某現澆框架-剪力墻結構板面裂縫問題處理

趙亞軍

（陜西建工第二建設集團有限公司陜西寶雞　721000）

某現澆框架-剪力墻結構板面裂縫問題處理

趙亞軍

（陜西建工第二建設集團有限公司陜西寶雞721000）

受諸多因素影響，鋼筋混凝土現澆結構板面裂縫在施工中一直無法徹底控制，對裂縫處理的方式也多種多樣。在本次板面裂縫處理過程中，針對裂縫不同性質，選擇相應的處理方式，保證了結構安全及建筑物的使用功能。

某現澆框架-剪力墻結構建筑物位于陜北榆林市，地下二層，主樓地上二十四層，裙樓地上三、四層。其中墻、柱混凝土四層以下強度為C45，5～13層強度為C40，十三層以上為C35，梁板強度為均為C35。主體結構施工十七層以下為去年冬季，十七層以上則處于本年度當地多風少雨的春夏季節，板面自十二層以上產生不同程度裂縫。出于對業主及各方負責的目的，我方于五月底組織進行了論證，針對論證結果制定了相應的處理方案，并由項目部組織實施，達到了預期的效果。

1　裂縫產生及分布形式

經過現場觀察，墻柱梁未發現裂縫，各類裂縫主要集中在十二層以上板的中部，且十七層以上比下部嚴重。板面裂縫呈現無規則龜裂形式，短裂縫多于長裂縫，僅有少量裂縫長度超過板寬度的1/3。裂縫主要分布在板的中間部位，個別預埋線盒周圍裂縫稍多，且以線盒為中心呈放射狀分布，從滲水情況來看裂縫基本貫穿板厚。

圖1　

經過實體測量，板面混凝土裂縫寬度以小于0.2mm為主，但個別長裂縫在0.4mm左右，已經對結構安全造成一定影響。

2　裂縫產生原因分析

對實體觀測后舉行了討論會，對各類裂縫成因進行了討論分析認為實體裂縫分類及成因如下：

2.1混凝土干縮裂縫

主體結構完成后混凝土自身強度提高過程中，由于內部水分參與水泥水化同時不可避免的散失到周圍空氣中，混凝土本身會發生體積收縮而產生裂縫。干縮裂縫的產生主要是由于混凝土內外水分蒸發程度不同而導致變形不同的結果，尤其在周邊環境濕度較低的陜北地區更容易產生。本工程干縮裂縫多為表面性的平行線狀或網狀淺細裂縫，寬度多在0.05～0.2mm之間。

2.2塑性收縮裂縫

塑性收縮是指混凝土在凝結之前，表面因失水較快而產生的收縮。塑性收縮裂縫一般在干熱或大風天氣出現，裂縫多呈中間寬兩端細且長短不一、互不連貫狀態。其產生的主要原因為：混凝土在終凝前幾乎沒有強度，或者混凝土剛剛終凝而強度很小時，受高溫或較大風力的影響，若未能及時覆蓋，混凝土表面失水過快，造成毛細管中產生較大的負壓而使混凝土體積急劇收縮，而此時混凝土的強度又無法抵抗其本身收縮，因此產生龜裂。預拌混凝土為滿足運輸及泵送要求，其水灰比、初凝時間等均長于普通混凝土，對混凝土強度前期增長更為不利。本工程施工過程中即忽視了對混凝土的及時覆蓋保水養護，造成板面裂縫。

2.3模板支撐體系變形產生的裂縫

模板支撐體系變形產生的裂縫是由于模板剛度不足或模板支撐立桿間距過大等所致。現有多層板、木方質量參差不齊，其斷面尺寸和自身剛度對模板抵抗上部加載能力影響很大，加之下部模板支撐立桿間距一般大于設計間距，支撐系統整體承載能力低于預期效果。另外受趕工期影響，往往在板面混凝土達到允許的強度前，上層施工所需的鋼筋、鋼管等已堆積到板面上，形成較大的局部荷載。鋼筋混凝土在局部荷載和模板支撐體系的較大變形共同影響下產生裂縫，此類裂縫寬度與變形量成正比關系，也較寬、較長，甚至造成跨度內貫穿裂縫，對結構安全不利。本工程個別模板支撐立桿間距較大，且施工進度較快，局部產生較寬貫穿裂縫。

2.4溫度裂縫

溫度裂縫成因受晝夜溫差變化影響，走向通常無一定規律，大面積結構裂縫常縱橫交錯；梁板類長度尺寸較大的結構，裂縫多平行于短邊；深入和貫穿性的溫度裂縫一般與短邊方向平行或接近平行，裂縫沿著長邊分段出現，中間較密。裂縫寬度大小不一，受溫度變化影響較為明顯，冬季較寬，夏季較窄。高溫膨脹引起的混凝土溫度裂縫是通常中間粗兩端細，而冷縮裂縫的粗細變化不太明顯。此種裂縫的出現會引起或加劇鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低混凝土的抗凍融、抗疲勞及抗滲能力等。

本工程采用覆膜竹膠板，保溫保水能力較強，且受底模拆除時間影響，梁構件未產生裂縫，僅板面產生較大裂縫。

2.5預埋線管處的裂縫防治

為保證外觀的整潔，大部分管道都預埋在混凝土內，因此不可避免出現多根線管的并排和交叉，此部位混凝土由于有效面積減小而引起應力集中，易導致裂縫發生。當預埋線管的直徑較小，且交叉不多時，一般不會發生樓面裂縫。反之，當預埋線管的直徑較大，且交叉較多時，就很容易發生樓面裂縫。尤其對于結構板面厚度較小的，更容易產生裂縫，本結構板厚度僅有110mm，極易產生上述裂縫，從實體觀察也印證了這一觀點。

經過查看相應施工記錄、工程實體各類材料的質量證明材料和復試報告，認為該工程裂縫產生原因如下：

（1）施工正值春季及夏初，處于當地干燥、大風季節，施工時覆蓋不及時，造成混凝土表面失水較快，產生塑性及干縮裂縫。

（2）榆林地處陜西北部，施工時段晝夜溫差變化比較大，不可避免的產生溫度裂縫。

（3）結構設計中板面厚度為110mm，雖然滿足結構安全需要，但是對預埋線管等在混凝土內的交叉重疊考慮不周到，個別部位混凝土保護層不足，甚至斷面尺寸被削弱較多，極易產生貫穿裂縫。

3　制定處理措施

通過查看混凝土強度報告及實體結構檢測報告，混凝土強度均滿足設計要求。鋼筋間距、材質等符合設計及規范要求。因此認為結構是安全的，但為滿足后續使用要求，需對不同裂縫進行處理，保證結構的使用功能和耐久性。針對不同性質和寬度裂縫，制定了不同的處理辦法：

3.1表面修補法

對于寬度小于0.2mm穩定和對結構承載能力沒有影響的表面裂縫以及深層的裂縫，采取水泥及滲透結晶型防水涂料表面修補法，保證內部混凝土及鋼筋不受外界條件影響而向深度碳化和銹蝕等不利方向繼續發展。同時隨著水泥的不斷水化，水泥石固相析出物會逐漸堆積并填充原有裂縫，對裂縫封堵有利。

3.2灌漿封堵法

對結構整體性有影響的寬度大于0.2mm混凝土裂縫裂縫，則采用灌漿法進行修補。該方法是利用壓力設備將膠結材料壓入混凝土的裂縫中，膠結材料硬化后與混凝土形成一個整體，并有效傳遞各類荷載，從而起到封堵加固的目的。因本工程中此類裂縫較少，選用相對簡易的自動壓力灌漿法較為實用，膠結材料選擇“特邦德”牌環氧樹脂。

4　對后續施工建議及要求

同時，針對榆林地區的氣候環境及項目部施工整體情況，對后續施工提出了意見和建議：

4.1施工過程要求

（1）在模板安裝時，吊運（或傳遞）上來的材料應做到盡量分散就位，不得過多地集中堆放，以減少樓面荷重和振動。

（2）提前對計劃中的材料臨時堆放區域部位的模板支撐架在搭設前，就預先考慮采用加密立桿和擱柵增加模板支撐架剛度的加強措施，以增強剛度，減少變形來加強該區域的抗沖擊振動荷載，并應在該區域的新筑混凝土表面上鋪設舊木模加以保護和擴散應力，進一步防止裂縫的發生。

4.2加強對樓面混凝土的養護

混凝土的保濕養護對其強度增長和各類性能的提高十分重要，特別是早期的妥善養護可以避免表面脫水并大量減少混凝土初期裂縫發生。但實際施工中，對混凝土的保水覆蓋養護將影響彈線等后續工序進行，施工人員為搶工期，短時間內即破壞所有覆蓋物，因此樓面混凝土往往缺乏較充分和較足夠的澆水養護延續時間。針對陜北氣候特點，要求施工人員在最后一次抹面完成時即進行塑料薄膜覆蓋，減少水分消散，并合理安排施工進度，延長覆蓋時間和混凝土自養護時間。

5　實施方案

5.1表面修補法

（1）樓板裂縫處理采用水泥基滲透結晶型防水涂料施工，施工工藝如下：

①基層處理：首先用鑿子和鋼絲刷將混凝土樓板的浮漿和塑料薄膜清理干凈，然后用氣泵將表面的灰塵吹干凈，基層清理干凈后適當灑水濕潤，但表面不得有明水。

②配料：結晶型防水涂料：水=1：0.28～0.3。

③攪拌：先將水置于圓桶容器內，再將結晶型防水涂料分次投入，用低速攪拌機充分攪拌均勻（無粉粒）。

④涂刷：在已具備施工條件的濕潤基面，將涂料用半硬尼龍刷用力反復進行涂刷，每次均不得有漏刷現象，以確保基層涂刷均勻。

（2）養護要求：

①結晶性防水涂料涂刷完后，必須至少有兩天的濕養護期。

②氣溫高的時候進行濕養護，養護中嚴禁用水直接沖刷，必須用霧狀水噴灑養護，噴灑次數每天不少于3次。氣候炎熱、干燥時應增加養護次數，并采取保水覆蓋措施。

5.2灌漿封堵法

針對影響結構的貫穿裂縫，采用自動壓力灌漿法修補，方案如下：

5.2.1灌漿設備

自動壓力灌漿器內彈簧壓力6kg，注入起始壓力60kPa，內囊可裝樹脂量50g，有效注入量40g，可連續補充灌漿。該灌漿器使用完畢后用丙酮或酒精洗干凈，可重復使用。

5.2.2灌漿材料

AB樹脂為低粘度雙組份改性環氧樹脂，具有本體收縮小、強度高和粘接強度好等特點。配比按照重量比A：B=4：1倒入燒杯攪拌均勻即可使用，每次不宜過多，隨配隨時。

5.2.3灌漿施工方法

（1）勘測裂縫的長度、寬度和深度，制定裂縫灌漿方案計算AB樹脂，YT-快干封縫膠、自動壓力灌漿器、底座、死堵、內囊、連接頭的用量。

（2）用鋼絲刷、毛刷清除裂縫表面的浮灰、浮渣等污物。裂縫表面應保持原狀態，無需開鑿。不得用水清洗裂縫表面，并保持裂縫內部干燥。

（3）灌漿孔位置的設置，按20cm左右設置一個灌漿孔，盡量采用等距離設置；在裂縫交叉處、較寬處、端部及裂縫貫穿處都應設置灌漿底座。

（4）用配置好的YT-快干封縫膠將底座騎縫粘在裂縫上，并保證進漿孔對準裂縫縫隙。

（5）用膩子刀將配置好的YT-快干封縫膠刮在已處理好的裂縫表面，進行裂縫表面封閉作業，封閉寬度以2～3cm為宜。施工時應確保刮嚴封實，不得有孔洞，以避免灌漿時出現漏漿現象。

（6）打開自動壓力灌漿器，取出套筒中的內囊，將配置好的AB樹脂（可用刻度燒杯配制）到入內囊，然后將其和連接頭擰緊后整體放回套筒內并擰緊，最后將自動壓力灌漿器安裝在固定好的底座上，松開拉桿開始灌漿。一次灌漿不足時可連續補充灌漿，直至注滿裂縫為止。

圖2　

（7）灌漿施工完畢1～3d后開始拆除灌漿底座。

（8）清理表面：采用砂輪機對表面進行打磨，恢復表層原狀。

6　方案實施結果

方案實施完成兩周后對處理部位進行檢查，結果如下：

（1）0.2mm以下裂縫經封閉后，水泥基滲透結晶材料與周圍結構緊密結合，該部位未發現新的裂縫出現，達到了對結構有效封閉、隔離的目的。

（2）對于灌漿部位，經檢查灌漿樹脂已完全固化并于周邊結構緊密結合，該裂縫兩端再無繼續發展趨勢。

綜上所述，對不同裂縫有針對性的處理，均達到了預期目的。后續結構施工中，嚴格執行既定方案，板面裂縫大幅減少，僅有個別細微裂縫出現，對觀感及結構安全已無影響，裂縫得到有效控制。

TU755

A

1673-0038（2015）03-0038-03

2014-12-28

趙亞軍（1973-），男，工程師，主要從事房屋建設建造施工管理工作。