建筑土木工程中混凝土樓板裂縫技術(shù)研究

李鵬

山西建筑工程集團(tuán)有限公司 山西 太原 030000

混凝土具有整體結(jié)構(gòu)性強(qiáng)、耐久性、造價(jià)低等特點(diǎn)，因此在土木工程施工中得到廣泛應(yīng)用。但是，在施工過程中由于溫度、技術(shù)、混凝土配合比等因素導(dǎo)致混凝土問題屢見不鮮?；炷翗前鍧仓械牧芽p將直接影響工程的整體質(zhì)量。裂縫的原因多種多樣，包括質(zhì)量不合格和施工人員不專業(yè)。如果建筑物出現(xiàn)裂縫，必須引起注意。雖然裂縫在結(jié)構(gòu)建筑物中不可避免，而且很難控制混凝土裂縫，但裂縫寬度應(yīng)控制在合理范圍內(nèi)?；炷亮芽p分為混凝土裂縫和大裂縫?；炷亮芽p是指在裂縫荷載較低或未增加荷載之前，混凝土中存在的裂縫，由沉降、水化、干燥等原因引起。大裂縫主要是由溫度收縮、沉降、變形等各種荷載引起的，這些裂縫分布在建筑地板表面，表現(xiàn)出各種形式。在當(dāng)前的工業(yè)和民用建筑中，寬度小于0.05mm的裂縫對于正常使用、防水和防腐都沒有危險(xiǎn)。在本文的研究中，我們應(yīng)該認(rèn)識到現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板的裂縫是一定的，而沒有裂縫是相對的。因此，了解裂縫的原因并避免裂縫，并將裂縫的變化控制在最小范圍內(nèi)，以防止影響整體工程質(zhì)量。

1 樓板裂縫的形成原因

1.1 混凝土質(zhì)量不達(dá)標(biāo)

一般情況下，混凝土質(zhì)量與坍落度指標(biāo)息息相關(guān)。混凝土坍落度取決于配合比是否合理，混凝土配合比包括水、碎石、砂、水泥等各種混合劑?；炷羵渲七^程中，仍有部分施工單位無法做到混合物質(zhì)合理配比，從而坍落度無法滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而影響混凝土強(qiáng)度與穩(wěn)定性。同時(shí)，混凝土攪拌過程中水量把握不準(zhǔn)確也是影響混凝土質(zhì)量主要因素。在施工過程中，施工單位未參考原材料含水量對用水量進(jìn)行分析與調(diào)整，導(dǎo)致混凝土含水量偏高，從而降低混凝土強(qiáng)度與密實(shí)性。其次，混凝土含水量與混凝土坍落度呈正比，當(dāng)用水量超過合理標(biāo)準(zhǔn)時(shí)混凝土坍落幾率增大，同時(shí)也是造成混凝土表面裂縫主要成因。

1.2 樓板收縮與溫差特性

就樓板特性來看，常見裂縫現(xiàn)象有：第一，陽角與房屋周圍產(chǎn)生一定距離；第二，樓地面與樓板分離式配筋負(fù)彎矩筋呈 45°斜角裂縫。這些均是樓板溫差與收縮特性造成裂縫問題。在混凝土澆筑過程中，基于混凝土自身材質(zhì)具有溫差及收縮特性來看，屋面到樓層間距設(shè)計(jì)是否合理與裂縫成因息息相關(guān)，意味著裂縫與樓層成正比，越靠近屋面樓層產(chǎn)生裂縫問題越明顯。此種裂縫不會影響構(gòu)筑物工程整體結(jié)構(gòu)，但是不利于建筑內(nèi)其他設(shè)施性能發(fā)揮。值得注意的是，常見樓面滲水與此類裂縫存在一定關(guān)系。若不及時(shí)干預(yù)，極易出現(xiàn)大面積滲漏現(xiàn)象。

1.3 樓板模板拆除或堆載時(shí)機(jī)不佳

嚴(yán)格控制混凝土堆載與拆模時(shí)機(jī)?；炷炼演d對強(qiáng)度具有一定要求，達(dá)到一定強(qiáng)度后方能執(zhí)行堆載，一旦強(qiáng)度不足或過早堆載在外力作用下混凝土極易產(chǎn)生形變問題。一般情況下，時(shí)間長短與變形呈正比，這一過程稱為徐變現(xiàn)象。徐變變形具有不可逆、塑形等特點(diǎn)，意味著變形一旦形成很難復(fù)原。另一方面，堆載時(shí)機(jī)不對或過早拆模容易導(dǎo)致樓板強(qiáng)度不足，從而無法承載施工負(fù)荷。因而隨著時(shí)間推移，樓板形變與徐變現(xiàn)象日益明顯；施工過程中徐變現(xiàn)象無法避免，同時(shí)難以控制，隨著樓板嚴(yán)重變形逐漸偏離其正常狀態(tài)，在結(jié)構(gòu)變形數(shù)倍于理論變形最大值條件下，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)為常見樓板裂縫呈現(xiàn)狀態(tài)[1]。

1.4 負(fù)筋高度不當(dāng)

樓板厚度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)主要由以下方面造成：第一，施工過程中，建筑工人不規(guī)范行為，比如踩壓負(fù)筋；第二，鋼筋支撐材料缺乏科學(xué)性、標(biāo)準(zhǔn)性；第三，施工過程中，混凝土保護(hù)層增加而樓板厚度不足，從而導(dǎo)致樓板強(qiáng)度、穩(wěn)定性達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)；第四，彎鉤方向不準(zhǔn)確、鋼筋材料脫落、負(fù)筋綁扎不牢固等均是負(fù)筋不合理造成的，最終導(dǎo)致樓板承載能力不足，制約負(fù)筋在建筑土木工程職能。第四，施工過程中，常見45°斜角裂縫由樓板防護(hù)層厚度、負(fù)筋高度不合理造成的。

1.5 混凝土振搗不規(guī)范

振搗工作規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化是保證樓板質(zhì)量關(guān)鍵一步。但是，在混凝土振搗過程中，常常出現(xiàn)漏振或振搗處理不規(guī)范等現(xiàn)象，導(dǎo)致混凝土性能、基本參數(shù)無法滿足施工標(biāo)準(zhǔn)，一方面影響混凝土均質(zhì)性、密實(shí)性，另一方面振搗不規(guī)范產(chǎn)生樓板裂縫，從而破壞樓體穩(wěn)定性。與混凝土振搗相關(guān)裂縫主要呈細(xì)長狀。

1.6 管線密度過大

建筑工程施工中，常常涉及形式多樣化管線，且長短不一、粗細(xì)不一。基于預(yù)埋管線密度產(chǎn)生應(yīng)力大小考量，在進(jìn)行預(yù)埋過程中，施工單位要充分考慮管線集群產(chǎn)生應(yīng)力，具體分析預(yù)埋管線厚度與高度，嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。但是，施工過程中，常常出現(xiàn)預(yù)埋管線各類參數(shù)超出標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)設(shè)計(jì)板厚度小于預(yù)埋管線高度，從而產(chǎn)生樓板裂縫。尤其是預(yù)埋管線種類繁多且復(fù)雜，施工人員無法正確把握管線規(guī)格，最終導(dǎo)致土木工程建筑出現(xiàn)裂縫。

2 樓板裂縫的預(yù)防措施

2.1 控制混凝土材料混合比

合理控制混凝土材料配比至關(guān)重要。在進(jìn)行混凝土備制時(shí)，應(yīng)全面掌握工程施工情況，結(jié)合現(xiàn)場環(huán)境等配置混凝土材料，確保石灰、水等混合料配比處于合理區(qū)間。同時(shí)，掌握外界溫濕度情況，防止溫差影響混凝土質(zhì)量。值得注意的是，采用冷水對原材料進(jìn)行處理，用以控制攪拌溫度。其次，混凝土備制不得脫離實(shí)際施工需求，應(yīng)控質(zhì)控量備制，避免浪費(fèi)。與此同時(shí)，合理選擇混入砂石材料至關(guān)重要，通常細(xì)砂、中細(xì)砂應(yīng)用較廣，有利于保障砂石配比性能，進(jìn)而滿足混凝土密實(shí)度、高強(qiáng)度要求，從根本上規(guī)避樓板裂縫問題。就目前施工情況來看，商品混凝土得到各類工程青睞，但是，商品混凝土質(zhì)量參差不齊，應(yīng)引起施工單位高度重視?；诖?，在采購過程中，施工單位應(yīng)選擇資質(zhì)、信譽(yù)度較好供貨方，且做好驗(yàn)收工作，嚴(yán)格檢驗(yàn)混凝土坍塌系數(shù)、檢查混凝土各項(xiàng)參數(shù)，一旦發(fā)現(xiàn)混凝土不符合標(biāo)準(zhǔn)立即退回或要求索賠，避免混凝土裂縫隱患[2]。

2.2 對進(jìn)場材料進(jìn)行全面檢查

各類材料是建筑土木工程物質(zhì)基礎(chǔ)，與施工質(zhì)量緊密相連。因此，嚴(yán)格把控進(jìn)場材料質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)至關(guān)重要。首先，查驗(yàn)各類進(jìn)場材料是否具備質(zhì)檢證書及相關(guān)合格文件，同時(shí)進(jìn)行抽樣檢測，注意材料檢測行為符合國家頒布技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。與此同時(shí)，樹立正確材料質(zhì)量保護(hù)意識，比如在施工過程中，結(jié)合周圍環(huán)境制定鋼筋、水泥儲存方案，基于材料特性考量，應(yīng)做好干燥措施，避免水泥、鋼筋受潮引發(fā)質(zhì)變銹蝕現(xiàn)象[3-4]。

2.3 保證混凝土振搗質(zhì)量

想要避免混凝土漏震、過震現(xiàn)象，進(jìn)行技術(shù)交底必不可少，有利于提高混凝土振搗質(zhì)量。從技術(shù)層面出發(fā)，在完成二次收面處理混凝土初凝環(huán)節(jié)中，只有降低混凝土水分蒸發(fā)及排除混凝土表面水分，才能規(guī)避混凝土表面裂縫問題。其次，合理選擇振搗設(shè)備。針對樓板應(yīng)用場景不同，采用振搗設(shè)備亦不相同。比如混凝土磨光機(jī)設(shè)備主要應(yīng)用于地下室樓板環(huán)境中；而混凝土平板振支機(jī)振搗主要應(yīng)用于現(xiàn)澆樓板環(huán)境當(dāng)中。

2.4 建立高質(zhì)量的養(yǎng)護(hù)體系

建立健全養(yǎng)護(hù)體系勢在必行。養(yǎng)護(hù)體系做為建筑工程質(zhì)量關(guān)鍵所在，應(yīng)加大資金投入、管理力度，用以確保養(yǎng)護(hù)措施落到實(shí)處，為建筑工程結(jié)構(gòu)、使用性能保駕護(hù)航。首先，明確養(yǎng)護(hù)溫度條件控制混凝土表面水分蒸發(fā)，避免溫度過高或過低引發(fā)裂縫問題。其次，就混凝土澆筑工程來看，澆筑完畢初期混凝土所含水分符合施工標(biāo)準(zhǔn)，但受外界溫度影響，加快了混凝土水分蒸發(fā)，從而導(dǎo)致混凝土含水量逐漸低于標(biāo)準(zhǔn)；另一方面，混凝土水化現(xiàn)象與混凝土水分含量密切相關(guān)?；诖?，不斷完善高質(zhì)量養(yǎng)護(hù)體系、制定相關(guān)養(yǎng)護(hù)制度刻不容緩。比如鋪設(shè)保護(hù)層、噴灑措施等[5]。最后，設(shè)置濕溫度監(jiān)測器，實(shí)時(shí)掌握溫度變化，養(yǎng)護(hù)措施與溫度變化進(jìn)行有效結(jié)合，找準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)，確?；炷敛馁|(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)混凝土高質(zhì)量養(yǎng)護(hù)。

2.5 控制拆模環(huán)節(jié)

首先，施工單位應(yīng)定期開展技術(shù)安全培訓(xùn)工作。一方面培養(yǎng)施工人員安全意識，另一方面提高專業(yè)技能水平、職業(yè)素養(yǎng)，用以規(guī)范施工行業(yè)，使施工作業(yè)趨于專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化。就拿拆模成效來說，拆模效果與人工操作水平緊密相連。同時(shí)，施工過程有利于檢驗(yàn)技術(shù)人員學(xué)習(xí)成果、專業(yè)技能水平，用以確保施工進(jìn)度、施工工序按既定計(jì)劃有序推進(jìn)。其次，嚴(yán)格把控拆模時(shí)機(jī)保證拆模效果。施工單位應(yīng)指派專業(yè)技術(shù)人員到場指導(dǎo)與監(jiān)督，提高施工水平與質(zhì)量。此外，樓板澆筑過程中，不僅需要專業(yè)力量加持，確保樓板抗壓能力、載荷能力，在后澆帶施工中，還需嚴(yán)格執(zhí)行有效方案、落實(shí)主體責(zé)任，確?；炷翝补嗝芏?、強(qiáng)度符合各項(xiàng)施工標(biāo)準(zhǔn)。

2.6 控制鋼筋質(zhì)量

施工單位應(yīng)嚴(yán)格控制鋼筋澆搗、綁扎等環(huán)節(jié)，有利于提高鋼筋質(zhì)量；鋼筋支撐是提高樓板承載力重要措施，因此完成鋼筋綁扎任務(wù)后應(yīng)做好負(fù)筋鋼筋支撐施工。一般情況下，采用馬凳形式支撐鋼筋較為常見，通常選擇鋼筋混凝土材質(zhì)。值得注意的是，進(jìn)入工程驗(yàn)收階段，要著重檢驗(yàn)、核對鋼筋保護(hù)層面積與負(fù)筋高度，一旦發(fā)現(xiàn)鋼筋保護(hù)層面積過大立即進(jìn)行負(fù)筋支撐措施，增加載荷能力。最后，選擇支撐材料時(shí)，盡量選擇高強(qiáng)度、支撐性較好材料，確保澆搗水平。同時(shí)時(shí)刻關(guān)注支撐是否存在偏移、錯(cuò)口現(xiàn)象，從根本上提高鋼筋綁扎質(zhì)量。

3 樓板裂縫的補(bǔ)救措施

由于建筑土木工程涉及科目、工藝、技術(shù)較多，一旦管理不到位就會產(chǎn)生裂縫，因此對樓板裂縫進(jìn)行補(bǔ)救措施，有利于減緩裂縫擴(kuò)散，進(jìn)一步強(qiáng)化混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量。基于此，全面掌握裂縫產(chǎn)生因素、判斷嚴(yán)重程度，為制定針對性補(bǔ)救措施提供有力支持。通常樓板裂縫程度主要體現(xiàn)為：高危害、大面積、細(xì)縫三個(gè)級別，施工單位應(yīng)根據(jù)裂縫具體情況判斷級別并對癥治理[6]。

3.1 處理細(xì)微裂縫

混凝土養(yǎng)護(hù)不到位、混凝土配合比不合理等是造成樓板細(xì)微裂縫主要成因之一。一般情況下，混凝土強(qiáng)度與樓板對應(yīng)內(nèi)部應(yīng)力密切相關(guān)，樓板結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)力過于集中不利于混凝土整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，從而出現(xiàn)輕微裂縫現(xiàn)象，同時(shí)制約混凝土自身材質(zhì)性能；其次，澆筑過程中間隙過大也會造成樓板裂縫。細(xì)微裂縫治理應(yīng)做到以下方面：首先，清潔裂縫，墻面盡量保持平整潔凈，然后選擇填充養(yǎng)護(hù)措施，將裂縫填飽滿，防止輕微裂縫進(jìn)一步加劇[7]。

3.2 處理大面積裂縫

目前，大面積裂縫主要出現(xiàn)在破損危房、老舊小區(qū)等年代感建筑，大裂縫隱藏較大安全隱患，意味著建筑土木工程存在不穩(wěn)定性、安全系數(shù)較低?；诖耍M(jìn)行樓板大面積裂縫治理時(shí)，應(yīng)成立科研小組，借助專家力量，指導(dǎo)、分析樓板裂縫治理工作。首先，鑒定樓板裂縫成因、嚴(yán)重性、裂縫等級，結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，充分考量是否具備維修價(jià)值，確定方案后以此展開裂縫治理工作。其次，由于大面積裂縫治理工作對工序具有較高要求，因此預(yù)測裂縫走向后執(zhí)行開槽處理。注意填補(bǔ)水泥材料前應(yīng)將工槽內(nèi)雜質(zhì)全部清除干凈，只有這樣才能最大限度修補(bǔ)大面積裂縫，并快速提升樓板強(qiáng)度。值得注意的是，危險(xiǎn)系數(shù)不高且建筑面積不大房屋可以采用大面積裂縫治理。一旦房屋裂縫鑒定為危害性，那么應(yīng)嚴(yán)格遵循危害較大裂縫處理措施。

3.3 處理危害較大裂縫

內(nèi)部鋼筋結(jié)構(gòu)裸露是危害較大裂縫常見表現(xiàn)形式，嚴(yán)重影響建筑土木工程性能與穩(wěn)定性，同時(shí)對周圍環(huán)境、構(gòu)筑物造成一定威脅?；诖?，進(jìn)行危害較大裂縫處理時(shí)，對處理措施整體性、系統(tǒng)性提出更高要求。需要對樓板進(jìn)行整體強(qiáng)化處理，采用高壓方式在澆筑混凝土后進(jìn)行高危害裂縫補(bǔ)救[8-10]。

4 結(jié)語

綜上所述，在土木工程施工過程中，不可避免產(chǎn)生樓板裂縫，裂縫成因有施工裂縫、干縮裂縫、溫度裂縫等，其中溫度裂縫較為常見。隨著時(shí)間搬移，裂縫問題日漸明顯。不僅影響工程整體質(zhì)量，對建筑內(nèi)部其他設(shè)施使用性能亦造成一定影響。基于此，施工單位應(yīng)做好混凝土養(yǎng)護(hù)工作、強(qiáng)化混凝土樓板施工管理、提高措施有效性、重視商品混凝土質(zhì)量等，只有這樣才能減少工程裂縫生成。與此同時(shí)，提高混凝土裂縫補(bǔ)救措施，根據(jù)不同等級選擇相應(yīng)補(bǔ)求方案，用以提高混凝土樓板質(zhì)量，從而推動建筑行業(yè)持續(xù)發(fā)展。