建筑施工現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫問(wèn)題研究

陳龍

【摘要】現(xiàn)澆鋼筋混凝土是當(dāng)前建筑工程最為常用的結(jié)構(gòu)類型之一，所打造的樓板能夠?yàn)榻ㄖw提供可靠支撐力，但也會(huì)產(chǎn)生樓板裂縫問(wèn)題，不利于建筑穩(wěn)定、安全運(yùn)行?；诖?，本文說(shuō)明樓板裂縫帶來(lái)的一系列危害，分別站在混凝土質(zhì)量不合格、澆筑方案存在缺陷等角度分析誘發(fā)樓板裂縫出現(xiàn)的原因，并給出針對(duì)性地預(yù)防、處理措施。

【關(guān)鍵詞】建筑工程;現(xiàn)澆鋼筋混凝土;樓板裂縫

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.12.060

引言：

近年來(lái)，建設(shè)行業(yè)的不斷發(fā)展，促使建筑工程結(jié)構(gòu)舒適性、安全性得到廣泛關(guān)注。由于鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板具備極強(qiáng)的防水性、抗震性，而被應(yīng)用于建筑工程施工中。但混凝土現(xiàn)澆開(kāi)裂始終是需重點(diǎn)關(guān)注與解決問(wèn)題，這就需要深入分析引發(fā)樓板裂縫的原因，并采取可行、有效的手段加以治理，以此增強(qiáng)樓板穩(wěn)定性、耐久性。

1、現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫危害

樓板裂縫的出現(xiàn)會(huì)嚴(yán)重影響樓板穩(wěn)定性，但通常來(lái)說(shuō)，建筑工程除局部受力過(guò)大、鋼筋配置不足、樓板使用荷載超限等原因產(chǎn)生的受力裂縫外，其余樓板裂縫在短期內(nèi)不會(huì)威脅到建筑整體結(jié)構(gòu)安全性，但極大程度地降低建筑結(jié)構(gòu)使用性能。若不加以及時(shí)修復(fù)，則會(huì)嚴(yán)重威脅樓板的安全性能。樓板裂縫對(duì)于建筑工程的影響主要體現(xiàn)在四方面：其一，降低樓板自身防水性能，尤其是頂層屋面板，如果發(fā)生開(kāi)裂問(wèn)題，雨水、空氣中水分會(huì)順著裂縫流入結(jié)構(gòu)內(nèi)部，腐蝕鋼筋，影響建筑整體穩(wěn)定;其二，削弱樓板剛度。裂縫的產(chǎn)生會(huì)降低樓板剛度，無(wú)法為建筑使用人員創(chuàng)造良好且舒適的空間，致使建筑使用性能受到影響;其三，嚴(yán)重破壞樓板裝修層，樓板結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫時(shí)，會(huì)增大建筑表層裝修施工開(kāi)展的難度，甚至?xí)l(fā)裝修層脫落、開(kāi)裂等問(wèn)題，降低建筑整體美感，且無(wú)法保障建筑穩(wěn)定;其四，嚴(yán)重縮短建筑使用年限，影響建筑結(jié)構(gòu)耐久性。比如內(nèi)部鋼筋結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期處于潮濕環(huán)境中，會(huì)加速其銹蝕，無(wú)法達(dá)到建筑規(guī)劃使用年限[1]。

2、引發(fā)現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫問(wèn)題原因

2.1混凝土質(zhì)量不合格

混凝土原材料質(zhì)量是保障樓板施工達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵，若選用的材料中含有微量、大量生石灰和氧化鎂，或水泥缺乏穩(wěn)定性，將會(huì)導(dǎo)致化學(xué)成分以及水分結(jié)合在一起，并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而出現(xiàn)混凝土膨脹現(xiàn)象，引發(fā)樓板裂縫問(wèn)題。此外，若在配比混凝土?xí)r，使用含泥量較多的砂石，在空氣循環(huán)流通的作用下，極易造成混凝土風(fēng)化干燥，若不加以處理，便會(huì)出現(xiàn)類似網(wǎng)狀的不規(guī)則裂縫。如果配比使用的材料為含泥量較大的粉砂，則嚴(yán)重降低混凝土本身抗拉強(qiáng)度，又在收縮性的影響下，產(chǎn)生樓板裂縫。

2.2澆筑方案存在缺陷

若沒(méi)有完善且可行的混凝土樓板澆筑施工方案作為支撐，極易導(dǎo)致澆筑作業(yè)程序缺失問(wèn)題，無(wú)法發(fā)揮出澆筑環(huán)節(jié)在建筑工程施工的作用。此外，如果澆筑工作未嚴(yán)格按照行業(yè)所制定的標(biāo)準(zhǔn)程序執(zhí)行，也會(huì)使?jié)仓|(zhì)量受到影響，增大樓板裂縫產(chǎn)生概率。澆筑方案內(nèi)容一般包括原材料選擇、施工工藝確定等，各項(xiàng)工作內(nèi)容落實(shí)不到位均會(huì)影響樓板穩(wěn)定性[2]。

2.3澆筑質(zhì)量有待提升

澆筑施工時(shí)，如果未嚴(yán)格按照澆筑方案開(kāi)展施工，或樓板支撐系統(tǒng)剛度不足，將會(huì)引發(fā)樓板變形、下沉等問(wèn)題，從而導(dǎo)致混凝土變形，并發(fā)生開(kāi)裂。此外，當(dāng)混凝土澆筑強(qiáng)度低于作業(yè)拆模所規(guī)定的混凝土強(qiáng)度時(shí)，仍采用強(qiáng)制拆模方式，極易受混凝土穩(wěn)定性不高的影響而出現(xiàn)裂縫。對(duì)于跨度小于4m的樓板，通常會(huì)有明確要求以及作業(yè)流程規(guī)范，若無(wú)法保證施工規(guī)范性，也會(huì)因施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)而增大裂縫發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。

3、治理現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫問(wèn)題措施

3.1合理選用混凝土材料

建筑工程施工規(guī)模的擴(kuò)大以及建筑使用需求及要求的增多，致使建筑結(jié)構(gòu)越發(fā)復(fù)雜化，但在對(duì)樓板進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，為減小其自身重量并增大建筑使用空間，通常會(huì)適當(dāng)減少樓板厚度，在沒(méi)有考慮混凝土收縮變形因素的情況下，引發(fā)樓板開(kāi)裂問(wèn)題。對(duì)此，選購(gòu)混凝土配比材料時(shí)，盡可能選擇不易收縮的水泥材料，如硅酸鹽水泥、粉煤灰水泥等（如圖1所示）。開(kāi)展樓板設(shè)計(jì)工作時(shí)，應(yīng)在不破壞混凝土整體強(qiáng)度的前提下，降低水泥材料的混合比例，避免發(fā)生水熱化現(xiàn)象而影響混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。執(zhí)行配比作業(yè)時(shí)，可增加適量粉煤灰、減水劑，有助于混凝土和易性的大幅提高，實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土收縮量的合理控制。此外，選用的混凝土骨料通常為潔凈河砂，并以中粗砂為主。結(jié)合工程所在地現(xiàn)有資源以及材料供應(yīng)情況，合理選用粗骨料，一般為級(jí)配良好碎石。對(duì)建筑結(jié)構(gòu)規(guī)模、鋼筋凈距進(jìn)行全方位測(cè)量，在此基礎(chǔ)上，根據(jù)具體施工方法和施工運(yùn)行設(shè)備性能確定粗骨料的最大粒徑。骨料的選擇工作直接決定了混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與耐久性，同時(shí)也與水泥用量、混凝土施工總成本息息相關(guān)。如果無(wú)法保障骨料顆粒級(jí)配良好性，會(huì)使拌合物本身和易性受到嚴(yán)重影響，極大程度地降低混凝土強(qiáng)度，使得最終施工質(zhì)量與規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)存在較大差距，還會(huì)造成水泥的不必要浪費(fèi)。若骨料中含有少量水泥，會(huì)降低混凝土流動(dòng)性以及抗凍性;如果骨料不具備較強(qiáng)的堅(jiān)固性，也會(huì)使其抗凍性能受到影響。材料配比、混合時(shí)，水泥中的堿會(huì)與活性骨料發(fā)生反應(yīng)而出現(xiàn)膨脹現(xiàn)象，致使混凝土開(kāi)裂。因此，若建筑工程所處地區(qū)較為潮濕，應(yīng)組織專業(yè)人員全方位檢驗(yàn)混凝土骨料的堿活性，若條件允許，盡量選用當(dāng)?shù)毓橇蟍3]。

3.2科學(xué)設(shè)計(jì)澆筑方案

設(shè)計(jì)出科學(xué)且與建筑工程樓板施工要求相符合的澆筑方案，以保證施工作業(yè)連續(xù)性進(jìn)行，還可大幅提高混凝土施工質(zhì)量，規(guī)避樓板裂縫問(wèn)題的發(fā)生。澆筑方案設(shè)計(jì)內(nèi)容如下：

（1）在保證建筑施工規(guī)范性的前提下，增強(qiáng)作業(yè)面平整度，避免凹凸不平現(xiàn)象，為混凝土澆筑施工創(chuàng)設(shè)良好條件。在此期間，若發(fā)現(xiàn)作業(yè)面存在凹凸口，則需對(duì)該部位的鋼筋做性能增強(qiáng)處理，同時(shí)，還需執(zhí)行凸面的找平工作，確保樓板均勻受力，降低裂縫問(wèn)題發(fā)生概率。此外，如果建筑樓平面外觀缺乏平整性，則應(yīng)增設(shè)梁，實(shí)現(xiàn)該問(wèn)題的有效解決;（2）合理設(shè)計(jì)建筑工程規(guī)模，尤其是長(zhǎng)度，避免建筑結(jié)構(gòu)在溫度的影響下，出現(xiàn)物變問(wèn)題，引發(fā)樓板開(kāi)裂。對(duì)此，可在澆筑時(shí)，科學(xué)設(shè)置收縮縫，以此對(duì)建筑結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度進(jìn)行全面把控。一般來(lái)說(shuō)，伸縮縫的長(zhǎng)度需維持在30～50m，若工程類型為多層建筑，則應(yīng)保證收縮縫長(zhǎng)度控制在50m左右。如果受施工條件限制，無(wú)法保證其長(zhǎng)度，可采取后澆帶施工的方式避免樓板收縮開(kāi)裂問(wèn)題的發(fā)生，從真正意義上強(qiáng)化混凝土樓板穩(wěn)定性，并獲得理想的控制效果;（3）通常來(lái)說(shuō)，工程裂縫的形成主要受混凝土穩(wěn)定性降低的影響，當(dāng)其出現(xiàn)形變時(shí)，會(huì)引發(fā)樓板裂縫，而不同因素造成的開(kāi)裂程度不同。調(diào)查顯示，混凝土形變引發(fā)的樓板裂縫占比達(dá)80%。此外，混凝土的綜合性能會(huì)影響樓板結(jié)構(gòu)抗力，如抗拉力，若混凝土抗拉力與設(shè)計(jì)強(qiáng)度數(shù)值差距較大，則需對(duì)產(chǎn)生的裂縫間距進(jìn)行測(cè)量，以此為依據(jù)，著手于裂縫寬度的計(jì)算;（4）設(shè)計(jì)混凝土樓板時(shí)，盡可能選用熱軋帶肋鋼筋，有助于樓板握裹力的進(jìn)一步增強(qiáng)，嚴(yán)禁使用光圓鋼筋。此外，針對(duì)建筑構(gòu)造部位的鋼筋，需應(yīng)用變形鋼筋，以此提高現(xiàn)澆混凝土握裹力，實(shí)現(xiàn)對(duì)樓板裂縫問(wèn)題的有效控制;（5）合理規(guī)劃澆筑施工周期，并加大對(duì)構(gòu)造鋼筋布置工作的重視。對(duì)連續(xù)結(jié)構(gòu)樓板進(jìn)行施工時(shí)，盡量使用上下結(jié)構(gòu)具有連續(xù)式的配筋，而非分離式配筋。在洞口處，應(yīng)設(shè)置強(qiáng)筋，建筑結(jié)構(gòu)梁腰位置，使用構(gòu)造筋，鋼筋直徑需控制在1cm左右，各鋼筋彼此間距離為20cm;（6）澆筑施工前，安排專業(yè)團(tuán)隊(duì)全方位勘察樓板結(jié)構(gòu)，若發(fā)現(xiàn)存有大量管線，則需合理增加樓板厚度，其目的是對(duì)混凝土截面縱向長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對(duì)線管的有效保護(hù)。同時(shí)，還應(yīng)設(shè)置鋼筋網(wǎng)片，以此增強(qiáng)線管穩(wěn)定性，防范樓板開(kāi)裂。

3.3強(qiáng)化樓板澆筑質(zhì)量

開(kāi)展樓板澆筑施工時(shí)，要求施工單位制定可靠且有效的質(zhì)量控制方案，確保施工質(zhì)量，規(guī)避樓板裂縫產(chǎn)生。方案內(nèi)容包括以下幾點(diǎn)：對(duì)混合骨料以及水的溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制，做好降溫處理工作;施工作業(yè)盡可能在低溫環(huán)境下進(jìn)行，比如清晨、夜晚，避免受溫度因素的影響導(dǎo)致混凝土熱脹冷縮，引發(fā)結(jié)構(gòu)變形。與此同時(shí)，還需合理控制澆筑時(shí)長(zhǎng)，避免在干燥環(huán)境中長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)使混凝土中含有的水分大量蒸發(fā)而出現(xiàn)混凝土干裂現(xiàn)象;嚴(yán)格把控混凝土運(yùn)輸時(shí)長(zhǎng)，并做好相應(yīng)的保護(hù)工作，如強(qiáng)光遮擋、混凝土覆蓋等，實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土內(nèi)外溫度的有效控制，避免溫差過(guò)大破壞混凝土結(jié)構(gòu);澆筑施工時(shí)，嚴(yán)格按照最初設(shè)計(jì)的施工方案進(jìn)行，確保作業(yè)連續(xù)性、規(guī)范性，還應(yīng)適當(dāng)提高樓板自身強(qiáng)度，避免荷載過(guò)重引發(fā)裂縫事件;作業(yè)期間，如果發(fā)現(xiàn)混凝土表層水分過(guò)多，則需執(zhí)行干燥吸收工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土水分含量的有效控制，也需在澆筑施工結(jié)束后，向混凝土表面噴灑適量水，確保其整體濕潤(rùn)，避免水分蒸發(fā)而干裂;驗(yàn)收澆筑施工質(zhì)量時(shí)，若不符合澆筑標(biāo)準(zhǔn)，則應(yīng)在第一時(shí)間執(zhí)行二次抹壓作業(yè)，確保樓板澆筑質(zhì)量。

4、不同類型混凝土現(xiàn)澆樓板裂縫處理措施

4.1受力裂縫

因受力而引發(fā)的樓板裂縫種類較多，在對(duì)裂縫部位進(jìn)行修復(fù)時(shí)，需結(jié)合裂縫產(chǎn)生的具體原因選用相適應(yīng)的處理方法進(jìn)行。比如，因受力不均勻、荷載過(guò)大等原因引發(fā)的混凝土結(jié)構(gòu)安全裂縫，需做到問(wèn)題的及時(shí)發(fā)現(xiàn)與處理，避免裂縫延伸。在處理時(shí)，沿著裂縫開(kāi)鑿V字形凹槽，做好周圍及凹槽內(nèi)部的清理工作，緊接著將環(huán)氧樹(shù)脂灌注進(jìn)凹槽內(nèi)，再利用粘扁鋼、炭纖維布加固鋼筋混凝土樓板[4]。但需注意的是，灌注作業(yè)結(jié)束后，應(yīng)執(zhí)行養(yǎng)護(hù)工作，且不同溫度環(huán)境下的養(yǎng)護(hù)時(shí)長(zhǎng)以及拆模時(shí)間均不同，如表1所示。

4.2非受力裂縫

非受力裂縫主要指在溫度變化、混凝土收縮、施工振動(dòng)等內(nèi)外因素的影響下，使得混凝土物理結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，也稱為砼裂縫。這類裂縫的種類較多，在處理方式上也不同。常見(jiàn)的砼裂縫處理方法有表面修補(bǔ)法。比如，在處理樓板表面龜裂問(wèn)題時(shí)，需先清理其周邊雜質(zhì)，使用環(huán)氧樹(shù)脂液執(zhí)行涂刷、灌注工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)裂縫的有效封堵，并達(dá)到保護(hù)混凝土的目的。若砼裂縫寬度為0.1mm左右，則需按照1：2的比例混合水泥與砂漿，再執(zhí)行抹縫處理，作業(yè)結(jié)束后，應(yīng)做好表面清理工作。此外，充填與注入法也是應(yīng)用頻率較高的裂縫處理手段，前者主要針對(duì)寬度大于0.2mm的裂縫，處理時(shí)，在裂縫砼表面鑿U形槽，填充材料為樹(shù)脂砂漿，也可使用瀝青、水泥砂漿;而注入法通常處理寬度小且深的裂縫，具體操作如下：在裂縫嚴(yán)重處設(shè)置注入用管，將低粘度環(huán)氧樹(shù)脂注入到砼內(nèi)部，借助手動(dòng)泵或電動(dòng)泵完成裂縫修補(bǔ)工作，其余部位采用表面修補(bǔ)法進(jìn)行處理即可，環(huán)氧樹(shù)脂灌縫施工如圖2所示。

4.3破壞性裂縫

一些建筑工程鋼筋混凝土施工期間，所選用的水泥不具備較強(qiáng)的安定性，或混合材料彼此間在充分?jǐn)嚢柘驴砂l(fā)生化學(xué)反應(yīng)，嚴(yán)重破壞混凝土結(jié)構(gòu)，這一情形下產(chǎn)生的樓板裂縫便為破壞性裂縫。當(dāng)該問(wèn)題發(fā)生時(shí)，要求作業(yè)人員盡數(shù)處理存在問(wèn)題的混凝土，再按照施工方案執(zhí)行鋼筋混凝土樓板澆筑施工。此外，部分澆筑也會(huì)因施工工藝不科學(xué)、設(shè)計(jì)失誤等問(wèn)題導(dǎo)致樓板受力不均、荷載過(guò)大，從而產(chǎn)生破壞性裂縫。對(duì)此，要求施工人員立即停止?jié)仓┕?，分析裂縫出現(xiàn)原因，在此基礎(chǔ)上，組織技術(shù)人員、施工人員、設(shè)計(jì)人員對(duì)裂縫影響程度進(jìn)行評(píng)估，重新設(shè)計(jì)、調(diào)整施工方案，并在完成問(wèn)題混凝土處理工作后，投入到二次澆筑施工中。

結(jié)語(yǔ)：

建筑混凝土樓板裂縫問(wèn)題是當(dāng)前建筑工程施工重點(diǎn)關(guān)注內(nèi)容，裂縫的存在嚴(yán)重威脅建筑整體性能，增大建筑運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，還會(huì)使建筑美觀性受到影響，無(wú)法發(fā)揮出混凝土施工價(jià)值，縮短建筑使用年限。對(duì)此，施工人員需明確裂縫產(chǎn)生原因，以此為依據(jù)，制定相應(yīng)的防治措施，增強(qiáng)混凝土樓板澆筑效果，同時(shí)，還需對(duì)澆筑施工質(zhì)量加以全面控制，確保工程達(dá)到行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

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