探討建筑工程現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫預(yù)防和控制

吳水熙

(福建博業(yè)建設(shè)集團有限公司，福建 福州 361000)

1 項目概述

本項目34#樓為19層框剪結(jié)構(gòu)單元式住宅，35#-36#樓為18層框剪結(jié)構(gòu)單元式住宅，39#-40#樓為17層框剪結(jié)構(gòu)單元式住宅，建筑高度為52.55m～79.95m； 均設(shè)置地下一層車庫及人防裝置，結(jié)構(gòu)安全等級為二級，總建筑面積為49 482.54m2，工程總造價13 750.72萬元。項目標準層樓厚度分為5類，分別是100mm、120mm、130mm、150mm、200mm，樓板配筋一共分為6類鋼筋信號，兩個強度等級分為是一級鋼筋四種，二級鋼筋兩種。本工程均運用商品混凝土，這一項目設(shè)計強度等級見表1。

表1 混凝土設(shè)計強度等級

2 現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫的類型

2.1 塑性收縮裂縫

混凝土首次凝固前出現(xiàn)泌水以及水分持續(xù)蒸發(fā)狀況，引起水分流失收縮問題，這個階段骨料與水泥之間存在不平衡的收縮變化。由于發(fā)生在混凝土最終凝固前的塑性階段，因此被稱之為塑性收縮，而由于塑性收縮構(gòu)成的縫隙也被稱之為塑性縫隙。一般其收縮量維持在1%左右，當(dāng)外界溫度遞增、風(fēng)速高、氣候干燥后收縮會更加巨大。

2.2 沉降收縮裂縫

沉降收縮縫隙也被稱之為沉降縫隙。這一縫隙在塌落度過量的泵送商品混凝土施工流程中，特別是外表數(shù)值較高的現(xiàn)澆構(gòu)架內(nèi)大概率會出現(xiàn)?；旧鲜怯捎诨炷脸两淡h(huán)節(jié)中，因為鋼筋阻礙或者新澆筑混凝土未有效壓實而誘發(fā)沉降所引起的，基本上在混凝土澆筑結(jié)束后2h～3h外表明水吸收后構(gòu)成。

2.3 干燥收縮裂縫

干燥收縮裂縫也可被稱之為干縮縫隙。水分蒸發(fā)是誘發(fā)干縮縫隙與塑性縫隙的一大要素。塑性縫隙是在水泥硬化前短期內(nèi)誘發(fā)的，而干縮縫隙則是水泥硬化后一段時間內(nèi)誘發(fā)的。這一縫隙發(fā)生在接近外表層的位置，時常被施工工作人員所遺忘，但是，其影響性卻無法被遺忘?；炷临|(zhì)量等級越高，水泥用量越大，誘發(fā)干燥收縮縫隙的幾率也就越大，且縫隙的形成數(shù)量也會逐漸遞增，這是商品類混凝土大概率開裂的一大要素。

3 裂縫形成的因素

3.1 施工形成因素

第一，混凝土質(zhì)量不符合要求。首先是施工材料。建筑施工材質(zhì)不符合指標是現(xiàn)今諸多建筑項目中普遍存在的問題，這一問題的出現(xiàn)原因基本上是在加工混凝土的流程中采用了一些劣質(zhì)水泥，或者是這一等級水泥的穩(wěn)定性低下，也有可能是誘發(fā)外添加劑的規(guī)格達不到施工要求等，以上原因都有概率引起樓板縫隙。而另一類可能性是骨料內(nèi)部一些堿性物質(zhì)的含量超出指標，進而威脅到混凝土的運用效果。第二，收縮反饋?；炷潦且运?、砂石與集料等共同加工形成的，固化后硬化效果突出。在加工環(huán)節(jié)中，原先占比較大的水泥必須有一定時間來開展固化，構(gòu)成固體后會逐步出現(xiàn)收縮反應(yīng)，但這一反饋并不是毫無限制的，在周圍建筑存在橫梁構(gòu)架時期會遭到阻礙，假如兩類力量沖突較高，勢必會存在裂縫。第三，內(nèi)外溫度差異。因為溫度差異而誘發(fā)的縫隙也歸納于無法把控的要素之一。在加工混凝土的流程中，其大概率會遭到外部溫度的威脅，之所以出現(xiàn)以上問題是因為水泥大部分是以硅酸鈣、硅酸三鈣等化學(xué)物質(zhì)組成，在與一定規(guī)格的水相融合后會發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng)，在一定時間內(nèi)會形成大量的熱量。水泥水化熱問題多數(shù)情況下會發(fā)生幾個小時，在達到頂峰后混凝土的外部基本固化，這個階段內(nèi)部的熱量無法在短期內(nèi)揮發(fā)，因此，會誘發(fā)內(nèi)外層的溫度差異，當(dāng)溫度差異大于混凝土的承受能力后就會誘發(fā)縫隙。第四，水灰比?；炷猎谶M行加工與施工前應(yīng)當(dāng)掌握水灰比等參數(shù)內(nèi)容，水與水泥之間的占比在后期成型后會直接表現(xiàn)在混凝土的承受能力中。因此，水、水泥以及外部添加劑等各個組成的占比區(qū)別會左右混凝土的抗壓效果。例如，在混凝土中添加過量的外部添加劑，大概率會提升混凝土的收縮效果，降低其抗拉能力，從而導(dǎo)致其在天氣較為炎熱的空間下形成縫隙。

3.2 模板變形或過早拆模

在混凝土樓板組成后，施工工作人員必須杜絕快速拆除支撐的立桿，否則大概率會引起其在干燥天氣下出現(xiàn)嚴重的形狀改變。例如，在冬季較為干冷的條件下，混凝土樓板自身的承載力低下，在一定外力條件下大概率會誘發(fā)不可逆轉(zhuǎn)的形狀改變，甚至發(fā)生內(nèi)部折斷的問題。

3.3 預(yù)埋管線過多

規(guī)格越來越高的建筑物，其內(nèi)部線路管路的規(guī)劃難度也就越高，在內(nèi)部核心區(qū)域還經(jīng)常性發(fā)生管線路層層疊加的問題，這個時候就需要混凝土內(nèi)部有充足的空間來防止出現(xiàn)應(yīng)力過于集中的問題。例如，預(yù)埋管線路的直徑不足，并且房間內(nèi)部空間的規(guī)格較小，這一階段管線路的安裝方向得不到拓展，只有管道的安裝方向不垂直在混凝土的收縮方面，房間內(nèi)部空間就能夠保證較為良好的穩(wěn)定效果，但是，一旦管線路的直徑過大，就會出現(xiàn)管線路方向垂直于混凝土收縮方面的問題，所以存在裂縫。

3.4 養(yǎng)護不合理

例如，在干冷的冬季條件下，過快的落實養(yǎng)護一般會降低混凝土內(nèi)部的水化熱量，在這一階段，因為內(nèi)外部溫度不均衡，混凝土?xí)霈F(xiàn)快速回縮的問題，同時其硬度也會充分減少，并且，如果在此環(huán)節(jié)內(nèi)落實養(yǎng)護的時間不足，也會在初期形成內(nèi)外部溫度差異問題，進而引起裂縫的發(fā)生。

3.5 外表過度壓實

通常狀況下，混凝土在結(jié)束澆筑與振搗后，必須維持外表平整，這一階段就要求通過人力來對外表落實抹光處理，而一旦抹光效果超出界限，就有可能將以往內(nèi)部出現(xiàn)的細骨料徹底分解出來，在外部構(gòu)成一層水泥漿，進而誘發(fā)縫隙狀況。

3.6 設(shè)計因素

在高層建筑中柱網(wǎng)密度較大，柱底部的規(guī)格要求較為嚴謹，通常必須設(shè)計海量的剪力墻，此時雖然豎向構(gòu)架會遞增，但由于樓板的跨度較高，因此時常會減少這一部分的剛度。在設(shè)計環(huán)節(jié)中，設(shè)計工作人員正是由于忽視了對形變的核算與構(gòu)架要求，引起計算成果出現(xiàn)誤差。并且，在高層建筑內(nèi)通常必須預(yù)先埋入直徑較高的水管線路，這些重疊區(qū)域的規(guī)劃高度經(jīng)常超出兩層左右，進而引起薄弱的樓板區(qū)域極有可能出現(xiàn)縫隙。

4 現(xiàn)澆混凝土鋼筋樓板裂縫預(yù)防策略

4.1 設(shè)計升級策略

4.1.1 落實好樓板設(shè)計升級

樓板本身剛度與強度的升級是降低開裂情況的必然選擇，但在設(shè)計現(xiàn)澆樓板構(gòu)架環(huán)節(jié)中通常還會遭到其他原因的阻礙，比如必須開展合理的撓度檢驗以及分析檢驗，以避免將來可能會發(fā)生的自然收縮狀況。在極端環(huán)境與天氣下通常會發(fā)生內(nèi)外部應(yīng)力改變狀況，這個時候應(yīng)當(dāng)充分調(diào)整配筋率，提升其極限拉伸率以及抗影響能力。線路管道的排序應(yīng)當(dāng)最大程度杜絕重疊過量，最大程度平行緊密的排序。

4.1.2 配合比升級設(shè)計

效果較為顯著的混凝土內(nèi)部材質(zhì)搭配，一般通過規(guī)范搭配，彌補性的添加混凝土，以及添加一定量添加劑的混凝土，能夠通過不斷優(yōu)化自身的膨脹比例來把控收縮程度。在搭配工作中，應(yīng)當(dāng)與施工環(huán)境的溫濕度等自然天氣因素相結(jié)合，把控給水量、水灰比以及自然氣候?qū)炷量箟盒栽斐傻膰乐赝{。混凝土配合比比較表見表2。

表2 配合比升級設(shè)計

4.2 施工設(shè)計措施

4.2.1 施工升級控制

必須落實好施工環(huán)節(jié)各個流程的質(zhì)量控制，在施工前對相應(yīng)設(shè)計方案與建設(shè)規(guī)模文件的實際內(nèi)容開展統(tǒng)一探討與明確，只有如此，在后期施工環(huán)節(jié)中，才能夠嚴格遵相應(yīng)關(guān)規(guī)章制度要求，開展項目施工、質(zhì)量檢測以及后期養(yǎng)護。在運用前，應(yīng)當(dāng)落實好檢測模板的剛度及其運用穩(wěn)定性。

4.2.2 控制樓板負筋厚度

在把控樓板厚度的施工環(huán)節(jié)中，負筋規(guī)劃還應(yīng)當(dāng)參考樓板的規(guī)格，例如存在樓板通道或者隔斷時，大多數(shù)狀況下必須將兩者相結(jié)合，為了保障外表厚度達到指標，最合理的要求就是應(yīng)用直徑為8mm～10mm的鋼筋落實滾軋，緊接著通過焊接的形式設(shè)計負筋的位置，保障在混凝土澆筑施工階段不會因為較高的外力作用而誘發(fā)沉降問題。另外，為了調(diào)控上層混凝土的壓力，在澆筑前，應(yīng)當(dāng)對主力筋的規(guī)劃進行科學(xué)限定，在施工環(huán)節(jié)安排專業(yè)人士進行施工監(jiān)管，通過拉線的模式調(diào)控底板厚度。

4.2.3 線路過于集中處理

一旦形成線路過于集中的狀況，必須在層層疊加或者管線路較為集中的樓板中安排一層鋼絲網(wǎng)，其整體面積應(yīng)當(dāng)超出管線路一些距離，通過這一方式來保障線路的安全性。

4.2.4 合理挑選水泥

市場中的水泥類型較為多樣化，因此在挑選水泥型號的過程中應(yīng)當(dāng)盡可能挑選具備高抗裂效果的品種?；炷敛馁|(zhì)形成縫隙的大概率原因均與水泥水熱化的凝結(jié)有著直接關(guān)聯(lián)，低水化熱的問題可以有效調(diào)控內(nèi)部溫度，但是這一類型的水泥性價比不足，需要在適當(dāng)情況下進行應(yīng)用，多數(shù)情況下采用的水泥類型為普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥。而在挑選外部添加劑的環(huán)節(jié)中，需要參考經(jīng)濟安全性要求，大多情況下會應(yīng)用復(fù)合型添加劑，因為這一種類添加劑能夠符合各種狀態(tài)下混凝土的各類要求，且容易進行優(yōu)化。

4.2.5 合理把控混凝土材質(zhì)占比

務(wù)必科學(xué)調(diào)控混凝土材質(zhì)加工中各個位置的材質(zhì)配比，提高對現(xiàn)場混凝土水灰比的等級調(diào)控，隨時組織安排檢測人員到現(xiàn)場進行水泥坍落度與質(zhì)量的檢測工作，嚴苛把控內(nèi)部水分的含有量。在溫濕度差異較大的環(huán)境下，混凝土的加工時間過長會誘發(fā)塌落度的提高，造成施工裝備的運行效率低下。而且在這一階段，施工人員為了節(jié)省時間大多會在水泥內(nèi)部添加一定量的水，因此一旦發(fā)現(xiàn)，必須嚴厲杜絕這一問題的出現(xiàn)。在振搗環(huán)節(jié)中最大限度保障機械外表的平整度，杜絕存在過大的施工縫隙。

4.2.6 混凝土施工完成階段

混凝土在完成后，要通過長時間的自然硬化，因此在施工結(jié)束后應(yīng)當(dāng)安裝隔離帶，杜絕施工工作人員在上面堆放材料。后期養(yǎng)護的作用也應(yīng)得到充分體現(xiàn)，混凝土這一時期處于較為脆弱的階段，應(yīng)當(dāng)保障其強度等級在1.2N/mm2之間，才能夠在上面落實其他位置的施工。在澆筑樓板混凝土的施工中也應(yīng)當(dāng)留有一定空間的養(yǎng)護帶，在檢驗達標后才能夠予以拆卸。

5 鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板裂縫的關(guān)鍵處理方式

5.1 開槽填補法

當(dāng)縫隙過大時，應(yīng)當(dāng)沿著樓板裂縫方向鑿出V形凹槽，掃除干凈并噴砂水進行濕潤，緊接著在槽內(nèi)填補水泥砂漿或者環(huán)氧膠泥，最終在其外表擦拭水泥砂漿保護層。

5.2 壓力灌漿法

壓力灌漿法基本上應(yīng)用在構(gòu)架整體性有影響或者防滲要求較高的混凝土縫隙彌補中，其是通過壓力設(shè)施將膠結(jié)材質(zhì)注入混凝土的縫隙中，膠結(jié)材質(zhì)硬化后與混凝土形成一個整體，進而實現(xiàn)封堵鞏固的目標。常規(guī)的膠結(jié)材質(zhì)分為環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸類甲酯等。

5.3 粘貼法

粘貼法能夠在確保構(gòu)架可靠性的基礎(chǔ)上落實混凝土樓板縫隙修復(fù)，可以通過環(huán)氧樹脂與復(fù)合加強纖維等材質(zhì)對裂縫落實修復(fù)處理(當(dāng)遭遇樓底板的裂縫較大等特殊狀況時能夠應(yīng)用碳纖維修復(fù))，對長度較長、貫通的危險構(gòu)架裂縫以及大小大于0.3mm的裂縫，則應(yīng)用使用膠粘扁鋼鞏固優(yōu)化。

5.4 外表修復(fù)法

外表修復(fù)法一般可以通過環(huán)氧類樹脂或者樹脂浸潤玻璃布。修復(fù)環(huán)節(jié)中優(yōu)先將混凝土外表通過鋼絲刷打毛，清水清洗完成后，將混凝土外表氣孔以樹脂填平，緊接著在其上攤鋪薄膜，借此來預(yù)防水滲透，也可以采用涂刷瀝青的操作。

5.5 注入法

當(dāng)縫隙寬度小且較深時，可以運用修復(fù)材質(zhì)注入混凝土內(nèi)部的修復(fù)方式，首先縫隙處安裝注入管道，其他區(qū)域通過外表處理法封堵，運用低粘度環(huán)氧類樹脂注入材質(zhì)，通過電動泵或者手動泵注入修補，這一方式在裂縫寬度超過0.2mm時，成效較為突出。

6 結(jié) 語

現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫是混凝土構(gòu)架中較為常見的一類問題，其存在不但會減少建筑物的抗?jié)B透能力，威脅到建筑物的運用效果，并且會誘發(fā)鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，減少材質(zhì)的耐久性，威脅到建筑物的承受能力。因此，應(yīng)當(dāng)對鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板裂縫開展深入探討、區(qū)別看待，運用科學(xué)的方式開展處理，同時在施工環(huán)節(jié)中運用各類合理的預(yù)防策略來杜絕裂縫的存在與演變，確保建筑物與構(gòu)件的安全、可靠、穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。