商品混凝土樓板裂縫成因及控制

◎ 廈門(mén)象嶼工程咨詢管理有限公司 柳建洲

1 工程概況

某工程地下二層、地上28層，建筑面積75800m2建筑高度132.8m，框架剪力墻柱芯筒結(jié)構(gòu)，其中地下二層的層高為3.87m，地下標(biāo)準(zhǔn)層層高4m，每層建筑面積2500m2，建筑物形狀為橢圓形，主要使用功能為商務(wù)辦公及配套公共服務(wù)等。

2 工程特點(diǎn)

由于該工程屬于超高層建筑物，高度較高、承重負(fù)荷也大，故商品混凝土使用量特多，總用量約48000m3。設(shè)計(jì)要求混凝土強(qiáng)度見(jiàn)表1所示。

3 商品混凝土樓板裂縫產(chǎn)生的原因

現(xiàn)澆商品的混凝土樓板產(chǎn)生的裂縫，時(shí)常是由幾種不同的因素結(jié)合而形成的。可以從混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工工藝、施工條件、材料特性等幾個(gè)方面分析。

(1)泵送混凝土組成材料特性原因?，F(xiàn)代的大多施工，都會(huì)采用泵送的混凝土操作技術(shù)。所以，商品混凝土的塌落度、水灰比都比普通的混凝土要稍微大一些。而骨料粒徑是較小的，在水灰比過(guò)大的時(shí)候，混凝土中的孔隙水在養(yǎng)護(hù)的前期，是呈現(xiàn)飽和的狀態(tài)，收縮量是很小的，可是后期的養(yǎng)護(hù)如果不當(dāng)，就會(huì)促使孔隙水流失的特別快，會(huì)導(dǎo)致混凝土的收縮量增大，裂縫會(huì)產(chǎn)生；塌落度過(guò)大的時(shí)候，會(huì)促使混凝土在硬化時(shí)，由于膠凝體失水和水分蒸發(fā)后導(dǎo)致干縮量增大，從而裂縫產(chǎn)生的可能性也會(huì)增大。減小骨料粒徑，會(huì)將混凝土之間的連接能力減弱，使得混凝土裂縫產(chǎn)生。

(2)撓搗混凝土操作的原因。①混凝土過(guò)振的原因：施工進(jìn)程中，混凝土過(guò)振就會(huì)使得骨料下沉，在混凝土表面就會(huì)呈現(xiàn)浮漿、泌水的現(xiàn)象，會(huì)在水分蒸發(fā)之后產(chǎn)生裂縫。模板干燥的時(shí)候，會(huì)大量的將混凝土中的水分吸收，促使混凝土收縮后，形成裂縫。②混凝土在振搗之后的抹壓和收面都會(huì)使得混凝土水泥漿上浮，凝固后，混凝土的表面就會(huì)出現(xiàn)裂縫?；炷恋谋砻娌贿M(jìn)行養(yǎng)護(hù)、覆蓋，或者養(yǎng)護(hù)不到位，經(jīng)過(guò)風(fēng)吹日曬之后，表面的水分就會(huì)快速的蒸發(fā)，造成裂縫。③在混凝土振搗以及泵送完畢抹面時(shí)，工人有時(shí)為了能夠施方便，不按照規(guī)范開(kāi)展操作流程，私自往混凝土里添加水，或者在樓板面上灑水，使得混凝土塌落度增加，也是版面開(kāi)裂重要原因之一。④施工單位為了使工期能夠盡可能按合同完成，在混凝土還沒(méi)有到達(dá)應(yīng)有的強(qiáng)度時(shí)，就開(kāi)始上料、上人；想使得模板用量能夠減少，而過(guò)早的拆模：甚至在施工中，有的工人向尚未達(dá)到混凝土強(qiáng)度的樓板面，隨意拋擲或堆積重物，引起板面的裂縫。

表1 高層商務(wù)辦公樓需用混凝土強(qiáng)度一覽表

(3)模板支撐原因。模板的支撐問(wèn)距太大、支撐不牢固，在混凝土澆筑之后增加了負(fù)載，模板隨之下沉，導(dǎo)致混凝土裂縫。

(4)澆注混凝土在有效期內(nèi)未有防護(hù)。施工過(guò)程中或施工后，樓板的負(fù)彎矩筋有被別人踩踏，造成了下沉的現(xiàn)象。而未在發(fā)現(xiàn)的第一時(shí)問(wèn)進(jìn)行搶修，導(dǎo)致負(fù)彎矩筋沒(méi)有起到作用，其結(jié)構(gòu)抵抗外荷載能力下降，引起裂縫。

4 裂縫的控制措施

根據(jù)混凝土樓板裂縫產(chǎn)生的原因，采用不同的措施進(jìn)行控制，達(dá)到避免裂縫的目的。

(1)混凝土的材料。滿足泵送混凝土強(qiáng)度要求，優(yōu)化骨料級(jí)配、降低混凝土的塌落度、降低混凝土的拌合溫度、增大骨料粒徑，很大程度上減少混凝土產(chǎn)生的溫度變形，以及收縮變形。對(duì)于混凝土內(nèi)粉煤灰用量的適當(dāng)增加，在保障混凝土泵送要求的前提下，將混凝土的塌落度減少，并且將混凝土的水化熱降低，減少裂縫的產(chǎn)生。

(2)混凝土在振搗中要防止過(guò)振。二次振搗是最適合的方式，可以有效排除混凝土下部形成的空隙、水分，能夠減少裂縫的產(chǎn)生。在實(shí)踐中，可以證實(shí)二次振搗適用于混凝土接近初凝的時(shí)候?；炷猎谟不伴_(kāi)展二次抹壓收面，對(duì)于裂縫的減少也是很好的措施，在混凝土表面采用木抹拍打，裂縫處的部分混凝土能夠?qū)炷劣兄湛s應(yīng)力的作用，閉合收縮泌水的裂縫。

(3)工地施工中，應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理。施工前要檢查模板的支撐體系，是否滿足承載力的要求；樓板鋼筋的負(fù)彎矩筋有沒(méi)有使用墊塊、鐵架來(lái)固定，以保障負(fù)筋不至于下沉；馬道是不是按照施工人員行走來(lái)操作的，防止人員對(duì)于鋼筋的踩踏。在施工的構(gòu)成中，一定要禁止施工人員私自往混凝土中加水；禁止在收面的時(shí)候往樓板面灑水；對(duì)于踩踏偏移的部分鋼筋，要合理安排施工的人員在發(fā)現(xiàn)時(shí)，第一時(shí)間進(jìn)行修復(fù)；對(duì)于進(jìn)場(chǎng)混凝土的塌落度要嚴(yán)格控制，不合格的混凝土一定要杜絕使用?；炷潦彰娴臅r(shí)候一定要進(jìn)行及時(shí)的養(yǎng)護(hù)；在收面的同時(shí)，要進(jìn)行覆蓋塑料薄膜的程序。經(jīng)過(guò)暴曬的混凝土，嚴(yán)禁直接灑水養(yǎng)護(hù)，這會(huì)因?yàn)闇囟韧蝗唤档投斐砂婷娴牧芽p；混凝土在終凝之后，要安排專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

樓層在放線后應(yīng)該隨時(shí)進(jìn)行薄膜的覆蓋。要嚴(yán)密控制住上料和上人的時(shí)間，等到混凝土已經(jīng)達(dá)到了上人的強(qiáng)度之后，才可以開(kāi)展下一道工序；拆模時(shí)間也要嚴(yán)密控制住，消除因?yàn)椴鹉r(shí)間太早而導(dǎo)致的樓板下沉產(chǎn)生裂縫。

(4)多跨的連續(xù)板邊跨板應(yīng)增加設(shè)計(jì)強(qiáng)度。工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)多跨的連續(xù)板邊跨板邊，基本是簡(jiǎn)單的處理為簡(jiǎn)支，因簡(jiǎn)化而產(chǎn)生的相對(duì)誤差。其構(gòu)造方面要配置相應(yīng)的構(gòu)造鋼筋來(lái)補(bǔ)足，而構(gòu)造筋存在著間距過(guò)大、直徑過(guò)細(xì)的一系列問(wèn)題。那么在設(shè)計(jì)的時(shí)候，就應(yīng)該對(duì)于一邊跨一邊支座配筋，按照固定端來(lái)進(jìn)行考慮，將板邊的構(gòu)造配筋增大。在柱四周的板面以及房屋的角部，應(yīng)該放置45°放射構(gòu)造筋。

5 施工操作因素引起裂縫的控制

(1)施工現(xiàn)場(chǎng)建立嚴(yán)格的施工作業(yè)紀(jì)律。商品混凝土運(yùn)輸過(guò)程，要對(duì)于混凝土進(jìn)行均勻的攪拌，塌落度應(yīng)符合配合比，按照配置實(shí)驗(yàn)好的配合比比例進(jìn)行投料。現(xiàn)場(chǎng)施工人員或司機(jī)，要禁止隨便給混凝土添骨料以及加水。當(dāng)混凝土運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)時(shí)候，要建立人員的監(jiān)督制度，開(kāi)展塌落度檢查，記錄在案，滿足要求后，才可準(zhǔn)許使用。

(2)模板的質(zhì)量和支撐，嚴(yán)密按工程特點(diǎn)，及依施工規(guī)范編制的方案要求進(jìn)行搭設(shè)。對(duì)于梁較大、高度過(guò)高或者板特別厚的模板，應(yīng)該經(jīng)專(zhuān)家的分析后，按結(jié)論進(jìn)行嚴(yán)密搭設(shè)。模板拼縫上應(yīng)該于寬度、嚴(yán)密性以及高低差上，盡量符合科學(xué)依據(jù)規(guī)定。對(duì)于一些模板破壞嚴(yán)重的或者周轉(zhuǎn)次數(shù)過(guò)多的，應(yīng)該在第一時(shí)間進(jìn)行更換。

(3)在負(fù)彎矩的鋼筋中，應(yīng)該按照規(guī)范和設(shè)計(jì)要求，明確擺放。澆搗混凝土的過(guò)程中，要配置專(zhuān)業(yè)的人員看護(hù)，對(duì)于踩踏的變形情況，及時(shí)進(jìn)行糾正。要求澆筑人員謹(jǐn)慎操作，盡量消除負(fù)彎矩鋼筋的移位，使負(fù)彎鋼筋能夠具備應(yīng)有的作用，減少混凝土的開(kāi)裂。

(4)混凝土澆筑時(shí)，要清晰了解混凝土樓板澆筑時(shí)間差與順序。要采用短方向開(kāi)展先后的澆筑，要消除澆筑而過(guò)長(zhǎng)現(xiàn)象。時(shí)間長(zhǎng)了，新舊混凝土之間容易形成冷縫，使得混凝土的強(qiáng)度降低，直接影響到樓板的整體性能。施工中要盡量消除施工縫的設(shè)置。非留縫不可的，要按照科學(xué)的規(guī)定要求，把位置留置在不影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的地方，或者受力較小的地方。

(5)在混凝土澆筑之后，應(yīng)對(duì)混凝土終凝結(jié)前開(kāi)展二次收漿。采用搓板壓實(shí)的方式，盡量使混凝土表面浮漿減少，并且要將收縮后的混凝土面縫隙填充好，讓開(kāi)裂因素減少到最低。實(shí)踐過(guò)程中，通過(guò)二道收漿的部分樓板是不會(huì)開(kāi)裂的；混凝土凝固之后，要對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)加強(qiáng)?？刹捎妹夯蛘弑∧じ采w的方法。同時(shí)要撓水養(yǎng)護(hù)，使混凝土表面水分蒸發(fā)沒(méi)有那么快。

(6)盡最大可能，減少對(duì)剛澆注完成的混凝土面上負(fù)重?；炷两K凝之后，且強(qiáng)度到達(dá)1.2MPa時(shí)，才能夠上人操作。需要吊裝材料的時(shí)候，要對(duì)于材料分散堆放，盡可能不要堆放特別多重物。

6 結(jié)語(yǔ)

本工程高層商務(wù)辦公樓樓板，按上述方法措施認(rèn)真施工，優(yōu)質(zhì)順利地完成辦公大樓樓板混凝土的澆注工作。經(jīng)檢驗(yàn)，工程樓板全面合格為整個(gè)工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性與安全性，打下良好的基礎(chǔ)。工程樓板混凝土澆注施工，充分體現(xiàn)了構(gòu)筑物的有效控制施工，達(dá)到整體應(yīng)用功能，以及完善建筑工程而存在的使用價(jià)值。因此，在樓板工程施工中，重視裂縫的產(chǎn)生原因和施工中各個(gè)環(huán)節(jié)的監(jiān)督管理，把事前的分析、事中的控制以及事后的督查做好，是能夠保障泵輸混凝土的施工質(zhì)量的。杜絕泵送混凝土澆注工程的有害裂縫，讓建筑工程混凝土裂縫極少產(chǎn)生，而為國(guó)家為社會(huì)提供更多完美無(wú)缺的建筑產(chǎn)品。