姚 鼎 (肥西縣建設局,安徽 合肥 231200)
隨著國家城市化進程的不斷加快、土地資源的緊缺、建筑業的發展,樓房越建越高,鋼筋混凝土結構普遍使用建筑物樓面出現裂縫的幾率不斷增加,已成為當前商品房質量糾紛、投訴的熱點問題。裂縫不僅影響使用功能,有損外觀,而且較大的裂縫會破壞結構的整體,降低其剛度,引起鋼筋銹蝕,影響結構耐久性。
現澆鋼筋混凝土樓面裂縫是當前比較難以克服的質量通病之一,《混凝土結構設計規范》(GB50010-2002)允許普通鋼筋混凝土結構構件帶裂縫工作,但須對裂縫寬度進行控制。本文根據工程實踐,對現澆混凝土樓板裂縫產生的原因及控制補救措施進行深入的探討。
2014年2月,匯峰·蘋果小鎮工程9號樓結構樓板因開裂滲水被業主投訴至建設主管部門,后經第三方檢測機構安徽省筑工程質量第二監督檢測站現場實體檢測裂紋寬度小于0.3mm,并出具檢測報告,該裂縫屬于毛細裂紋,不影響結構安全和使用功能;若混凝土裂縫長期滲水,可能引起鋼筋銹蝕或多次凍融循環破壞混凝土結構,建議采用注漿處理。

匯峰·蘋果小鎮9 號樓樓板裂縫
形成樓板裂縫的原因比較復雜,可能由一個因素誘發,也可能是多種原因共同的結果,如塑性混凝土的收縮及下沉、水化熱、荷載的作用、溫度收縮、基礎不均勻沉降、鋼筋銹蝕、堿骨料反應以及凍融循環等。長期的工程實踐經驗表明,現澆結構樓板的裂縫主要出現在:①房間的陽角處,并與樓板邊緣成45°夾角;②跨度較大現澆樓板跨中,近似直線發展;③現澆樓板的邊緣,近似直線發展;④預埋管線集中處,沿管線走向發展;⑤不規則裂紋;⑥施工中周轉材料臨時堆放較集中處。實踐表明,裂縫主要由于混凝土材料本身特點、設計的原因、施工的原因等多方面因素造成。
①水化熱引起的裂縫。混凝土自身具有的干縮特性決定了其在澆筑成型后水泥產生水化熱過程中,內部蓄熱不能很快通過混凝土表面散發到外圍空氣中去,因此形成從構件核心到混凝土表面的溫度梯度。這種溫度分布使混凝土產生一種自應力狀態,外層受拉,中間受壓,當拉應力超過了硬化初期混凝土較低的抗拉強度時,將產生裂縫,裂縫通常是不規則裂縫。近年更多的高層、超高層建筑群的出現,使用的混凝土強度提高,高強度混凝土中水泥含量增大,引起裂縫產生的現象也很多。
②配合比不當引起的裂縫。隨著建筑業的不斷發展,商品混凝土行業競爭的越發激烈,專業人員的缺乏,導致混凝土出廠配合比不當,例如膠凝材料偏多、砂率偏大、用水量太小、外加劑中含有不合理的增稠組分、大量使用普通硅酸鹽水泥等,都會導致樓板裂縫的產生。
③堿骨料反應引起的裂縫。混凝土空隙中的堿溶液與含有二氧化硅的骨料產生堿骨料反應,膠凝吸水后使骨料發生破壞性膨脹,體積增大達3~4倍,使混凝土表面產生不規則的雞爪狀裂紋,隨著時間的發展,最終導致表面混凝土完全碎裂。
④凍融循環引起的裂縫。混凝土是一種多孔性材料,內部有各種不同直徑的空隙,水泥結硬后多余的水分滯留在混凝土空隙中,當外部溫度降低到冰點時,水轉化為冰,體積將增大9%,冰凍將使混凝土發生膨脹破壞,而且這個過程是不可逆的。因此,隨著凍融循環次數的增加,破壞的嚴重程度也在慢慢增加。
①建筑設計過程中,為了達到一定的使用功能或美觀,越來越多的建筑平面不規則,結構體形突變,較大的建筑未采取必要的分隔措施,結構墻柱、梁板設計混凝土標號相差較大等,都會引起結構應力集中,易產生裂縫。
②樓板設計配筋不合理或間距過大,特別是板面負彎曲筋未通常設置且未設置溫度筋,致使板面邊緣或板中出現裂縫。在房屋的四周陽角處,由于此處收縮是雙向的,未設置構造鋼筋,因此產生45°裂縫。
③設計的板厚不夠,又不做繞度驗算,整體繞度偏大,引起樓板四周開裂。
④基礎設計不當,導致不均勻沉降,使上部結構產生附加應力,導致樓板裂縫。
⑤現澆板內預埋管線較為集中、預留洞口過大,且未設置加強鋼筋,產生裂縫。
①施工方通常為搶工期,在剛澆好的混凝土板上踩踏、搬運材料、集中堆放施工材料等,人為造成現澆板開裂。
②在混凝土澆筑過程中,施工工藝不當或施工人員野蠻操作,任意踩踏鋼筋,使鋼筋下沉,保護層厚度過大,導致板面開裂。
③過早的拆除模板支撐體系,在混凝土未達到設計拆模強度時拆除模板支撐,導致樓板開裂。
④養護不到位、冬季施工不當、夏季暴曬等均可能引起樓板產生裂縫。
保證混凝土配合比設計合理,使用水化熱較小的水泥、合格的外加劑,砂石料含泥量在規范要求范圍內,含氯離子符合要求,出廠時塌落度符合要求。
在使用較小直徑鋼筋的情況下,盡量提高配筋率,設置足夠的分布筋,角部負筋雙向設置,在使用相同的配筋率時,使用直徑較小的鋼筋,縮小鋼筋間距。結構安全驗算合理,預埋管線盡量分散設置,并設置適當的加強鋼筋。
鋼筋綁扎施工時,嚴格保證間距,保證負筋位置不變,保護層設置合理。混凝土澆筑前應充分濕潤模板,防止模板吸水產生塑性收縮裂縫。澆筑混凝土過程中設置馬道,不踩踏鋼筋。模板構造合理,防止在施工荷載下模板變形,改變混凝土構件截面尺寸,甚至裂縫。振搗混凝土過程中嚴禁采用拖拽方式振搗,嚴格禁止以鐵鍬對混凝土的拍打工序代替振搗,應采用平板振動器振搗,不漏振,不多振,多次收光抹面,控制收光時間間隔,最后一次在終凝前進行。預埋管線較多處設置加強鋼筋或鋼絲網,預留洞口較大處設置加強鋼筋,且不能斷開受拉鋼筋。混凝土澆筑完成后采取覆蓋澆水養護,并根據溫度定時澆水,保持混凝土表面濕潤。混凝土達不到1.2MPa不得上人、上材料,盡量避免材料集中堆放,不得過早拆模,受壓構件拆模后保持豎向支撐。
鑒于本工程裂縫寬度小于0.3mm,可采用建筑膠水封堵或注射環氧樹脂粘合劑。

匯峰·蘋果小鎮9 號樓裂紋處理
對于裂縫寬度大于0.3mm的,可以進行化學灌漿處理。
①鑿縫:沿裂縫方向進行剔鑿,鑿出V字形槽口。
②埋設灌漿管:沿V字形槽口每隔50cm左右鉆孔一處,埋設灌漿管。
③密封縫隙:用結構膠騎縫反復刮實,同時封閉周圍縫隙,檢查密封性,確保所有縫隙密封到位。
④灌漿:用空壓機將灌漿料由導管進行灌漿,一般從鄰近灌漿嘴溢出后停止,并封閉灌漿嘴,依次進行下次灌漿。
如結構裂縫影響到結構安全的應在灌漿密封后采取碳纖維加強,在灌漿結束后須在樓板上部粘貼碳纖維布進行加固,在裂縫分布范圍內1.6m寬度沿受力方向貼碳纖維布一層,沿裂縫方向碳纖維布邊緣貼200mm寬碳纖維壓條一道。對已貫通裂縫應在灌漿結束后在樓板上下部粘貼碳纖維加固。
綜上所述,鋼筋混凝土樓板裂縫是一種常見的質量通病,也是建筑施工中公認的難題,如何解決這類問題是所有從業者不可忽視的問題,應從實際工作中加強事前控制和事中控制,加強質量通病預防意識,熟悉各項規范和標準,提高自身素質,加強責任心,認真總結經驗教訓,對癥下藥,才能在施工過程中盡量避免此類質量通病的發生。
[1]GB50010-2010,混凝土結構設計規范[S].
[2]GB50666-2011,混凝土結構工程施工規范[S].
[3]王鐵夢.工程結構裂縫控制的綜合方法[J].施工技術,2000(5).