土木工程混凝土樓板裂縫技術(shù)研究

郝利榮

（山西潞安工程有限公司，山西長(zhǎng)治 046102）

0 引言

在我國(guó)土木工程項(xiàng)目建設(shè)施工過程中，混凝土樓板結(jié)構(gòu)的施工內(nèi)容屬于消耗工程施工周期和投資費(fèi)用較高，對(duì)后續(xù)使用的安全性和舒適性影響較大的工作環(huán)節(jié)，包含模板搭設(shè)、鋼筋綁扎和混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)等多個(gè)環(huán)節(jié)，后續(xù)完成施工后，為更高層的施工提供基礎(chǔ)平臺(tái)和衛(wèi)后續(xù)地暖、底板等裝飾裝修工作提供工作面，對(duì)于室內(nèi)保溫和隔音效果，以及防水和平整度等多個(gè)建筑工程指標(biāo)驗(yàn)收合格起到十分重要的作用。

圖1 樓板澆筑混凝土施工

1 技術(shù)意義及要求概述

土木工程樓板結(jié)構(gòu)根據(jù)樓層戶型的不同要求，對(duì)于跨度和承重能力的要求各不相同，屬于土木工程混凝土施工的主要內(nèi)容，對(duì)于建筑安全和抗震以及承重指標(biāo)的驗(yàn)收使用起到關(guān)鍵作用。在實(shí)際土木工程樓板施工過程中，往往屬于高空作業(yè)的范疇，需要進(jìn)行材料質(zhì)量檢查與供應(yīng)、前后工序協(xié)同作業(yè)和施工過程檢查督導(dǎo)等多方面的綜合管理，對(duì)于施工人員、機(jī)械和設(shè)備材料具有較高要求，需要在施工過程中加強(qiáng)前后工作條件和質(zhì)量效果的監(jiān)督檢查和驗(yàn)收管理。根據(jù)正常的施工管理流程和工作，可以保障工程建設(shè)的整體質(zhì)量和使用效果，但是，對(duì)于長(zhǎng)期使用壽命和使用舒適性影響較大的環(huán)節(jié)，特別是土木工程混凝土樓板裂縫的問題，需要進(jìn)行進(jìn)一步的技術(shù)研究和改進(jìn)。

圖2 樓板澆筑混凝土振搗施工

2 樓板裂縫樣式分類

（1）溫差導(dǎo)致。隨著混凝土樓板在土木工程建設(shè)工程中的大規(guī)模應(yīng)用，由于樓板整層一次性或大面積澆筑混凝土帶來的施工便利和經(jīng)濟(jì)效益驅(qū)使，為了保障土木工程樓板結(jié)構(gòu)的整體性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，常常需要進(jìn)行大量混凝土的樓板澆筑施工，改善之前預(yù)制預(yù)應(yīng)力空心混凝土鋼筋板承受能力不足、不能滿足異型和實(shí)際需求等諸多弊端，極大地改善了施工工藝和工程質(zhì)量。但是，由于混凝土澆筑完成后逐步固結(jié)過程中需要進(jìn)行水化熱的長(zhǎng)期緩慢散失，而實(shí)際工程進(jìn)度要求較高，長(zhǎng)期保持現(xiàn)場(chǎng)的濕養(yǎng)護(hù)存在一定的困難，在實(shí)際土木工程混凝土樓板施工過程中往往產(chǎn)生較高的樓板內(nèi)外和局部溫差較大的情況，造成土木工程混凝土樓板裂縫問題。

（2）干縮導(dǎo)致。一方面混凝土凝結(jié)過程中，隨著化學(xué)反應(yīng)和水分的蒸發(fā)將導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的體積和質(zhì)量發(fā)生變化，特別是內(nèi)外水分蒸發(fā)的速度不一致而導(dǎo)致外部表層水分過早過快散失的情況下，由于養(yǎng)護(hù)灑水和保持工作措施實(shí)施不夠嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)，容易導(dǎo)致土木工程混凝土樓板產(chǎn)生干縮裂縫。另一方面，由于土木工程樓板混凝土的成分主要為砂石骨料和水泥的混合物質(zhì)，隨著結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和抗震烈度的要求不同和實(shí)際情況的管理差異，容易造成粒徑配合比例不能滿足結(jié)構(gòu)拉應(yīng)力的作用，從而加大干縮作用而產(chǎn)生土木工程混凝土樓板干縮裂縫的形成速度、規(guī)模和程度。

（3）施工導(dǎo)致。除了為控制和引導(dǎo)正常的土木工程混凝土樓板正常伸縮而必須采取的各種施工縫之外，由于施工過程中的振搗問題、養(yǎng)護(hù)問題和模板問題而導(dǎo)致的施工裂縫也是常見和主要的土木工程混凝土樓板裂縫的形成原因。部分工程建設(shè)周期要求嚴(yán)格，為了節(jié)約工程建設(shè)時(shí)間，提高施工機(jī)械和人員的工作效率，在正常使用流水施工和平行施工的同時(shí)，常常發(fā)生提前拆模和養(yǎng)護(hù)周期縮短的情況，特別是提前承受過大的荷載，容易加大和加深施工裂縫現(xiàn)象的發(fā)生概率和產(chǎn)生數(shù)量。為了滿足各種樓板線纜和管道的通行，常常需要進(jìn)行預(yù)留管道的預(yù)埋和后期開孔作業(yè)，在震動(dòng)和破壞作用下，在破壞土木工程混凝土樓板澆筑整體結(jié)構(gòu)的情況下，樓板混凝土裂縫的發(fā)展情況更為復(fù)雜和多變。隨著建筑結(jié)構(gòu)形式的個(gè)性化和多樣化發(fā)展，在樓板混凝土澆筑過程中，對(duì)于樓板不規(guī)則邊緣位置、陰陽(yáng)角位置和預(yù)留孔洞位置，屬于施工裂縫的常見和多發(fā)區(qū)域。

3 形成機(jī)理

（1）宏觀層面。土木工程混凝土樓板裂縫的產(chǎn)生原因從設(shè)計(jì)過程的精細(xì)化程度到施工管理的整體水平，從材料供應(yīng)質(zhì)量到后期養(yǎng)護(hù)措施的落實(shí)，眾多的施工環(huán)節(jié)影響，都將導(dǎo)致和加劇裂縫的發(fā)展情況，例如，在土木工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，由于設(shè)計(jì)的精度不夠，考慮混凝土樓板受力過程中未能很好的兼顧樓板強(qiáng)度和施工裂縫的具體需求，在受力分析環(huán)節(jié)不能很好的估算合理的樓板混凝土自身的重量和澆筑沖擊作用，在模板選型和施工環(huán)節(jié)缺乏科學(xué)、統(tǒng)一的規(guī)劃和檢查，建筑工程基礎(chǔ)處理程度不足而導(dǎo)致的不均勻沉降問題等，都將影響土木工程樓板混凝土裂縫的形成情況。

（2）微觀層面。由于土木工程樓板混凝土材料的質(zhì)量特性原因，從材料的整體質(zhì)量到水灰比等重要的配比要求，從模板結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性到支撐結(jié)構(gòu)的微量變形，都將導(dǎo)致和加強(qiáng)土木工程樓板混凝土干縮、溫度應(yīng)力加大和受力不平衡等早期質(zhì)量，促進(jìn)土木工程樓板混凝土澆筑后的裂縫形成問題。

4 防治和改進(jìn)

（1）加強(qiáng)施工材料管理。對(duì)于土木工程樓板混凝土的材料的均勻度、純度和含泥量以及配比等進(jìn)行前期的管理控制，確保材料質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

（2）提高設(shè)計(jì)水平。在設(shè)計(jì)階段，對(duì)于土木工程樓板混凝土澆筑過程中的受力開展詳細(xì)的分析和全面的計(jì)算，通過改善結(jié)構(gòu)造型和優(yōu)化管線布局的方式，降低對(duì)于混凝土樓板裂縫的影響。

（3）及時(shí)處理和修補(bǔ)。對(duì)于土木工程樓板裂縫應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)前期控制和后期檢查，一旦發(fā)現(xiàn)裂縫應(yīng)當(dāng)及時(shí)合理的修補(bǔ)方案制定和實(shí)施，根據(jù)裂縫的深度和位置不同，分包采用表面治理和內(nèi)部注漿加強(qiáng)等方式，重視進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)和試驗(yàn)的工作環(huán)節(jié)。

5 結(jié)束語

為了滿足我國(guó)土木工程多樣化需求，開展樓板混凝土澆筑施工的方式已經(jīng)成為主要趨勢(shì)，而隨著檢測(cè)技術(shù)和BIM 技術(shù)等手段的加強(qiáng)，我國(guó)工程設(shè)計(jì)、施工和檢驗(yàn)等手段更加多樣化，需要我們針對(duì)土木工程樓板混凝土裂縫技術(shù)的形成機(jī)理開展多角度和多層次的分析，不斷改進(jìn)和提高施工質(zhì)量水平。