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。