建筑工程鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板的質(zhì)量監(jiān)督與混凝土裂縫防治研究

潘雄

合肥高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)建筑工程質(zhì)量監(jiān)督站 安徽 合肥 230000

1 鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板的質(zhì)量監(jiān)督措施

1.1 商品混凝土引起樓板裂縫的質(zhì)量監(jiān)督

第一，攪拌站在配置材料時(shí)，要科學(xué)分配水泥、砂石與水的比例，通過(guò)科學(xué)配比來(lái)有效控制混凝土的抗震性與抗壓強(qiáng)度；第二，混凝土澆筑過(guò)程中，要高度重視與強(qiáng)化控制混凝土的攪拌質(zhì)量。一旦發(fā)現(xiàn)混凝土攪拌不均的情況，就要馬上進(jìn)行二次攪拌[1]。若混凝土存在較為嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題，應(yīng)立即停工，禁止使用殘次混凝土；第三，混凝土與鋼筋混合時(shí)，要準(zhǔn)確掌握澆搗時(shí)間，要在混凝土首次凝結(jié)前完成。

1.2 模板及支撐體系引起樓板裂縫的質(zhì)量監(jiān)督

第一，在混凝土與鋼筋結(jié)合前，應(yīng)將模板濕潤(rùn)，確保其水分充足，避免模板在澆筑期間，因過(guò)度吸收混凝土中的水分，導(dǎo)致混凝土過(guò)度干燥，產(chǎn)生表面裂縫。第二，嚴(yán)格根據(jù)制定好的施工計(jì)劃，展開(kāi)模板支撐體系施工，確保模板的承載力符合具體的施工要求，并且要在模板施工運(yùn)輸環(huán)節(jié)中，定期進(jìn)行支撐。

1.3 混凝土振搗引起樓板裂縫的質(zhì)量監(jiān)督

第一，混凝土振搗要充分，以便水泥漿與骨料在模板中可致密排列，大大增強(qiáng)混凝土的抗裂性能與密實(shí)性。第二，要對(duì)澆搗完畢的混凝土實(shí)施二次振搗，避免混凝土因泌水在水平鋼筋下部或粗骨料中而生成孔隙，有效預(yù)防與減少內(nèi)部微裂縫的形成與發(fā)展，顯著增強(qiáng)鋼筋與混凝土的握裹力，提升混凝土的抗裂性。但在二次振搗過(guò)程中，要嚴(yán)格把控振搗時(shí)間，切記不可過(guò)長(zhǎng)。第三，在混凝土充分硬化前，但未終凝時(shí)的表面實(shí)施二次抹壓，完成泌水收縮裂縫的閉合。

2 鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板裂縫原因分析

2.1 材料質(zhì)量

材料質(zhì)量差是鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板出現(xiàn)裂縫的主要原因之一。尤其是混凝土的組成成分復(fù)雜，因此要嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量與配合比，減少因材料質(zhì)量問(wèn)題而引起的裂縫。①混凝土產(chǎn)生溫度應(yīng)力的關(guān)鍵因素就是水泥水化熱，因此要選擇低熱或中熱類(lèi)型的水泥，禁止使用安定性差的水泥。由于水泥中含有大量的氧化鎂與生石灰，與水化合后，體積就會(huì)膨脹，形成裂縫[2]。②若骨料的含泥量較高，就會(huì)出現(xiàn)一些不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫。堿－骨料反應(yīng)：混凝土完全固化后，其內(nèi)部的堿、砂以及石骨料中的堿活性物質(zhì)就會(huì)產(chǎn)生一系列的化學(xué)反應(yīng)，生成一種膠凝物質(zhì)。這種凝膠物質(zhì)遇水后，會(huì)發(fā)生膨脹，雖然此種化學(xué)反應(yīng)過(guò)程較慢，但最終會(huì)導(dǎo)致鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板出現(xiàn)裂縫。④過(guò)量使用細(xì)砂或水灰比與坍落度較大，也會(huì)間接引發(fā)鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板裂縫。其中，水灰比會(huì)直接影響到混凝土的強(qiáng)度值。為此，當(dāng)水、外摻混合材料、水泥及外加劑溶液等計(jì)量出現(xiàn)偏差時(shí)，混凝土的強(qiáng)度就會(huì)受到影響，且極易產(chǎn)生裂縫。

2.2 設(shè)計(jì)原因

設(shè)計(jì)不合理也會(huì)導(dǎo)致鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板出現(xiàn)裂縫。例如，建筑平面、樓板厚度、樓板配筋以及樓板中暗埋PVC管等方面的設(shè)計(jì)不當(dāng)，鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓就會(huì)出現(xiàn)裂縫。①建筑平面。通常情況下，收縮裂縫多發(fā)生在收縮應(yīng)力較為集中的薄弱截面，例如結(jié)構(gòu)的角部與凹凸處。在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，若設(shè)計(jì)人員應(yīng)過(guò)度重視建筑的功能而忽略了結(jié)構(gòu)問(wèn)題，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中未采取有效的加強(qiáng)措施，這就極易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)凹凸角處產(chǎn)生溫度應(yīng)力，出現(xiàn)收縮應(yīng)力集中等情況，進(jìn)而導(dǎo)致鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板出現(xiàn)裂縫。②樓板配筋。若樓板配筋之間的距離較大，尤其是板面抵抗負(fù)彎矩的鋼筋沒(méi)有實(shí)現(xiàn)通長(zhǎng)設(shè)置，這就會(huì)導(dǎo)致緊鄰樓板邊緣沿負(fù)彎矩筋端部位出現(xiàn)裂縫。而對(duì)于建筑物角部的板角位置而言，因此部位收縮稱(chēng)雙向收縮，再加上并未配置豐富的構(gòu)造鋼筋，因此就極易產(chǎn)生45℃角斜裂縫[3]。③樓板厚度。樓板厚度不達(dá)標(biāo)，也是鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板發(fā)生裂縫的主要原因。正常情況下，鋼筋與混凝土?xí)餐袚?dān)鋼筋混凝土構(gòu)件的受力，但若板件厚度過(guò)薄，就會(huì)減弱樓板剛度，受壓混凝土與受拉鋼筋應(yīng)力就會(huì)明顯增加，此時(shí)樓板就會(huì)出現(xiàn)裂縫。④樓板中暗埋PVC管。若樓板厚度較薄，一旦埋入PVC管線，埋線處樓板的截面就會(huì)被嚴(yán)重削弱，樓板就會(huì)沿著PVC管線的走向發(fā)生裂縫，具體表現(xiàn)為樓板中部的通長(zhǎng)裂縫大多是從燈頭處穿過(guò)。

2.3 施工原因

若施工安排不合理，鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板也會(huì)出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象。①在具體應(yīng)用中，鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板也會(huì)出現(xiàn)沉陷裂縫。這主要是因模板支撐剛度不足，模板擾度過(guò)大或者是梁板支撐剛度差異較大等原因，在荷載作用下引起的變形沉陷。同時(shí)，過(guò)度震動(dòng)也會(huì)促使支撐剛度變異部位發(fā)生多次的瞬間相對(duì)位移；在混凝土沒(méi)有獲得足夠強(qiáng)度前，過(guò)早的拆除模板也會(huì)導(dǎo)致沉陷裂縫的發(fā)生。②大型、高層建筑施工中，多采用大跨度鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板，通過(guò)豎向支撐轉(zhuǎn)變?yōu)槎炭缡芰顟B(tài)，實(shí)現(xiàn)早拆模板支撐體系，提升模板利用率的目的。但長(zhǎng)期實(shí)踐結(jié)果表明，早拆模板會(huì)導(dǎo)致細(xì)小裂縫的不斷出現(xiàn)，且部分位置的裂縫十分明顯。③施工操作不當(dāng)產(chǎn)生裂縫：例如混凝土拌和及運(yùn)輸中出現(xiàn)失誤；混凝土保護(hù)層過(guò)大，導(dǎo)致樓板有效截面不足；混凝土養(yǎng)護(hù)不當(dāng)?shù)龋鶗?huì)導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。④鋼筋銹蝕形成裂縫。

3 鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板裂縫的防治措施

3.1 事前防治措施

3.1.1 泵送時(shí)適當(dāng)增加位于外墻轉(zhuǎn)角處房間內(nèi)鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板配筋后混凝土的極限抗拉伸力：①適當(dāng)增加樓板厚度；②提高樓板配筋；③選擇鋼纖維混凝土，提升混凝土的抗拉強(qiáng)度；④采用“細(xì)筋密筋”方法配筋。

3.1.2 泵送條件下，加大低收縮率干硬性混凝土的研究與開(kāi)發(fā)，將其專(zhuān)門(mén)用于鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板施工中。

3.1.3 位于樓板內(nèi)PVC電線套管，埋設(shè)方向應(yīng)平行于樓板受力方向，或者是與雙向板的短邊方向保持平行。同時(shí)，埋設(shè)在樓板內(nèi)的PVC電線套管，上下部位均應(yīng)加鋪鋼絲網(wǎng)片，當(dāng)作補(bǔ)強(qiáng)措施。

3.1.4 采用特殊構(gòu)造措施防治樓板裂縫。例如，可以將端跨設(shè)計(jì)為簡(jiǎn)支板，簡(jiǎn)單來(lái)講就是在樓板與梁之間設(shè)置施工縫隔離。

3.1.5 強(qiáng)化施工管理。首先，在開(kāi)展?jié)矒v樓板混凝土作業(yè)時(shí)，應(yīng)先鋪設(shè)好操作平臺(tái)，避免施工人員直接踩踏負(fù)彎矩鋼筋。其次，加強(qiáng)澆搗樓板混凝土施工中鋼筋的看護(hù)，及時(shí)將錯(cuò)位的鋼筋進(jìn)行復(fù)位，保證鋼筋位置的準(zhǔn)確性。

3.1.6 在樓板底模與支架設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要充分考慮是否符合施工荷載的實(shí)際需求。在混凝土振搗作業(yè)結(jié)束后，一定要留出充足的養(yǎng)護(hù)時(shí)間。

3.2 事后防治措施

首先，針對(duì)混凝土中水泥安定性不穩(wěn)，或者是因水泥品種不同混合使用過(guò)程中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的破壞性裂縫，必須要徹底處理，將混凝土打掉，重新進(jìn)行澆筑。

其次，針對(duì)因受力而產(chǎn)生的鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板裂縫，應(yīng)結(jié)合裂縫出現(xiàn)的具體原因，實(shí)施有針對(duì)性的加固補(bǔ)強(qiáng)處理。若裂縫的嚴(yán)重程度已經(jīng)影響到建筑結(jié)構(gòu)的安全性，就要沿著裂縫鑿成V字型凹槽，進(jìn)行沖洗干凈，并通過(guò)壓力將環(huán)氧樹(shù)脂液灌入裂縫內(nèi)，實(shí)施封閉處理。同時(shí)，也要采用碳纖維布或者是黏扁鋼對(duì)樓板實(shí)施加固。

最后，針對(duì)由溫度、施工及混凝土收縮等因素而導(dǎo)致的非受力裂縫，要進(jìn)行如下處理：針對(duì)普通的樓板表面龜裂，應(yīng)向徹底清洗干凈裂縫，待其完全干燥后，使用環(huán)氧樹(shù)脂液灌縫，并對(duì)其表面實(shí)施涂刷封閉處理。在施工期間，若發(fā)現(xiàn)混凝土在終凝前出現(xiàn)龜裂，就要進(jìn)行抹壓處理；針對(duì)寬度在0.05mm～0.2mm之間的裂縫，處理順序應(yīng)為清洗板縫，使用1∶2或1∶1的水泥砂漿進(jìn)行抹縫，并進(jìn)行壓平養(yǎng)護(hù)，封閉后能夠恢復(fù)觀感即可。此種方法僅適用于數(shù)量較少，且非貫通與通常的裂縫；針對(duì)寬度>0.2mm的裂縫，要沿著裂縫鑿出凹槽，采用1∶2水泥砂漿進(jìn)行抹平，也可以使用環(huán)氧膠泥進(jìn)行嵌補(bǔ)。該種處理方法同樣適用于數(shù)量較少，非貫通、通長(zhǎng)的縫。當(dāng)樓板的裂縫面積較大時(shí)，要先對(duì)樓板進(jìn)行靜載試驗(yàn)，檢驗(yàn)樓板結(jié)構(gòu)整體的安全性。在有必要的情況下，可以在樓板上增加一層鋼筋網(wǎng)片，以此來(lái)大大提升樓板的整體性，也可以使用環(huán)氧樹(shù)脂液對(duì)板面實(shí)施灌縫封閉，將其當(dāng)作一層防水層。針對(duì)縫寬>0.2mm的裂縫，具體處理方法是沿縫鑿成V字形凹槽，沖刷干凈后，采用壓力將環(huán)氧樹(shù)脂液灌入縫內(nèi)實(shí)施封閉，并利用碳纖維布或黏扁鋼等相關(guān)措施對(duì)樓板進(jìn)行加固。

4 裂縫彌補(bǔ)措施

4.1 結(jié)構(gòu)裂縫處理技術(shù)

針對(duì)<0.3mm的鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板裂縫，在處理過(guò)程中，應(yīng)以預(yù)防為主，并且要通過(guò)提升施工人員對(duì)樓板裂縫問(wèn)題的重視程度，避免鋼筋在外界因素的影響下，發(fā)生不必要的腐蝕現(xiàn)象，影響其整體使用壽命，因此要及時(shí)修補(bǔ)。若此類(lèi)型裂縫出現(xiàn)在地下室等會(huì)對(duì)建筑物安全產(chǎn)生直接影響的重點(diǎn)區(qū)域，施工人員就要及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)。正常情況下，寬度>0.08mm，長(zhǎng)度>8cm的裂縫，要及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)。首先，要將樓板的基地位置清理干凈，采用低黏度的改性環(huán)氧樹(shù)脂均勻涂抹在裂縫部位，涂抹寬度應(yīng)控制在10cm左右，待充分風(fēng)干后進(jìn)行粉刷，增強(qiáng)封閉效果。針對(duì)樓板外側(cè)的裂縫，要在具體位置處涂抹適量的防水油膏，涂抹寬度需控制在300mm，使用防水卷材將其表面覆蓋起來(lái)，防水卷材的厚度應(yīng)為1.5mm，寬度應(yīng)為1m，待檢測(cè)合格后，要馬上進(jìn)行回填。

針對(duì)>0.3mm的鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板裂縫，應(yīng)選擇碳纖維加固這種方式來(lái)進(jìn)行控制，在大大增強(qiáng)樓板抗剪性能的同時(shí)，防止表面結(jié)構(gòu)裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大。首先，要將混凝土結(jié)構(gòu)表面的松動(dòng)部位與粉刷層進(jìn)行清理，在有必要的情況下可進(jìn)行打磨，保證其結(jié)構(gòu)平整；其次，若外露的鋼筋已被銹蝕，要向進(jìn)行除銹處理，用膠修補(bǔ)，采用切割機(jī)或者是砂輪機(jī)將突出的部位抹平。而針對(duì)位于轉(zhuǎn)角凸角處，>20mm以上的裂縫要采用填補(bǔ)處理。即先對(duì)裂縫實(shí)施灌封膠填筑處理后，再進(jìn)行修補(bǔ)，同時(shí)要確保結(jié)構(gòu)表面的清潔，一旦發(fā)生滲水現(xiàn)象，應(yīng)立即干燥止水，采用酒精或丙酮對(duì)擦拭表面。

4.2 粘貼法

碳纖維布粘貼也可有效處理碳纖維布粘貼處理裂縫。碳纖維布的長(zhǎng)度一般為3m，利用刷子將膠料粉刷在布料上，進(jìn)行粘貼處理。在此操作過(guò)程中，要確保連接位置相互交錯(cuò)，膠料涂刷均勻，并且要在表面充分干燥后，再繼續(xù)下一層的纖維布粘貼。此種裂縫處理方法多適用于過(guò)度運(yùn)動(dòng)或者是多個(gè)平面超過(guò)凹槽尺寸范圍，且沒(méi)有切割出凹槽的情況下，而具體使用的纖維布一定具備良好的柔性，于邊緣處進(jìn)行粘貼處理。

4.3 灌漿法

灌漿法主要包括兩種：一種為水泥灌漿，另一種為化學(xué)灌漿。其中，化學(xué)灌裝是應(yīng)用丙烯酰胺聚合物遇水發(fā)生反應(yīng)的一種密封處理方式，主要適用于潮濕的環(huán)境下。水泥灌漿則是借助大體積水壩、厚混凝土墻與水工結(jié)構(gòu)巖石對(duì)裂縫實(shí)施處理。簡(jiǎn)單來(lái)講，就是利用外界壓力，將水泥砂漿注入裂縫部位，通過(guò)密閉處理修復(fù)裂縫。在實(shí)際操作中，施工人員應(yīng)先對(duì)裂縫位置進(jìn)行清潔，確定灌漿入口，充分注入材料后實(shí)施封閉處理。通常情況下，對(duì)鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板采用水泥砂漿灌抹處理，即可達(dá)到良好的抹平保養(yǎng)效果。但若裂縫較大，就應(yīng)選擇1∶2的水泥砂漿實(shí)施抹平處理；針對(duì)底部裂縫，可應(yīng)用改性環(huán)氧樹(shù)脂聯(lián)合粘貼法進(jìn)行處理。

5 結(jié)束語(yǔ)

在建筑施工中，非結(jié)構(gòu)性裂縫是鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板的一種常見(jiàn)質(zhì)量通病，通過(guò)大量的分析研究與系統(tǒng)性的施工總結(jié)，業(yè)內(nèi)人士已積累與掌握了豐富的防裂經(jīng)驗(yàn)。因此，在具體施工中，施工人員僅需參照相關(guān)的施工規(guī)范與操作流程展開(kāi)施工，就可有效預(yù)防與減少混凝土裂縫的產(chǎn)生。此外，施工單位也應(yīng)嚴(yán)格落實(shí)鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板裂縫的事后防治措施，保證鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板的施工質(zhì)量，樹(shù)立良好的企業(yè)形象。