩裂缝在混凝土初凝前及时抹压或二次振捣可以愈合，如不及时处理并蓄水养护，可能发展为贯通性有害裂缝。近年广泛采用泵送混凝土施工，为便于泵送与浇筑，现场任意加水现象时有发生。加水不仅使水灰比变大，降低混凝土强度，且极易产生塑性收缩裂缝，工地对此严加控制。
2、 防止措施
a) 要控制混凝土单位用水量在170 kg/ m3 以下，水灰比小于0.6 ，在满足施工要求时，尽可能减少坍落度。
b) 掺加适量质量良好的泵送剂及掺合料，可有效改善混凝土的性能和降低沉陷。
c) 混凝土搅拌时间要适当，时间过短或过长都会造成拌合物均匀性变坏而增大沉陷。
d) 混凝土浇筑时，下料不宜太快，防止堆积或振捣不充分。
e) 混凝土应振捣密实，一次振捣时间为15～30 s ，在柱、梁、墙和板的变截面处宜分层浇筑、振捣，在混凝土浇筑1～1.5 h后，混凝土尚未凝结之前，对混凝土进行两次复振，以排除混凝土因泌水在粗骨料水平钢筋下部产生的水分和空隙，改善混凝土和钢筋的握裹力，消除混凝土沉降裂缝。
f) 在炎热的夏季和大风天气，为防止水分激烈蒸发形成内外硬化不均和异常收缩引起裂缝，应采取缓凝和覆盖。
（三）水化收缩及干躁收缩裂缝
1、裂缝形成的原因
a)水化收缩及自生干缩裂缝
水泥在水化反应过程中，水化产物的绝对体积同水化前的水泥与水的体积之和相比有所减少的现象称水化收缩。硅酸盐水泥的水化收缩量约为1%-2%。水化收缩在初凝前表现为浆体的宏观体积收缩，初凝后则在已形成的水泥石骨架内生成孔隙。在水泥继续水化过程中不断消耗水分导致毛细孔中自由水减少，湿度降低，在外部养护水供应不充分的情况下，混凝土内部产生自干燥现象，由自干燥作用导致毛细孔内产生负压，引起混凝土内自干燥收缩。由于常态混凝土的水胶比较高，混凝土内有较为充裕的水分，在养护较好的情况下毛细管中很少出现缺水干燥现象，因而很少发生自生干燥收缩。对于水胶比小于0.35的混凝土，初凝后水化收缩与自生干缩率可达0.01%-0.03%,据日本Tazawa的实验,水胶比0.2的加硅粉混凝土，2d自生干缩即高达0.05%。因此，对于水胶比低的混凝土，应在初凝时水泥石结构未到很密实的情况下及时饱水养护，否则极易产生混凝土自内而外的自生干缩裂缝。
b)干燥收缩裂缝
混凝土工程在硬化后，内部的游离水会由表及里逐渐蒸发失水，导致混凝土由表及里逐渐产生干燥收缩。在约束条件下，当收缩变形量导致的收缩应力大于混凝土的抗拉强度时，混凝土就会出现由表及里的干燥收缩裂缝。混凝土的干燥收缩是从施工阶段撤除养护开始的，早期的干燥收缩裂缝比较细微，往往不为人们所注意。随着时间推移，混凝土的蒸发量和干燥收缩量逐渐增大，裂缝也逐渐明显起来。一般混凝土90d干燥率为0.04%-0.06%，流动性混凝土为0.06%-0.08%，这是混凝土结构较普遍地发生裂缝的主要原因。干燥收缩裂缝在潮湿条件下可以逐渐缩减愈合，因此如果裂缝宽度不大于规定指标，对结构不致构成危害。
2、防止措施
1) 在材料方面
a) 水泥：水泥应符合国家现行标准《普通硅酸盐水泥》(GB175-1999) 、《矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥》(GB1344-1999)。水泥颗粒越细，硬化时收缩越大，掺混合材料的硅酸盐水泥配置的混凝土比用普通水泥配置的混凝土干缩率大，按收缩值排序为：矿渣水泥> 普通硅酸盐水泥> 粉煤灰硅酸盐水泥，因此在满足混凝土配合比设计要求的前提下尽可能采用中、低热水泥，降低水泥用量。
b) 粗骨料：粗骨料最大粒径应满足结构钢筋净间距和泵送管径要求，粒径增大可减少用水量、水泥用量，从而可以减少混凝土自身收缩。粗骨料必须是连续级配，其针片状颗粒含量不宜大于10 % ，以保证混凝土的可泵性。
c) 细骨料：细骨料级配应合理，并优先选用中砂，控制云母、硫化物、有机质、粘土、淤泥等有害物质含量，降低混凝土收缩。
d) 减水剂和掺合料：泵送混凝土中掺入减水剂，在水灰比不变的情况下，减少水泥用量，降低混凝土收缩。混凝土中掺入粉煤灰、矿渣粉、沸石粉等掺合料可以增加混凝土密实度，提高可泵性。
2) 在施工方面
a) 采用二次抹压技术，即在混凝土初凝前在混凝土表面进行二次抹压，消除混凝土干缩、沉缩和塑性收缩发生的表面裂缝，增加混凝土的密实度，但是，二次抹压时间必须掌握恰当，过早抹压没有效果，过晚抹压混凝土已进入初凝状态，失去塑性，消除不了混凝土表面已出现的裂缝。
b)在混凝土浇筑完毕后及时覆盖塑料薄膜或湿草袋，对混凝土进行保湿养护，接缝处搭接盖严，避免混凝土水分蒸发，保持混凝土表面处在湿润状态下养护，混凝土终凝后继续浇水养护7 d。
c)混凝土经过二次抹压初凝后，轻微洒水润湿，混凝土终凝后每天分几次浇水养护，保持水浸润混凝土表面7d。
d)为防止墙柱、梁等的侧模板过早拆卸，导致混凝土表面产生干燥收缩裂缝，应在表面刷养护液。
（四）施工裂缝
1、裂缝形成的原因
a）振捣工艺不当发生的裂缝
振捣不足部位混凝土构造比较疏松，拆模后易出现蜂窝、麻面，过振部位则粗骨料下沉，表面泌浆、泌水，中间砂浆富集，易由表及里发生塑性裂缝和干燥裂缝。有时工地为减少拆、装泵管次数，将混凝土拌合物集中卸下，用振捣器赶料，使大量浆体被赶走，粗骨留在原处，导致混凝土结构失匀，浆体多的部位易出现塑性收缩裂缝和干燥裂缝。
b）养护不足引起的裂缝
混凝土浇筑后如不及时养护，易产生塑性收缩裂缝和早期干燥裂缝，特别是水泥用量大的高强度等级混凝土和高温、干燥气候条件下浇筑的平板结构混凝土，如不及时养护，极易出现早期收缩裂缝。在烈日暴晒和大风天气，混凝土浇筑后如不及时覆盖养护，有时混凝土表面较快硬结，形成一层硬皮，硬皮上的裂缝已经抹压不动，而下部混凝土还未达到初凝。春寒大风时期也会出现类似现象。这种情况，只有通过二次振捣后，及时覆盖养护加以解决。养护不足不仅表现在养护时间达不到规范规定的天数，例如有的工地并不覆盖保湿养护，只是一天浇两三次水，混凝土同样处于养护不足状态。
c） 预埋线管处的裂缝
预埋线管，特别是多根线管的集散处是混凝土截面受到较多削弱，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又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。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土的收缩和受拉力向时，就很容易发生楼面裂缝。
d） 施工荷载裂缝
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天左右一层，最快时甚至不足5天一层。因此当楼层混凝土浇筑完毕后不足24小时的养护时间，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。除了大开间的混凝土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，这种情况在高层住宅主体快速施工时较常见。
2、防止措施
a）加强教育和管理，作好技术交底，使全体操作人员掌握正确的操作工艺。
b）主体结构的施工速度不能强求过快，楼层混凝土浇筑完后的必要养护（一般不宜少于24小时）必须获得保证。主体结构阶段的楼层施工速度宜控制在6-7天一层为宜，以确保楼面混凝土获得最起码的养护时间。
c）科学安排楼层施工作业计划，在楼层混凝土浇筑完毕的24小时以前，可限于做测量、定位、弹线等准备工作，最多只允许暗柱钢筋焊接工作，不允许吊卸大宗材料，避免冲击振动。24小时以后，可先分批安排吊运少量小批量的暗柱和剪力墙钢筋进行绑扎活动，做到轻卸、轻放，以控制和减小冲击振动力。第3天方可开始吊卸钢管等大宗材料以及从事楼层墙板和楼面的模板正常支模施工。
d）在模板安装时，吊运（或传递）上来的材料应做到尽量分散就位，不得过多地集中堆放，以减少楼面荷重和振动。
e） 对计划中的临时大开间面积材料吊卸堆放区域部位（一般约40平方米左右）的模板支撑架在搭设前，就预先考虑采用加密立杆（立杆的纵、横向间距均不宜大于800毫米）和搁栅增加模板支撑架刚度的加强措施，以增强刚度，减少变形来加强该区域的抗冲击振动荷载，并应在该区域的新筑混凝土表面上铺设旧木模加以保护和扩散应力，进一步防止裂缝的发生。
f） 线管在敷设时应尽量避免立体交叉穿越，交叉布线处可采用线盒，同时在多根线管的集散处宜采用放射形分布，尽量避免紧密平行排列，以确保线管底部的混凝土灌筑顺利和振捣密实。并且当线管数量众多，使集散口的混凝土截面大量削弱时，宜按予留孔洞构造要求在四周增设上下各2Φ12的井字形抗裂构造钢筋。
g）加强对楼面混凝土的养护
混凝土的保湿养护对其强度增长和各类性能的提高十分重要，特别是早期的妥善养护可以避免表面脱水并大量减少混凝土初期伸缩裂缝发生。但实际施工中，由于抢赶工期和浇水将影响弹线及施工人员作业，因此楼面混凝土往往缺乏较充分和较足够的浇水养护延续时间。为此，施工中必须坚持覆盖麻袋或草包进行一周左右的妥善保湿养护，并建议采用喷hl等品种和养护液进行养护，达到降低成本和提高工效，并可避免或减少对施工的影响。
三、裂缝处理
在裂缝出现后,应结合具体的施工工艺、地理环境、材料条件寻求引发裂缝的主次原因,从而便于采取合理的补救措施。一般上从裂缝的外观现象着手，比如：裂缝的宽度、长度；裂缝是否贯通；表面是否有抹面层、保护层和外部情况，如出现裂缝的部位，有无潮气或漏水（水质或水压）情况、周围的气象条件等。按这些调查结果，再根据耐久性或防水性判断，依据有关修补的依据选择切实合理有效的修复方法，那么裂缝问题就迎刃而解了。要根治裂缝必须要了解有关修补的依据才能合理选择有效的修复办法。
我国《混凝土结构设计规范》上规定了钢筋混凝土构件裂缝宽度允许值，目前裂缝常用的治理方法有以下几种：
1、表面修补法。适用于裂缝宽度小于0．2毫米的对承载能力无影响的表面及深进裂缝，以及大面积细裂缝防渗漏水的处理。一般做法：将裂缝附近或沿裂缝凿成深15－20毫米、宽150－200毫米的凹槽，有抹灰层的凿去抹灰层，扫净并撒水湿润。槽内碳水泥砂浆或沥青油膏等。嵌补完后恢复抹灰层。
2、压力灌浆法。 压力灌浆法系用压浆泵将胶结料压入裂缝中，由于其凝结、硬化而起到补缝作用，以恢复结构的整体性。此种方法适用于对结构整体性有影响，或有防水、防渗要求的裂缝修补。常用的灌浆材料有水泥和化学材料，可按裂缝的性质、宽度以及施工条件等具体情况选用。一般对宽度大于0．5毫米的裂缝，可采用水泥灌浆；宽度小于0．5毫米的裂缝，或较大的温度收缩裂缝，宜采用化学灌浆。
3、结构加固法 适应于对整体性、承载能力有较大影响的深进及贯穿性裂缝的固处理。裂缝宽度一般在1-3毫米之间。一般方法有：一加设钢筋混凝土围套。二加钢套箍。三设置预应力拉杆。
4、综合加固补强法 对宽度大于3毫米的裂缝往往有构造上的缺陷，此时已不能单纯的使用那一种修补方法。一般多并用构造上的强加固方法。
四、结语
从上面的分析可以看出，许多因素都可以导致混凝土产生不同程度的裂缝，由于混凝土是多元、多相、非匀质的复合材料，因而从开始施工就会发生骨料下沉，浆体上浮和振捣不当局部浆体富集现象，因此，要有效控制混凝土裂缝，必须从结构设计、混凝土原材料到施工工艺、养护等每一步都尽少出现失误或不当。在混凝土常见的裂缝中，大多数发生在施工阶段或出现在工程正式交付使用以前，因此施工过程中对于混凝土工程的裂缝控制是非常重要的
参考文献：
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