迟黎黎 林德胜 刘洪收

(1.山东莱钢建设有限公司建筑工程事业部，山东青岛 266071;2.威海国际经济技术合作股份有限公司，山东威海 264200)

1 楼板裂缝发生的几种情况

1)裂缝在板面沿楼板支座边300 mm范围内平行于支座开展，甚至板的四周都出现裂缝并且连续。

2)在板角处裂缝与相邻两支座成45°展开。

3)与施工井架位置相接的楼板常出现裂缝。

4)施工不当产生裂缝。

这些裂缝大多在楼板混凝土浇筑完成后3个月内或工程竣工后一段时间出现，往往这时楼板还几乎没有使用荷载。有时裂缝宽度在水泥砂浆找平层表面被放大了，实际上混凝土楼板的裂缝宽度大多在0.3 mm以下，裂缝的深度在15 mm左右。

2 工程实例概况

招远百大工程，建筑面积3.423万m2，地上12层，地下1层，高度51.15 m，钢框架结构体系，梁式筏板基础，钢构总重量2 400 t。

3 钢结构建筑体系混凝土楼板产生裂缝的原因

3.1 混凝土原材料方面

1)混凝土原材料严禁使用不合格的水泥。不合格的水泥，会造成残留的生石灰CaO，MgO在混凝土硬化的过程中继续熟化，体积膨胀，内部形成拉应力，引起裂缝。

2)严控砂、石中的含泥量及颗粒级配。骨料中含泥量过多，随着混凝土的水化以及表面失水，会产生不规则的网状裂缝。如果混凝土材料中的砂、石颗粒级配不好，则浇筑完成的混凝土强度将降低，极易造成混凝土裂缝。

3)混凝土下料计量偏差，如混凝土水灰比、坍落度大，造成混凝土收缩性大，混凝土在硬化的过程中由于干缩引起的体积变形受到约束时产生的裂缝，这种裂缝的宽度有时会很大，甚至会贯穿整个构件。

不同坍落度对混凝土收缩值的影响数据证明，混凝土中水的用量和坍落度对混凝土的收缩值是有一定影响的。坍落度对收缩值的影响幅度以120 mm为基准，坍落度为160 mm，约大5.4%，坍落度为200 mm，约大25%。通过招远百大项目多个楼层商品混凝土用水量的比较发现，用水量不得大于180 kg/m3。保证现场浇捣时混凝土坍落度控制在150 mm以下，可以较好的保证混凝土的收缩，避免出现收缩裂缝。

4)混凝土运输要及时，避免到现场的混凝土时间间隔超过或已过初凝或终凝时间，使新旧混凝土在结合部位收缩不同而产生裂缝。

3.2 施工方面

1)干缩裂缝，主要原因是水分在混凝土硬化过程中，由于蒸发过快，导致混凝土表面体积缩小而引起的。

2)温度裂缝，水泥在水化过程中产生大量的热量，由于混凝土内部和表面的散热条件不同，与外界温差越大，产生的温度应力就越大，而温度应力超过混凝土的抗拉强度时，就会产生裂缝。

3)环境温度变化引起的裂缝。在钢结构建筑中板的厚度远小于梁高(招远百大工程中梁为 H形钢梁，高度基本上为250 mm，楼板厚度100 mm)，当气温有大的变动时会导致钢梁因温差变形大大滞后于板，特别是急冷急热后尤为明显。当气温骤降或曝晒后突受雨淋冷却时，板收缩量突然变大而钢梁则因刚度大变形小，使板收缩时受梁的限制产生拉应力而开裂，板长度越大，越易出现垂直于板长边的贯穿裂缝。另外夏季施工时，有时板面温度极高而板下因通风良好而温度较低这种大温差情况也易产生裂缝。

4)楼板的弹性性变及负弯矩造成的裂缝。在施工中在板混凝土未达到规定强度，过早拆模，或者在混凝土未达到终凝时间就上荷载等，这些因素都可直接造成混凝土楼板的弹性变形，导致楼板产生人为损坏，进而产生裂缝。另外在施工中，工人把板面负筋踩弯，将会造成支座的负弯矩筋下沉，导致无法起到抵抗负弯矩的作用，而沿梁支座处产生横向裂缝。

4 钢结构体系控制裂缝措施

1)混凝土原材料方面。混凝土供应合同中不仅应注明混凝土强度等级与供应时机，更应明确指出施工实际需要的混凝土的水泥种类、水灰比、坍落度、初凝和终凝的时间、外加剂种类等技术指标要求，还应结合施工方案等技术文件，加强对供应至现场的商品混凝土进行现场质量监控，每车都应检查坍落度，并根据季节、气温的不同选择不同的外加剂。

2)对于设计出现的建筑结构体型突变，平面布局凹凸不规则的问题，不规则处因应力集中形成薄弱部位，受到混凝土收缩及温差变化就容易产生裂缝，在图纸会审中提出防止出现裂缝的措施，例如:适当增加板厚，提高板的配筋，增配角部放射钢筋或对角通长加强筋的方式，采用“细筋密筋”的配筋方式。招远百大工程中采取了增配角部放射筋及“细筋密筋”两种方式。

另楼板内设计的预埋线管处也易产生裂缝，在招远百大工程图纸会审中提出楼板内PVC套管上下部位加铺宽度500 mm的φ6@100的钢筋网片作为补强措施，在设计方面减少出现裂缝的可能性。

3)针对钢材韧性强、变形大的特点，对大跨度的钢梁进行有效支撑，防止钢梁下挠。在混凝土浇筑施工过程中容易发生混凝土集中泵送，冲击荷载及堆积的混凝土自重叠加而产生荷载集中的情况(见图1)，此时容易发生钢梁下挠，在图1中的混凝土堆放区容易造成其周围梁与其他远距离梁下挠程度不同，继而当楼板混凝土全部浇筑完成后，由于下沉量的不同，在高低差处容易产生裂缝。可采用钢管进行支撑，在每根钢梁的梁两端及跨中分别进行支撑，可有效的防止钢梁下挠。

图1 荷载集中情况示意图

4)由于目前在实际施工中存在着质量和工期之间的较大矛盾，楼层混凝土浇筑完毕后不足24 h的时间，上面就已经开始进行模板等材料吊运等工作，这就使大开间的楼面非常容易在强度不足的情况下出现受力裂缝，而且这种裂缝一旦形成就是永久裂缝。因此需要严格控制混凝土上强度前的物料堆放。招远百大工程中采取以下措施进行避免:

a.在楼层混凝土浇筑完毕的24 h内，仅限做核心筒即电梯井、楼梯间(钢筋混凝土结构)等的测量、定位、弹线等准备工作，不允许吊卸大宗材料，避免冲击振动。24 h后，可分批安排吊运少量材料而且要做到轻卸、轻放以控制和减少冲击振动力。在模板吊运时，应该作到尽量分散就位，减少楼面振动和荷重。

b.材料吊卸堆放区，应预先考虑采取增加钢管支撑(立杆的纵横间距均不大于800 mm)。加强模板支撑强度和刚度，减少变形，提高该区域的抗冲击振动能力。

5)加强对模板体系的质量要求，施工中由于模板的沉陷缘故也易导致楼面裂缝，施工中可采取如下措施克服:

a.模板支撑体系要有足够刚度、强度和稳定性，不得随意改变通过模板设计计算确定的模板施工方案，避免模板变形、支撑下沉。

b.严格遵守拆模制度。因钢结构工程施工速度较快，以招远百大工程为例，钢柱、钢梁为加工厂预制，钢柱基本上保证三层一节，每节钢柱安装、焊接完成后，主体框架柱即完成三层，因此需要采用至少4套模板。可避免由于施工进度快、模板周转不足、楼板模板过早拆模导致裂缝产生。

c.模板在浇筑混凝土前应淋水充足，防止过分干燥，浇筑混凝土后，模板吸水量大，导致混凝土的收缩，进而产生塑性收缩裂缝。

6)加强混凝土浇筑过程质量的管理，混凝土浇筑的质量不仅影响混凝土的强度，还易造成表面裂缝，施工中可采取下列措施来克服表面裂缝:

a.混凝土浇筑不应有过振和漏振现象，浇筑混凝土前对施工人员进行技术交底，确保施工人员严格按照施工规范进行操作，减少混凝土离析。

b.楼板混凝土浇捣完成后一定要加强养护。楼板混凝土浇筑完成后采取塑料薄膜覆盖保湿措施，防止混凝土表面水分散发过快，导致收缩迅速出现裂缝。夏季气温高，采用塑料薄膜覆盖后尚需安排专人负责、专人养护，保持湿润，为保证施工质量防止出现裂缝，可在薄膜上加盖一层湿草袋或湿毛毡。冬季应在混凝土初凝后，在塑料薄膜上覆盖毛毡保温，并要注意保证毛毡的保温效果。根据气温的不同，保持混凝土的湿润。

c.混凝土表面压光要得当，合理掌握压光时间，压光时间视具体气温条件不同进行考虑，一般为上人后有轻微脚印的情况下为好。并保证防止过分抹平、压光，因为浇筑混凝土后过分抹平压光，会使混凝土表面形成含水量很大的水泥砂浆层，易形成表面龟裂，最好采取混凝土表面拉毛处理。

d.严格控制钢筋的保护层厚度，对于不同厚度板的上下层钢筋之间的距离要用不同高度的通长马凳，并保证足够的数量，达到混凝土板设计有效截面。

e.严格施工管理。浇捣楼板混凝土时，必须铺设马道，操作人员在马道上行走施工，防止直接踩踏负弯矩钢筋。同时加强浇捣楼板混凝土整个过程中的钢筋看护，随时将位置不正确的钢筋复位，确保其位置准确。

5 裂缝处理

及时采取种种措施来避免楼板出现裂缝，但混凝土楼板裂缝还会因为种种原因出现，这就需要对裂缝进行处理。不同程度裂缝有不同的处理方法，我们在施工实践中，针对裂缝的不同情况，主要运用如下几种处理方法。

1)对于浅表面裂缝，缝宽小于0.5 mm，可用下列方法:

a.对于一般混凝土楼板表面的龟裂，可采用防水性、粘性和耐久性好的材料作表面封闭处理。

b.稍深一些的裂缝，应沿裂缝凿V形槽，用水冲洗后，用1∶2水泥砂浆修补抹平。

2)当楼板出现集中、大面积裂缝时，应对楼板进行静载试验，检验其结构安全性，必要时可在楼上增做一层钢筋网片，以提高板的整体性。

［1］ 鲍鹏玲，杨锦伟.工程结构裂缝产生的原因及控制新探［J］.四川建筑科学研究，2005(4):101-102.