淺析現(xiàn)澆樓板裂縫的表現(xiàn)形式與防治措施

易 軍

福建一建集團有限公司

1 引言

因混凝土具有明顯的各向異性，是一種典型的非均質材料，其抗拉強度與抗壓強度具有較大差異，抗壓強度約達抗拉強度的10倍，因此其抗裂能力較差。在建筑工程項目的施工過程中，混凝土樓板的裂縫的發(fā)生與發(fā)展是普遍存在的問題，根據(jù)裂縫出現(xiàn)的位置、長度、數(shù)量等不同，對結構的受力體系和使用功能都會產(chǎn)生不同程度的影響，因此，對建筑物裂縫的預防、控制和修復是十分必要的。對現(xiàn)澆混凝土樓板而言，隨著裂縫的產(chǎn)生和不斷發(fā)展，嚴重者會直接威脅到建筑的結構穩(wěn)定性與安全性。本文主要結合以往施工案例的工程經(jīng)驗，針對現(xiàn)澆混凝土樓板的裂縫產(chǎn)生及發(fā)展主要原因進行分析，并從施工角度總結對應的預防和解決辦法，為今后同類型的工程項目提供參考意義。

2 現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫的產(chǎn)生原因和表現(xiàn)形式

2.1 表現(xiàn)形式

現(xiàn)澆樓板中部出現(xiàn)貫通性裂縫；上表面在梁兩側出現(xiàn)規(guī)則性裂縫；角部產(chǎn)生斜裂縫；施工預留孔洞和水電預埋盒沿孔洞四角產(chǎn)生延伸裂縫；現(xiàn)澆樓板沿板筋出現(xiàn)微裂縫；現(xiàn)澆樓板沿預埋線管易產(chǎn)生裂縫；現(xiàn)澆樓板表面出現(xiàn)無規(guī)則龜裂。

2.2 裂縫產(chǎn)生的原因分析

現(xiàn)澆混凝土板的裂縫一般表現(xiàn)形式是無規(guī)律、不連續(xù)的表面微小裂縫；由龜裂縫以及多方向裂縫交錯、不規(guī)則發(fā)展。主要是因為混凝土材料的各向異性特征，當裂縫產(chǎn)生后，各向裂縫發(fā)現(xiàn)不均衡、不規(guī)律，影響裂縫產(chǎn)生及發(fā)展的主要受施工工序、設計方案和混凝土原材料質量等因素影響，進一步分析如下。

2.2.1 混凝土原材料質量對裂縫的影響

混凝土的主要原材料包括水泥、水及骨料等。若水泥中的生石灰或氧化鎂等成分較高，遇到水后，會發(fā)生相應的化學反應，導致混凝土在凝結過程中產(chǎn)生較多氣體或發(fā)生異常膨脹，從而導致裂縫的產(chǎn)生?；炷恋陌韬瓦^程中，應嚴格按照實驗室配置的合理水灰比，若添加的骨料較多或級配不均勻，會使得混凝土過于干燥而影響其穩(wěn)定性，甚至出現(xiàn)不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫。使用較多堿性骨料或骨料堿性過強，在混凝土的拌制過程中會發(fā)生堿－骨料反應，往往容易導致混凝土過度膨脹而產(chǎn)生裂縫。水泥、水、骨料及其他添加劑的配合比偏差，會直接影響混凝土的穩(wěn)定性；避免為了提高混凝土的流動性而過分增加混凝土的坍落度，容易導致混凝土出現(xiàn)粗細骨料分布不均勻，降低混凝土的強度值；嚴格控制含泥量較大的粉砂用量，因含泥量過多，使得混凝土在凝結時產(chǎn)生過大收縮變形，嚴重影響混凝土的抗拉能力?？茖W合理地水灰比、適宜的坍落度、嚴格控制粉砂混凝土的用量，能夠在很大程度上提高混凝土的強度值，有效控制混凝土的膨脹程度，進而規(guī)避混凝土在凝結過程中的裂縫產(chǎn)生。

2.2.2 施工質量對裂縫的影響

混凝土在振搗過程中，若混凝土振搗不充分，混凝土內(nèi)部氣孔較多，產(chǎn)生較多的蜂窩狀結構，直接降低混凝土的抗壓性能和強度值；若混凝土過分振搗，當模板或混凝土墊層較干燥的情況下，會因為過分振搗導致混凝土中的水分析出，或被干燥墊層所吸收，使得原混凝土的體積發(fā)生明顯收縮，表面出現(xiàn)較厚的砂漿層，待混凝土凝結后，會形成明顯的凝縮裂縫，影響混凝土的黏結強度和抗拉性能。

混凝土在完成澆筑振搗步驟后，對混凝土表面進行過分抹干或者壓光容易導致混凝土的粗細骨料分布不均，粗骨料過多沉入底部，細骨料集中分布于表面，表面容易產(chǎn)生水泥漿層，而水泥漿中特有的氫氧化鈣成分與空氣中的二氧化碳接觸后會發(fā)生化學反應，生成碳酸鈣，進一步導致混凝土表面水泥漿層收縮變形，出現(xiàn)較多龜裂縫。

在現(xiàn)澆混凝土樓板的施工過程中，施工班組的施工工藝不規(guī)范也容易引起裂紋的產(chǎn)生和發(fā)展。在施工時，容易因操作不規(guī)范，使得混凝土樓板支座處的負筋下陷，導致局部混凝土的保護層過大，原設計的固定支座因施工不當變成了塑性鉸支座，當樓板在正常受力條件下在支座處容易產(chǎn)生裂縫。因施工問題，混凝土現(xiàn)澆樓板的彈性變形以及支座處的負彎矩無法滿足設計規(guī)范要求的強度值；為了壓縮工期，混凝土未達到凝結強度時就過早拆模；或混凝土未達到規(guī)范要求的抗壓強度就提前施工荷載，導致混凝土因承載力不足而產(chǎn)生較大變形，甚至會對混凝土樓板的結構受力體系產(chǎn)生無法修復的損傷。

建筑物后澆帶的施工質量好壞與否會對樓板板面的裂縫產(chǎn)生和演變造成直接影響：在建筑工程施工過程中通常采用后澆帶的施工方式避免鋼筋混凝土因過分收縮或受溫度影響而產(chǎn)生較大變形。在實際操作中，往往出現(xiàn)不按施工圖施工、施工時未按規(guī)范要求預留施工縫、為了節(jié)約成本不支模直接進行后澆帶施工等問題，導致后澆帶的施工質量嚴重降低，使得樓面的裂縫不受控制。

混凝土受溫度及濕度影響而產(chǎn)生裂縫：通常情況下，混凝土在凝結硬化過程中因水泥的水化作用，會產(chǎn)生另外的水泥結晶體，該結晶體相比原來的材料而言，體積更小，因此混凝土在凝結硬化過程中會出現(xiàn)明顯的提及收縮。隨著水化作用的發(fā)生，空氣中的濕度和周邊環(huán)境的溫度都會直接影響水化作用的充分程度。若溫度較高或濕度較小，會加快混凝土中水分的蒸發(fā)作用，水分流失過快，會影響混凝土的凝結強度；若溫度較低或濕度較大，導致混凝土的水化作用發(fā)生緩慢，影響混凝土的黏結硬化周期，進而影響混凝土的質量。

在當前的現(xiàn)澆混凝土樓板施工階段，大部分施工單位為了壓縮工期而忽略了混凝土的施工質量?；炷恋哪Y硬化需要一定的周期，因此通常主體結構的施工速度都是有一定要求和限制的。若一味地壓縮工期，搶施工速度，在混凝土未達凝結強度時就提前拆模或提前施工荷載，會大大降低混凝土的施工質量，進而影響建筑結構的安全性和穩(wěn)定性?；炷帘砻娴牧芽p是可修復的，一旦對結構受力體系產(chǎn)生影響，則是不可逆轉和修復的，因此施工過程中針對施工質量的把控需要引起高度重視。

3 預防措施

3.1 材料保證

優(yōu)化混凝土配合比，嚴格控制摻合料總摻量、水泥總用量和其他外加劑用量；預拌混凝土在運輸、澆筑過程中，嚴禁隨意加水；現(xiàn)澆樓板澆筑后12 小時內(nèi)不得上人，24 小時內(nèi)不宜在現(xiàn)澆樓板上吊運和集中堆放施工物料。

3.2 設計措施

混凝土模板支撐體系需必計算確定，除滿足強度要求外，還必須有足夠的剛度和穩(wěn)定性。待同條件養(yǎng)護試塊達到設計和規(guī)范規(guī)定強度時方允許拆模，并結合施工荷載保留部分支撐。建筑物端部房間外角應按設計要求設置放射加強鋼筋，設計無要求時也應建議設計增設。

3.3 施工措施

樓板混凝土澆筑時，應在初凝前進行二次振搗，終凝前進行兩次抹壓?；炷翍诔跄螅皶r設專人進行養(yǎng)護，保濕養(yǎng)護時間不少于10天。樓板上吊裝、運輸、堆放材料、構件時，應采取措施，減輕對樓板的沖擊。外架采用懸挑外架時，對布設懸挑工字鋼的樓板，應進行強度、剛度及局部承載驗算。

混凝土澆筑時，嚴禁采用鋼管等物料在樓板上壓制敷設水平管線的管槽。如樓板內(nèi)預埋水平管發(fā)生漏埋、錯埋，不得隨意在板上剔槽敷管，應在裝飾層內(nèi)綜合布設。樓板負筋宜采用通長鋼筋馬凳筋確保保護層厚度，底筋宜采用細石混凝土保護層。在樓板混凝土澆筑施工前期，充分做好準備工作，設專人移動操作馬道。在混凝土澆筑完畢后的12h以內(nèi)，對混凝土加以覆蓋和保濕養(yǎng)護，用塑料布覆蓋養(yǎng)護，應全面將混凝土蓋嚴，并保持塑料布內(nèi)有凝結水。

樓板內(nèi)預埋水平線管的直徑不應大于板厚的1/3，并置于板底層鋼筋之上。板內(nèi)線管預埋宜避免交叉，確需交叉時應設接線盒。樓板泵管、測量孔洞等應采用圓錐形，上部比下部大30mm；不宜采用方形，避免樓板受力后出現(xiàn)應力集中，板中微裂縫沿孔洞四角延伸。

4 五種通用解決措施

在對已產(chǎn)生的裂縫進行修復前，應對該裂縫產(chǎn)生部位做好充分了解及分析，明確裂縫產(chǎn)生的原因以及可能發(fā)展延伸的方向，進而針對性地制定預防和治理措施。針對裂縫的修補，應該充分結合實際情況，一旦發(fā)現(xiàn)裂縫，需及時采取措施，避免表面裂縫進一步發(fā)展為不可能修復的結構問題，對建筑物的安全性和穩(wěn)定性造成嚴重影響。關于裂縫修補的五種常規(guī)解決辦法如下。

4.1 鉆孔嵌塞法

鉆孔嵌塞法在實際工程中用來處理灌注墻體中的裂縫。如果要求要做密封防水處理，在孔中應加入柔性瀝青來代替砂漿；同時可以在孔中加入適量的環(huán)氧樹脂來加強灌注栓塞的作用。

4.2 柔性密封法

柔性密封法的適用范圍，一般是將活動裂縫轉變?yōu)檫\動節(jié)縫。沿混凝土裂縫邊緣開一個凹槽，然后注入適量的柔性材料，同時節(jié)縫底部使用隔離層。

4.3 粘貼法

當運動作用于多個平面時，或者運動超過普通凹槽所允許的范圍時，或者不可以切割出槽時，可使用粘貼法，具體做法是，用柔性的密封帶包住混凝土裂縫，用密封帶的邊緣部分粘住。

4.4 附加鋼筋法

首先利用普通鋼筋將混凝土裂縫進行封閉，然后在貫穿裂縫垂直平面進行鉆孔，完成后往鉆孔內(nèi)注入環(huán)氧樹脂，最后再把鋼筋插入鉆孔和環(huán)氧樹脂黏合。

4.5 自閉合法

當混凝土中存在一定濃度濕氣，不受任何張拉應力作用時，會依靠自身發(fā)生裂縫的合攏現(xiàn)象，稱之為“自閉合”。產(chǎn)生機理如下：混凝土周邊空氣及水中的二氧化碳，與水泥漿中的氫氧化鈣發(fā)生碳化反應，在裂縫中產(chǎn)生碳酸鈣等晶體析出并不斷交織生長，組合產(chǎn)生一種機械黏結力。機械黏結力在水泥漿和骨料作用下不斷增強，使得該部分的裂縫抗拉強度得以一定程度的恢復，裂縫也逐漸在機械黏結力作用下閉合。

5 結論

在具體施工過程中，裂縫問題是現(xiàn)澆樓板比較常見的現(xiàn)象。采取事前預防分析、事中質量控制、事后保護處理的方式，能有限減少裂縫的產(chǎn)生，通過具體問題具體分析的方法，及時處理裂縫，保證建筑施工安全。