裝配式建筑預(yù)制混凝土板裂縫預(yù)防及控制措施

陳 笛，馬亞飛，孫 勇，萬宇飛，李海琪，朱冠宇

（1.北京城建一建設(shè)發(fā)展有限公司，北京 100012；2.北京住總第三開發(fā)建設(shè)有限公司，北京 100000）

預(yù)制混凝土板作為裝配式建筑的主要構(gòu)件，對于裝配式建筑質(zhì)量具有直接影響。在預(yù)制混凝土板使用過程中，預(yù)制混凝土板塊不僅會受到加工技術(shù)的影響，還會受到運(yùn)輸、存儲等多種因素的影響，一旦某一環(huán)節(jié)工作不到位，就可能導(dǎo)致預(yù)制混凝土板出現(xiàn)質(zhì)量問題，這不僅會對建設(shè)工作的推進(jìn)造成影響，還會對建筑物的質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響。因此預(yù)防及避免裂縫問題對于裝配式建筑工程質(zhì)量十分重要。

1 裝配式建筑預(yù)制混凝土板裂縫的危害

1.1 造成經(jīng)濟(jì)損失

預(yù)制混凝土板裂縫導(dǎo)致預(yù)制混凝土板不能使用時，會引發(fā)損失問題。如果裂縫問題是預(yù)制混凝土板質(zhì)量問題導(dǎo)致的，就會造成生產(chǎn)方的經(jīng)濟(jì)損失，同時也會對施工方的施工進(jìn)度產(chǎn)生影響，導(dǎo)致施工成本增加。如果是施工方運(yùn)輸?shù)炔磺‘?dāng)導(dǎo)致的，需要重新加工或購入，也會導(dǎo)致原材料等采購成本增加，建筑成本上漲。如果在施工過程中，發(fā)現(xiàn)已經(jīng)使用的預(yù)制混凝土板裂縫問題，既需要進(jìn)行維護(hù)或重新建設(shè)，也會造成經(jīng)濟(jì)損失。如果在施工完成后出現(xiàn)預(yù)制混凝土板裂縫問題，也會造成維護(hù)修理費(fèi)用增加。

1.2 引發(fā)風(fēng)險問題

在裝配式建筑施工的過程中，如果未能及時發(fā)現(xiàn)預(yù)制混凝土板裂縫問題，就會引發(fā)一系列風(fēng)險。如在溫差較大的情況下，裂縫滲水冰凍，對建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成影響，建筑物墻體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化引發(fā)風(fēng)險問題。如果裂縫逐漸增大，就會導(dǎo)致建筑物滲水，或預(yù)制混凝土板質(zhì)量不合格，或鋼筋生銹造成混凝土開裂，并形成惡性循環(huán)，加快鋼筋銹蝕速度等。

1.3 縮短建筑物使用壽命

在裝配式建筑中，預(yù)制混凝土板的質(zhì)量會直接影響建筑物的壽命。如果預(yù)制混凝土板質(zhì)量較好且維護(hù)周期長，就能夠保障建筑物達(dá)到預(yù)期使用壽命。但是在預(yù)制混凝土板開裂的情況下，如果未能及時進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理，就可能導(dǎo)致建筑部分性能下降，建筑物使用壽命縮短。

2 裝配式建筑預(yù)制混凝土板裂縫原因分析

在裝配式建筑中，預(yù)制混凝土板產(chǎn)生裂縫的主要原因包括三種：工藝問題、質(zhì)量問題以及管理問題。

2.1 工藝問題引發(fā)預(yù)制混凝土板裂縫

（1）塑性裂縫

常見的塑性裂縫包括沉降收縮裂縫、塑性收縮裂縫兩種形式。其中沉降收縮裂縫是在混凝土澆筑的過程中，重力促使粗骨料下沉，對預(yù)制結(jié)構(gòu)造成影響，導(dǎo)致預(yù)制混凝土板出現(xiàn)分層問題，形成開裂。在澆筑的過程中，如果沉降不均勻，也會導(dǎo)致收縮裂縫。而塑性收縮裂縫是在混凝土處于塑性狀態(tài)時，受到外在因素影響導(dǎo)致的裂縫。如在混凝土澆筑之后，需要將預(yù)制混凝土板置于條件相對穩(wěn)定的環(huán)境中，一旦澆筑后硬化環(huán)境不適宜，溫度過高或濕度過大等，就可能引發(fā)裂縫問題，即塑性變形問題。如果在配比不合理，以及混凝土拌和太干、振搗密實(shí)度不足、外加劑用量過多或過少時也會引發(fā)裂縫問題。

（2）溫度裂縫

預(yù)制混凝土板裂縫是在混凝土凝結(jié)的過程中，由于水化熱作用導(dǎo)致預(yù)制混凝土板內(nèi)部溫度上升，在外部溫度降低的情況下，會出現(xiàn)拉應(yīng)力，在溫差較大的情況下，受到拉應(yīng)力的作用，導(dǎo)致混凝土裂縫的出現(xiàn)。較為常見的兩種溫度裂縫形式包括大體積預(yù)制混凝土板裂縫，以及剪力墻裂縫。其中大體積混凝土溫度裂縫就是在水泥水化熱作用下造成的工程實(shí)體裂縫，主要是溫度梯度產(chǎn)生溫度應(yīng)力造成的。而在剪力墻上，裂縫多出現(xiàn)在強(qiáng)度等級較高的墻面，強(qiáng)度等級越高，裂縫的數(shù)量越多。

2.2 質(zhì)量問題引發(fā)預(yù)制混凝土板裂縫

通常情況下，裝配式建筑工程在施工之前，會制定預(yù)制混凝土構(gòu)件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，作為混凝土構(gòu)件加工制造的標(biāo)準(zhǔn)，并且會以此為依據(jù)，對預(yù)制混凝土板的質(zhì)量進(jìn)行檢測。但是在實(shí)際施工的過程中，往往由于檢測人員工作不到位，或檢測技術(shù)水平不達(dá)標(biāo)等，未能對原材料以及成品質(zhì)量進(jìn)行檢測，導(dǎo)致預(yù)制混凝土板的質(zhì)量不合格，出現(xiàn)裂縫。原材料質(zhì)量不合格是導(dǎo)致預(yù)制混凝土板裂縫的重要原因之一。在檢測不到位的情況下，不合格的原材料若未能被及時發(fā)現(xiàn)，最終會導(dǎo)致預(yù)制混凝土板出現(xiàn)質(zhì)量問題。

2.3 管理問題引發(fā)預(yù)制混凝土板裂縫

運(yùn)輸過程出現(xiàn)問題引發(fā)開裂。在運(yùn)輸管理上，未能對預(yù)制混凝土板做好減震保護(hù)等工作，在運(yùn)輸?shù)倪^程中受到路況因素的影響，導(dǎo)致預(yù)制混凝土板開裂。或在裝卸中，操作不規(guī)范易引發(fā)開裂問題。在存儲方面，混凝土存儲環(huán)境不適宜也可能導(dǎo)致開裂問題，如存儲溫度過高或過度干燥等。預(yù)制混凝土板需要合理地進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，以確保質(zhì)量。通常情況下，工作人員會采用蒸汽養(yǎng)護(hù)的方式對預(yù)制混凝土板進(jìn)行處理。但是在實(shí)際養(yǎng)護(hù)的過程中，往往存在養(yǎng)護(hù)不到位的情況，導(dǎo)致混凝土的養(yǎng)護(hù)效果不佳，出現(xiàn)開裂等問題。

3 裝配式建筑預(yù)制混凝土板裂縫預(yù)防及控制措施

3.1 嚴(yán)格按照工藝流程加工，提高工藝技術(shù)水平

（1）從整體出發(fā)，保障加工效果

在工藝流程上，首先需要嚴(yán)格控制原材料比例，確保預(yù)制混凝土板的強(qiáng)度等符合設(shè)計要求。在混凝土的凝結(jié)上，可適當(dāng)使用緩凝劑確保凝結(jié)時間在預(yù)定時間內(nèi)，避免混凝土急劇收縮。其次，在澆筑以及振搗工作中，需要按照澆筑流程進(jìn)行澆筑，并在混凝土振搗時，確保振搗均勻進(jìn)行，上下層結(jié)合良好。最后，需要及時對開裂問題進(jìn)行處理，如按照大面積開裂、塑性收縮裂縫、溫度裂縫等，對裂縫原因進(jìn)行分析，并及時對裂縫問題進(jìn)行有效的處理。

（2）有針對性地解決裂縫問題

在塑性裂縫問題的處理上，可以在沉降趨于穩(wěn)定的情況下采用二次復(fù)振的方式進(jìn)行處理，在消除裂縫的同時提升混凝土粘結(jié)強(qiáng)度。塑性收縮裂縫產(chǎn)生的原因從根本上講是混凝土脫水導(dǎo)致的，要解決此類問題，可采用原漿覆蓋的方式，重新抹平混凝土表面，并通過薄膜覆蓋的方式，避免水分蒸發(fā)導(dǎo)致表面開裂。

對于溫度裂縫，應(yīng)結(jié)合溫度情況，對混凝土澆筑等工作進(jìn)行調(diào)整。在大體積混凝土表面開裂問題上，需要確?；炷翝仓w在適宜的溫度內(nèi)進(jìn)行澆筑，并確保澆筑體內(nèi)溫度不超過25℃，降溫速率≤2℃/d。而在剪力墻開裂問題的處理上，由于剪力墻開裂的形成原因相對復(fù)雜，因此在進(jìn)行設(shè)計時就需要通過減少水泥量、延長凝結(jié)時間等降低混凝土溫度，并適當(dāng)減少分層澆筑，增加混凝土密實(shí)度，避免塌縮現(xiàn)象的發(fā)生。

3.2 保障原材料質(zhì)量，保障預(yù)制混凝土板質(zhì)量

精選原材料，結(jié)合預(yù)制混凝土板質(zhì)量要求，以及預(yù)制混凝土構(gòu)件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對原材料進(jìn)行精選細(xì)選。如了解砂、碎石分布情況，中砂細(xì)度情況，對含泥量、含礫量等進(jìn)行詳細(xì)的了解并記錄，及時發(fā)現(xiàn)原材料中存在的問題，如碎石中含水量大、碎石級配不均勻等，并及時進(jìn)行處理。嚴(yán)格檢查水泥、保溫板等原材料的合格證明以及質(zhì)量檢驗報告，在對原材料進(jìn)行檢驗的同時對有關(guān)資料的真實(shí)性進(jìn)行復(fù)查，確保原材料質(zhì)量合格，避免出現(xiàn)質(zhì)量問題。要加強(qiáng)質(zhì)量管理工作，做好質(zhì)量檢測。在質(zhì)量管理工作的開展上，需要構(gòu)建質(zhì)量保障體系，清晰地設(shè)置質(zhì)量管理程序，確保管理人員明確各個環(huán)節(jié)的管理內(nèi)容，確保與質(zhì)量有關(guān)的規(guī)章制度內(nèi)容能夠得到具體落實(shí)。在質(zhì)量檢測上，不僅需要對原材料的質(zhì)量進(jìn)行檢測，還需要結(jié)合技術(shù)要求，對預(yù)制混凝土板進(jìn)行檢測，采用專人負(fù)責(zé)的方式，對預(yù)制混凝土板的情況進(jìn)行全面檢查，及時發(fā)現(xiàn)混凝土質(zhì)量低、強(qiáng)度不足等問題，確保預(yù)制混凝土板達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。在技術(shù)方面，需要嚴(yán)格對振搗澆筑等工作進(jìn)行監(jiān)管，了解各項工作是否按照規(guī)定進(jìn)行。在溫度變化較大時，還需要對混凝土配合比進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

3.3 加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)運(yùn)輸管理，減少外在損傷

首先，保障運(yùn)輸安全。在運(yùn)輸?shù)倪^程中，保障預(yù)制混凝土板的安全，需要用墊木以及保護(hù)裝置，做好減震抗磨工作，確保在運(yùn)輸過程中以及裝卸設(shè)備抓取預(yù)制混凝土板時，不會傷害到預(yù)制混凝土板。其次，妥善存儲。在安裝之前，需要將預(yù)制混凝土板放置于不會受到外在因素影響的區(qū)域或庫房，以避免意外因素對預(yù)制混凝土板產(chǎn)生影響。在取用時，需要規(guī)范取用，并按照施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安裝。最后，定期養(yǎng)護(hù)。管理人員需要做好預(yù)制混凝土板的養(yǎng)護(hù)工作，可采用覆蓋澆水以及薄膜養(yǎng)護(hù)兩種方式。其中覆蓋澆水時用草簾、鋸末等覆蓋在混凝土板表面，通過定時澆水保持濕潤。在存儲環(huán)境超過15℃時，在混凝土澆筑后的3d內(nèi)，需要每天以3h為間隔周期進(jìn)行澆水。并且需要結(jié)合氣候情況增加澆水量。使用塑料薄膜進(jìn)行養(yǎng)護(hù)時利用塑料薄膜將預(yù)制混凝土板包裹起來，避免水分蒸發(fā)，還可采用噴灑塑料乳液的方式，避免水分蒸發(fā)。

4 結(jié)語

隨著時代的發(fā)展，裝配式建筑的技術(shù)將更加成熟，應(yīng)用范圍將更加廣泛。要保障裝配式建筑質(zhì)量，需要同步提升預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量，改善預(yù)制混凝土板等構(gòu)件的品質(zhì)，通過提升工藝技藝，保障原材料質(zhì)量以及加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)管理等，避免裂縫等常見問題的發(fā)生，從而保障裝配式建筑施工質(zhì)量。