電力工程鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫監(jiān)理控制對(duì)策

呂 欣

（甘肅信誠(chéng)電力工程監(jiān)理有限公司， 甘肅 蘭州 730050）

目前，電力工程中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫是較難克服的質(zhì)量通病。控制不好，不僅很難通過(guò)各級(jí)質(zhì)量檢查，而且對(duì)結(jié)構(gòu)的承載力和耐久性都會(huì)產(chǎn)生危害，對(duì)建筑物的合理使用也會(huì)造成影響。工程監(jiān)理受建設(shè)單位委托，對(duì)施工進(jìn)行控制，只要監(jiān)理工作做到位，把握住這一質(zhì)量通病問(wèn)題的關(guān)鍵，可以極大地避免非結(jié)構(gòu)承載問(wèn)題所引起的裂縫。即使在采取措施后仍不可避免還有少量裂縫，通過(guò)仔細(xì)地檢查驗(yàn)收發(fā)現(xiàn)并做出妥善處理，仍可交出令建設(shè)單位滿意的建筑產(chǎn)品。

電力工程中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，從其嚴(yán)格意義來(lái)講裂縫是始終存在的，在不承受荷載的情況下也會(huì)產(chǎn)生肉眼不可見(jiàn)的微細(xì)裂縫。因?yàn)殇摻罨炷两Y(jié)構(gòu)是由不同材料組成的非均質(zhì)體，內(nèi)部產(chǎn)生復(fù)雜的物理化學(xué)變化，所以存在裂縫是絕對(duì)的，無(wú)裂縫是相對(duì)的。肉眼可見(jiàn)裂縫范圍一般以 0.05 mm 為界，大于等于 0.05 mm 的裂縫稱為“宏觀裂縫”?！昂暧^裂縫”是微觀裂縫擴(kuò)展的結(jié)果，控制裂縫就是指將裂縫控制在一定范圍內(nèi)。

1 電力工程鋼筋混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

主要原因可分為以下兩種情況：由外荷載(靜、動(dòng)荷載)的直接應(yīng)力引起的裂縫；由于變形產(chǎn)生的裂縫。結(jié)構(gòu)受溫度、收縮和膨脹，導(dǎo)致不均勻沉降等因素引起裂縫。

要將以上兩種原因引起的裂縫控制在一定的范圍，在設(shè)計(jì)階段，建設(shè)單位或其授權(quán)的設(shè)計(jì)監(jiān)理單位要督促設(shè)計(jì)人員，采用與實(shí)際結(jié)構(gòu)受力情況最接近的計(jì)算模型以及相適應(yīng)的構(gòu)造措施，來(lái)保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件的裂縫寬度小于按裂縫控制等級(jí)所規(guī)定的最大裂縫寬度。施工過(guò)程中就要盡力體現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖，包括鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的材料、鋼筋的位置以及混凝土的握裹、幾何尺寸、混凝土的強(qiáng)度形成、混凝土的各種變形等等。監(jiān)理工程師就是要保證這一設(shè)計(jì)意圖的實(shí)現(xiàn)過(guò)程能規(guī)范進(jìn)行。筆者從監(jiān)理工程師的角度，對(duì)施工過(guò)程鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生主要原因進(jìn)行分析，并提出具體的防治措施和方法。

2 監(jiān)理控制措施

2.1 事前控制

在分析裂縫產(chǎn)生的主要原因基礎(chǔ)上，監(jiān)理可以從以下兩個(gè)主要方面進(jìn)行事前控制。

(1)組織詳細(xì)的設(shè)計(jì)施工圖會(huì)審。在施工圖審查中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下幾處容易忽略而造成裂縫的地方：①設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)斷面突變，導(dǎo)致應(yīng)力集中而設(shè)計(jì)未采取相應(yīng)的構(gòu)造措施；②設(shè)計(jì)中有預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，而預(yù)應(yīng)力施加得過(guò)大或過(guò)早；③設(shè)計(jì)中構(gòu)造鋼筋配置過(guò)少或過(guò)粗，特別是對(duì)于樓面、墻板等薄壁構(gòu)件；④設(shè)計(jì)中未充分考慮混凝土構(gòu)件的收縮變形，后澆帶、伸縮縫設(shè)置不合理；⑤設(shè)計(jì)中雖然采用了混凝土補(bǔ)償收縮技術(shù)，在混凝土中摻用膨脹劑，但對(duì)膨脹劑并未充分考慮到不同品種、不同摻量所起到的膨脹效果；或者沒(méi)有通過(guò)試驗(yàn)確定其最佳摻量；⑥大體積混凝土中的配筋量少于最小配筋率，缺乏相應(yīng)的措施。

(2)認(rèn)真審查施工項(xiàng)目部報(bào)審的施工組織設(shè)計(jì)。在審查中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下幾處由于施工組織安排不合理而可能導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的地方。①鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的施工進(jìn)度是否安排過(guò)快，混凝土澆完后的必要養(yǎng)護(hù)時(shí)間是否得到保證。②堆載布置是否太集中。在模板安裝時(shí)，吊運(yùn)上來(lái)的材料應(yīng)盡量做到分散就位，不得過(guò)多集中堆放，以減少結(jié)構(gòu)面荷重和振動(dòng)。③對(duì)計(jì)劃中臨時(shí)大開(kāi)間面積材料吊卸堆放區(qū)域部位的模板支撐架搭設(shè)前，是否通過(guò)計(jì)算預(yù)先考慮采用加密立桿，以增加模板支撐架剛度的加強(qiáng)措施和加強(qiáng)該區(qū)域的抗沖擊振動(dòng)荷載，并在該區(qū)域的新澆混凝土表面上鋪設(shè)模板予以保護(hù)和擴(kuò)散應(yīng)力，進(jìn)一步防止裂縫的發(fā)生。④是否合理科學(xué)地安排好各工種交叉作業(yè)時(shí)間，有效減少板面鋼筋綁扎后作業(yè)人員的大量踩踏，確保上部鋼筋的保護(hù)層厚度。⑤混凝土模板撤除時(shí)間是否能保證混凝土達(dá)到足夠的強(qiáng)度。

2.2 事中控制

在有效的事前控制基礎(chǔ)上，監(jiān)理應(yīng)抓住重點(diǎn)，實(shí)施有效的過(guò)程控制，一般從下幾方面進(jìn)行。

2.2.1 控制混凝土配合比

控制混凝土配合比，有如下幾點(diǎn)需注意。

(1)混凝土配合比設(shè)計(jì)中水泥等級(jí)或品種選用不當(dāng)，如水泥等級(jí)越高、細(xì)度越細(xì)、早強(qiáng)越高對(duì)混凝土開(kāi)裂影響越大。

(2)配合比中水灰比過(guò)大，單方水泥用量越大、用水量越高，表現(xiàn)為水泥漿體積越大、坍落度越大，導(dǎo)致收縮值越高。

(3)配合比設(shè)計(jì)中砂率、水灰比選擇不當(dāng)造成混凝土和易性偏差，導(dǎo)致混凝土離淅、泌水、保水性不良，增大收縮值。

(4)配合比設(shè)計(jì)中混凝土膨脹劑摻量選擇不當(dāng)。

2.2.2 控制進(jìn)場(chǎng)材料

控制進(jìn)場(chǎng)材料時(shí)，應(yīng)注意如下幾點(diǎn)。

(1)粗細(xì)集料含泥量過(guò)大，造成混凝土收縮值增大；集料顆粒級(jí)配不良或采取不恰當(dāng)?shù)拈g斷級(jí)配，容易造成混凝土收縮值增加，導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。

(2)混凝土外加劑使用的品牌應(yīng)同試配時(shí)采用的相一致。

(3)水泥品種應(yīng)同試配時(shí)采用的是否一致。

(4)目前電力工程中已大量采用商品混凝土。作為現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理，在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行商品混凝土的坍落度檢查，以保證混凝土拌和物半成品質(zhì)量。依據(jù)合同授權(quán)，加強(qiáng)對(duì)商品混凝土的抽檢工作，并對(duì)運(yùn)輸工具進(jìn)行檢查，盡量減少混凝土拌合物運(yùn)輸過(guò)程中水泥漿的流失。

2.2.3 控制施工及現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)過(guò)程

控制施工及現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)過(guò)程，應(yīng)注意如下幾點(diǎn)。

(1)施工人員在混凝土澆筑前，先將基層和模板澆水濕透，避其過(guò)多吸收水分；澆搗過(guò)程中應(yīng)盡量做到既振搗充分又避免過(guò)振、漏振。振搗或插入不當(dāng)、漏振、過(guò)振或振搗棒抽撤過(guò)快，均會(huì)影響混凝土的密實(shí)性和均勻性，導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。應(yīng)避免在雨中或大風(fēng)中澆灌混凝土。

(2)對(duì)大體積混凝土結(jié)構(gòu)，如缺少兩次抹面，則容易產(chǎn)生表面收縮裂縫。應(yīng)提倡采用二次振搗、二次抹面技術(shù)，以排除泌水、混凝土內(nèi)部的水分和氣泡。

(3)大體積混凝土澆注，監(jiān)理應(yīng)督促施工人員充分考慮水泥水化熱問(wèn)題，采取必要的降溫措施(埋設(shè)散熱孔、通水排熱等)，以避免水化熱高峰的集中出現(xiàn)、降低峰值。澆搗成型后，應(yīng)采取必要的蓄水保溫措施，表面覆蓋薄膜、濕麻袋等進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，以防止由于混凝土內(nèi)外溫差過(guò)大而引起的溫度裂縫。夏季應(yīng)注意混凝土的澆搗溫度，采用低溫入模、低溫養(yǎng)護(hù)，必要時(shí)經(jīng)試驗(yàn)可采用冰塊等措施，以降低混凝土拌和料的溫度。

(4)現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)措施不到位，混凝土早期脫水，引起收縮裂縫。在電力工程實(shí)際施工中，由于搶趕工期等原因，場(chǎng)區(qū)路面、樓面混凝土等混凝土結(jié)構(gòu)往往缺乏較充分的澆水養(yǎng)護(hù)時(shí)間。為此，監(jiān)理在監(jiān)理過(guò)程中必須監(jiān)督施工人員覆蓋濕麻袋和和澆水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于 7 d；對(duì)摻用緩凝型外加劑或有抗?jié)B性能要求的混凝土，不得少于 14 d。夏季應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間，以提高抗裂性能。冬季應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)保溫和脫模時(shí)間，使其緩慢降溫，以防溫度驟變、溫差過(guò)大引起裂縫。

(5)加強(qiáng)樓面上層鋼筋網(wǎng)的有效保護(hù)措施。在實(shí)際施工中，電力工程廠房樓面下層的鋼筋網(wǎng)在受到混凝土墊塊及模板的依托下保護(hù)層比較容易正確控制，而樓面上層鋼筋網(wǎng)的保護(hù)，一直是施工中的一個(gè)較難問(wèn)題。其原因?yàn)椋喊宓纳蠈愉摻钜话爿^細(xì)較軟，受到人員踩踏后立即彎曲、變形、下墜；鋼筋離樓層模板的高度較大，無(wú)法受到模板的依托保護(hù)；各工種交叉作業(yè)，造成施工人員多、行走頻繁，無(wú)處落腳后難免被大量踩踏；上層鋼筋網(wǎng)的馬凳鋼筋設(shè)置間距過(guò)大，甚至不設(shè)。因此監(jiān)理應(yīng)督促施工人員注意馬凳鋼筋是否按照要求設(shè)置，以便能取得良好的支撐效果。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)的大量踩踏，可采取下列措施加以解決：①在樓梯通道、場(chǎng)區(qū)道路等頻繁和必須通行處應(yīng)搭設(shè)(或鋪設(shè))臨時(shí)簡(jiǎn)易通道，以供施工人員通行；②要求全體施工管理、操作人員充分重視保護(hù)板面上層負(fù)筋的正確位置，必須行走時(shí)，應(yīng)自覺(jué)沿馬凳鋼筋支撐點(diǎn)通行，不得隨意踩踏中間架空部位鋼筋；③安排足夠數(shù)量的鋼筋工(一般應(yīng)不少于 3～4 人或以上)在混凝土澆筑前及澆筑中及時(shí)進(jìn)行整修，特別是支座端部受力最大處以及樓面裂縫最易發(fā)生處(預(yù)埋線管處以及大跨度房間處)應(yīng)重點(diǎn)整修；④混凝土工在澆筑時(shí)對(duì)裂縫的易發(fā)生部位和負(fù)彎矩筋受力最大區(qū)域，應(yīng)鋪設(shè)臨時(shí)性活動(dòng)挑板，擴(kuò)大接觸面，分散應(yīng)力，盡力避免上層鋼筋受到重新踩踏變形。

(6)預(yù)埋管線處的裂縫防治，特別是多根管線的集散處是混凝土截面受到較多削弱，從而引起應(yīng)力集中，容易導(dǎo)致裂縫發(fā)生的薄弱部位。當(dāng)預(yù)埋管線的直徑較大，開(kāi)問(wèn)寬度也較大，并且管線的敷設(shè)走向又垂直于混凝土的收縮和受拉方向時(shí)，就很容易發(fā)生樓面裂縫。因此對(duì)于較粗的管線或多根管線的集散處，應(yīng)增設(shè)垂直于管線的短鋼筋網(wǎng)加強(qiáng)。管線在敷設(shè)時(shí)應(yīng)盡量避免立體交叉穿越，交叉布線處可采用線盒，同時(shí)在多根管線的集散處宜采用放射形分布，盡量避免緊密平行排列，以確保管線底部混凝土澆筑順利和振搗密實(shí)。

(7)施工后澆帶的施工應(yīng)認(rèn)真領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖，制定施工方案，杜絕在后澆處出現(xiàn)混凝土不密實(shí)、不按圖要求留設(shè)企口縫。同時(shí)更要杜絕在未澆注混凝土前就將部分模板、支柱拆除而導(dǎo)致梁板形成懸臂，造成變形。

2.3 事后控制

加強(qiáng)檢查驗(yàn)收及裂縫處理。在采取了上述綜合性防治措施后，由于各種原因仍可能有少量混凝土構(gòu)件裂縫發(fā)生。監(jiān)理應(yīng)要求施工方先做好妥善的裂縫處理工作，然后再進(jìn)行下道工序施工。

(1)樓面出現(xiàn)裂縫面積較大時(shí)，應(yīng)對(duì)樓板進(jìn)行靜載試驗(yàn)，檢驗(yàn)其結(jié)構(gòu)安全性，必要時(shí)可在樓板上增做一層鋼筋網(wǎng)片，以提高板的整體性。

(2)對(duì)于混凝土構(gòu)件一般的表面龜裂，可先將裂縫清洗干凈，待干燥后用環(huán)氧漿液灌縫或用表面涂刷封閉。施工中若在終凝前發(fā)現(xiàn)龜裂時(shí)，可用抹壓一遍處理。

(3)其它一般裂縫處理，其施工順序?yàn)椋呵逑窗蹇p后用1∶2 或 1∶1 水泥砂漿抹縫，壓平養(yǎng)護(hù)。

(4)當(dāng)裂縫較大時(shí)，應(yīng)沿裂縫鑿八字形凹槽，沖洗干凈后，用 1∶2 水泥砂漿抹平，也可以采用環(huán)氧膠泥嵌補(bǔ)。

(5)對(duì)統(tǒng)長(zhǎng)、貫通的危險(xiǎn)結(jié)構(gòu)裂縫，裂縫寬度大于 0.3 mm的，需采用結(jié)構(gòu)膠粘扁鋼加固補(bǔ)強(qiáng)。板縫用灌縫膠高壓灌膠。

3 結(jié) 語(yǔ)

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫，是電力工程鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工中經(jīng)常發(fā)生的一種工程質(zhì)量通病。它的發(fā)生不僅造成建筑物的質(zhì)量隱患，而且會(huì)對(duì)建筑物的使用功能造成影響。實(shí)踐證明，只要在施工監(jiān)理過(guò)程中對(duì)各種因素考慮全面細(xì)致，與施工方一起認(rèn)真分析裂縫產(chǎn)生原因，采取正確處理措施，就可以有效地控制裂縫的產(chǎn)生。