现浇梁板开裂原因？如何防治与处理？

1.1 温差引起的裂缝

一般是由于环境温度的变化，钢筋混凝土因热胀冷缩而形成的裂缝，此类裂缝一般集中在靠近东西单元的房间、屋面层和上部楼层的楼板。该裂缝常出现在墙角位置，特别是房屋东西两端房间,呈45°分布或无规律。

1.2 结构性裂缝

按照现行的《混凝土结构设计规范》（GB50010）2015年版的规定：“结构构件正截面的受力裂缝控制等级分为三级”，其中“一级”为“严格要求不出现裂缝的构件”，“二级”为“一般要求不出现裂缝的构件”，“三级”为“允许出现裂缝的构件”，而房屋建筑工程设计中的大部分构件是允许带缝工作的，其构件的最大裂缝宽度控制值还与使用环境有关，一般不应超过表1规定的最大裂缝宽度限值。

这些裂缝的产生主要是因为设计时为了提高建筑的抗震性，一般采用“强柱弱梁板”的设计理念，以保证柱子等竖向构件不先于梁板等水平构件破坏，达到保证整个结构的安全的目的，因此，柱的刚度相对较强，而梁板的刚度相对较弱，导致了一些建筑物在一些薄弱部位如截面突变处、配筋变化处、梁板端负弯矩较大处等部位产生了一些结构性的裂缝，裂缝的数量与上述薄弱环节有关，方向与柱子基本垂直，但其裂缝宽度一般会在规范允许范围内。

1.3 构造裂缝

构造裂缝常见于预埋的各种管线集中交叠处，如集中暗敷的PVC电线暗管处，未采用针对性的措施使混凝土受拉而出现的裂缝，裂缝的数量与管线多少有关，且与管线的走向几乎平行。

1.4 收缩变形裂缝

混凝土在水化过程中因硬化收缩、养护不及时、失水、碳化等导致其收缩而形成的收缩裂缝。其主要原因：外墙板一方面受到基础底板、地下室结构楼板等的约束，这种约束远大于桩基对基础的约束，容易出现贯穿性的裂缝。另一方面外墙板内外存在较大的温差、养护不及时，产生温度梯度等加剧了混凝土结构产生裂缝的可能性。收缩裂缝有规律性，一般呈一定间距分布，如地下室外墙一般为1/3柱间距分布，裂缝走向与配筋率、保护层厚度等有关。

1.5不可逆的灾害性裂缝

混凝土硬化过程中因使用安定性不良的水泥拌制混凝土、使用过期混凝土、模板支模架的不稳定、沉降、养护不到位、强度未到而过早受到集中堆载等外荷载的作用而引起钢筋混凝土的拉应力大于抗拉强度而产生的裂缝，裂缝的数量一般较少，走向多分布于垂直于支承点。这些裂缝的宽度有宽也有窄的，但其结构的安全性无法保证，一般应经设计复核再明确提出处理意见。下图1、图2为某工程的梁、板出现此类裂缝的分布图。

要防止混凝土结构出现或减少裂缝的发生，无非是在原材料、混凝土配合比、混凝土的振捣、钢筋的配筋与位置、模板支撑体系的稳定及养护等方面进行预控。

2.1原材料的选用

混凝土所选用的原材料主要有水泥、粗骨料、细骨料、矿物掺合料、外加剂、水等。

2.1.1水泥:选用水化热较低的普通或矿渣硅酸盐水泥，禁止选用安定性不合格的水泥。

2.1.2粗骨料：粗骨料的选择除了有害杂质含量、自身强度满足要求外，其最大粒径选择主要满足以下3个条件：

2.1.2.1不超过最小结构面边长的1/4；

2.1.2.2不超过钢筋最小净距的3/4；

2.1.2.3最大粒径选择还要考虑输送管道的内径，防止阻塞，保证泵送顺利进行。泵送混凝土骨料最大粒径一般不超过泵管内径的1/3。

2.1.3细骨料：应选择级配好，空隙率小，有利于混凝土在管道中顺利流动、节省水泥砂浆用量；要求适当含量的细粒组分以确保混凝土的稳定性，避免在泵送过程中发生泌水。砂的细度模数要求在2.3～2.8之间。

在泵送混凝土中，砂浆不仅填满石子之间的空隙，而且在石子之间起润滑作用。合适的砂率，减小了骨料内摩擦，降低了塑性粘度，提高了保水性能，并且空隙率低，混凝土可泵性好。

影响泵送混凝土砂率的主要因素是石子最大粒径、种类、砂石的颗粒级配、水灰比等。笔者认为在砂石颗粒级配良好、掺用粉细料时，砂率范围选择在40％～45％之间，混凝土可泵性较好。

2.1.4 矿物掺合料：矿物掺合料有活性与非活性之分，一般粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、钢渣粉、粒化电炉磷渣粉属于活性材料，硅灰、天然火山灰质材料为非活性材料，其性能均应符合相应的试验检测规范要求，并经试验检测合格。提供相应的出厂检验报告等质量证明文件，并应进行检验。

2.1.5外加剂

目前市场上外加剂品种繁多，型号各个生产厂不一，不外乎集减水、缓凝、抗裂、防冻、膨胀等于一身的或单一性能，但在使用前均应经试验检测合格，外加剂进场应提供出厂检验报告等质量证明文件，并应进行检验，尤其是与水泥的相容性、混凝土结构的耐久性等方面的兼容性，其产品质量应符合现行规范的要求。

2.1.6水

拌合混凝土的用水其性能检验结果应符合JGJ 63的规定，检验频率应符合GB 50204的规定。

2.2混凝土配合比

混凝土的配合比设计应经试验确定，一般通过十字交叉法进行选择。但要区别混凝土的设计配合比、施工配合比之间的差别；尽量选用低水灰比、低水量、科学的配合比，在浇捣过程中绝对不允许二次加水，如果混凝土供应过程中或浇捣时发现混凝土的塌落度太小，则应与混凝土供应商的技术部门联系，协商解决方法，一般采用相同胶砂比的水泥砂浆进行拌和处理。

2 建筑设计方面原因及防治措施

2.1 斜屋面、露台、外墙的保温措施不足

由于建筑物受一年四季的环境温度变化的影响，温差较大，如果未采取有效的保温措施，设计时长度方向的刚度一般大于短方向，长度方向对楼板产生的拉应力作用下，会造成长度方向的端头楼板拉裂。同样，屋面结构如果未设保温层，顶层楼板会因热胀冷缩而引起开裂。

2. 2 建筑物长度超长

目前由于受到建筑密度、容积率、采光日照、大开间等的制约，建筑物设计时一般采用单层平面超长，但对温差和材料变形等的影响考虑不周，未设置变形缝等，也会造成墙体和梁板的横向开裂。

2.3结构设计方面原因

2.3.1 按照现行规范的设计理论规定，我国采用承载力极限状态与正常使用极限状态两种方式进行设计，实际上比较注重承载力极限状态，而忽视了正常使用极限状态所带来的一系列问题。

2.3.2 从钢筋混凝土现浇梁板的各种受力体系进行分析，无论是按单向设计还是按双向设计，是单跨还是多跨连续设计，是支承在砖墙上还是支承在混凝土构件上，其受力状态与计算模式均局限于平面内的应力变化、平面内的受剪变形等，其设计理念还是受到现有原则的限制，没有考虑到现浇结构构件之间在三维空间中如何分配内力、协调变形等。

2.3.3 由于理论与实践的脱离，导致了不少设计师仅根据计算机软件进行严格配筋，其钢筋的规格、间距等没有充分考虑到计算与实际受力的差距，忽视了对构造配筋、放射筋设置的要求。

2.3.4 随着人民生活水平的不断提高，智能建筑的要求越来越高，造成了预留预埋管线交错叠放成为常态，但结构设计时对其可能会引起裂缝的构造考虑不够。

2.3.5 对开口楼板,特别是开洞口比较大的双向板,设计时往往只考虑楼板在竖向荷载作用下的洞口四周加强配筋。由于纵向的受力钢筋被切断,而忽视了板与墙体或板与梁的变形协调问题。这时如墙或梁的刚度较大,板的孔边凹角处未必出现应力集中现象,开洞板易发生翘曲。

2.4 建筑设计控制措施

2.4.1 屋面与外墙采取保温措施按照建筑设计常规的做法，屋面设保温隔热层使屋面的传热系数≤1.0W/m2·K；外墙外表面或内表面相应设置保温隔热层，同时外墙面宜采用浅色装饰材料，增强热反射，减少对日照热量吸收。屋面和外墙的保温设计应通过热工计算，使其满足现行国家规范的要求。

2.4.2严格按照《混凝土结构设计规范》(GB50010)和《砌体结构设计规范》(GB50003)等的要求，适当控制建筑物的长度，减少或避免结构因温度收缩而引起开裂，一般采取每隔30～50m设置伸缩缝，也可采用设置后浇带的方法进行补偿变形。

2.5 结构设计控制措施

2.5.1一般而言，温度变形、收缩变形、基础不均匀沉降变形等引起的裂缝几乎占到全部裂缝的80%以上。在变形作用下，结构抗力取决于混凝土的抗拉性能，当抗拉应力超过设计强度时，应验算裂缝间距，再根据裂缝间距验算裂缝宽度。

2.5.2 现浇板板厚宜控制在跨度的1/30以上，最小的板厚不宜小于110mm(厨房、浴厕、阳台板最小厚度不小于90mm)，对有交叉管线时板厚不宜小于120mm。

2.5.3 楼板建议采用热轧带肋钢筋以增加其握裹力，不宜采用光圆钢筋，适当增加分布钢筋与构造钢筋，必要时减小钢筋直径以减小钢筋间距。

2.5.4 尽量设置构造钢筋，对连续板不宜采用分离式配筋，应采用上、下两层连续式配筋，洞口处、管线重叠位置应配加强筋、构造筋等。

2.5.5 楼层阳角处、东西单元房间和跨度较大时，建议设置双层双向钢筋，阳角处钢筋间距不宜大于100mm，且适当增加放射筋。

2.5.6 现浇梁板的混凝土强度等级不宜大于C30，必须采用高强度等级的，要考虑采用低水化热的水泥和加强浇水养护，便于混凝土凝固时的水化热释放。

2.5.7后浇带处理。后浇带应设置在对结构受力影响较小部位，一般应从梁、板的1/3跨部位通过或从纵横相交部位或门洞口的连梁处通过。后浇带间距不宜超过30m，钢筋的连接与加强要求应明确，必要时应设置传力杆；后浇带封闭前应按照现行规范要求处理到位，其封闭时间不宜过早，至少应3～6月，但最短应不少于45天。

3.1钢筋安装及间距

一般设计合理的构件，其配筋的选用不仅要考虑到结构的承载力、抗裂性，而且要考虑到施工的方便性，包括钢筋的品种、规格及间距等，对断面比较大的构件应设置腰筋，对于跨度较大、厚度较厚的，一般会在构件中心位置设置构造钢筋进行加强，同时应保证钢筋位置的准确性，避免因保护层的过大或者过小而导致钢筋混凝土结构的裂缝的出现，钢筋的间距过大也会造成钢筋之间的混凝土开裂。

3.2模板施工

不少工程的梁板裂缝与模板的安装质量有关，特别是支撑体系的稳定性与承载力，反映在现场主要是立杆间距过大、顶托自由端过长、地基的沉降、水平杆与扫地杆缺失，起拱高度不足等。因此，现场必须按照《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》等要求应编制相应的专项施工方案，涉及到超限的应通过专家的论证，在混凝土浇捣之前完成相应的验收工作，没有验收通过的不得浇捣。

3.3混凝土浇捣

混凝土一般为泵送混凝土，一般塌落度较大，相应的混凝土供应商为了保证泵送，选择的集料比较小，会导致混凝土容易收缩开裂，混凝土施工人员将砂浆集中堆放、钢筋偏位、振捣不充分或过振均会导致裂缝的产生。因此，施工前必须做好交底与培训工作，安排专人进行监督、看管，保证不过振、不欠振，砂浆分布均匀，不同强度等级的混凝土做好分隔，收面时应注意矫正偏位钢筋。

3.4混凝土养护

混凝土浇捣完毕应按照相应的规定进行养护，达到一定强度后方可施加荷载，但实际情况是为了保证进度、赶进度的需要，将施工质量放在一边，在混凝土尚未达到设计或规范要求强度时就随意上钢筋、支模架等堆载，甚至超载、拆除立杆等，从而导致混凝土结构的不可逆裂缝，这些裂缝部分是致命的，甚至有可能引发质量安全事故。

目前，混凝土结构的裂缝已经成为一种通病，而对混凝土裂缝的处理技术与方法也越来越多，但主要问题是如何判断裂缝是否存在结构安全隐患？事实上，不少项目为了防止产生群体投诉事件发生，基本上是采取了“犹抱琵琶半遮面”的方式进行处理，现场一方只要有人坚持，可能会减少或避免不良后果的发生，否则其后果将难以想象，因此，一旦有裂缝问题出现，各方均应引起足够的重视，委托第三方进行现场检测，判定是否存在严重的后果，视现场状况分别采取不一样的处理方法，但均应编制处理方案，并得到有资格的设计单位确认。（图3为现场蓄水堆载法检测）

4.1表面处理法

针对于裂缝比较浅细的、没有达到钢筋表面的混凝土构件的，一般可以用水泥砂浆或者是环氧树脂表面涂刷的方法进行处理。而一旦表面裂缝贯通的，并伴有漏水的情况，则可以采用在构件表面贴补防水片、防水砂浆等进行处理。（见图4）

图4 表面处理法

4.2填充密实法

对于中等宽度的裂缝，一般在裂缝地方凿成“V”形凹槽，然后填充合适的材料进行填充修补，并加强养护。

4.3压力灌浆法

该方法既能够修补面层，又能通过压力将注射胶灌注到混凝土的内部的裂缝处，粘结封闭裂缝同时还有补强和加固的作用。这种方法由于处理效果好,目前被广泛的使用。

4.4结构补强法

对于一些较大的裂缝，经现场施加外荷载进行检测，确定其承载力或经设计复核满足不了设计给定的要求值，可以采用碳纤维、粘钢板等结构补强法进行处理。

4.5结构置换法

对一些裂缝大、已经出现了严重变形、丧失了结构安全性的构件，一般采用置换法进行处理，通过临时托梁、柱等将原有结构举托，拆除原有结构，重新浇筑混凝土，但应在混凝土强度等级、变形方面应有一定的富裕，以确保受力合理与变形的协调。（图5为置换后梁的实体图）

混凝土结构工程的施工质量控制至关重要，必须从源头抓起，切实重视设计、原材料、施工等过程的事前、事中质量控制工作，并守住在混凝土施工过程中的各个环节的底线，就可以保证施工质量与安全，极大的减少或者避免混凝土结构产生裂缝的风险，当然，一旦出现了裂缝，也不要慌张，要正确对待，做好实事求是的分析、试验、检测及评价等工作，积极利用专家论证、设计复核、方案把关等平台进行处理，确保工程质量符合要求。