混凝土現(xiàn)澆板裂縫預(yù)防及處理方法

尚 興

(山西大同煤礦集團(tuán)，山西大同 037003)

1 概述

在混凝土現(xiàn)澆板施工過程中，裂縫問題是不可避免的，裂縫問題也是施工中最常見的工程問題，但是裂縫的類型卻是多樣的，主要的裂縫類型包括:橫向裂縫、縱向裂縫、角部裂縫、不規(guī)則裂縫、樓板根部的橫向裂縫和順著預(yù)埋管線方向產(chǎn)生的裂縫等，其所帶來的滲漏等問題也是工程治理重要的一項(xiàng)，造成現(xiàn)澆板產(chǎn)生裂縫的原因有多種，如天氣、混凝土配合比以及施工工藝等，本文介紹了幾種混凝土現(xiàn)澆板裂縫的預(yù)防及處理方式。

2 混凝土現(xiàn)澆板裂縫產(chǎn)生的原因

1)養(yǎng)護(hù)不到位。

澆筑完混凝土后，如果存在過度的抹平壓光可能會(huì)使細(xì)骨料浮到表面，形成較大的水泥漿層，進(jìn)而與周圍環(huán)境反應(yīng)導(dǎo)致混凝土現(xiàn)澆板表面產(chǎn)生龜裂。水泥漿液在澆筑后由于養(yǎng)護(hù)不到位或者受到周圍環(huán)境的影響而產(chǎn)生不正常凝結(jié)或膨脹，如水泥穩(wěn)定性不夠或含有能與水發(fā)生反應(yīng)的生石灰等成分，進(jìn)而產(chǎn)生裂縫。

2)含泥量不合理。

在混凝土漿液的配比中，如果含泥量過高，則在混凝土澆筑完成后的硬化過程中可能會(huì)產(chǎn)生形狀不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫。

3)堿—骨料反應(yīng)。

混凝土漿液的配合材料中，堿性骨料可能和水泥產(chǎn)生一定的化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)所帶來的膨脹會(huì)在混凝土現(xiàn)澆板硬化過程中產(chǎn)生因膨脹裂縫。

4)混凝土配比。

泵送混凝土過程中，為了泵送方便，混凝土水灰比或坍落度較大，容易產(chǎn)生局部粗骨料少，砂漿多的情況，從而在混凝土硬化后產(chǎn)生表面裂縫。在漿液原材配比中，如果水灰比或者坍落度不合理，又或者粉砂含量過高，導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度值對(duì)水灰比的變化較為敏感，水或水泥外滲，進(jìn)而產(chǎn)生裂縫。

5)溫度變化不均勻。

混凝土在硬化過程中對(duì)周圍環(huán)境溫度變化較為敏感，其在硬化過程中會(huì)釋放大量的水化熱，當(dāng)內(nèi)部的熱量與混凝土外部環(huán)境溫度相差較大時(shí)會(huì)導(dǎo)致變形不均勻，如果溫度變化不均勻，則會(huì)在不同部位產(chǎn)生不同大小的力，導(dǎo)致混凝土現(xiàn)澆板產(chǎn)生裂縫。

6)鋼筋質(zhì)量不合格。

在鋼筋混凝土現(xiàn)澆板中，如果使用了質(zhì)量嚴(yán)重不合格的鋼筋原材，鋼筋的延展性、韌性都比較差的情況下，現(xiàn)澆板可能會(huì)因?yàn)殇摻畹目估瓘?qiáng)度不滿足設(shè)計(jì)要求而產(chǎn)生裂縫。

7)施工工藝不合理。

混凝土在澆筑過程中需要不停的進(jìn)行振搗，以保證澆筑均勻，但是過度的振搗則可能導(dǎo)致粗骨料下沉擠出水分、空氣，造成表面砂漿層，表面砂漿層具有較大的干縮性，易在水分蒸發(fā)后形成收縮裂縫。

3 混凝土現(xiàn)澆板裂縫預(yù)防措施

1)材料的質(zhì)量保證。在拌制混凝土漿液時(shí)，應(yīng)使其具有一定的流動(dòng)性，可以向其中摻入優(yōu)質(zhì)粉煤灰和高效減水劑，以此來確保混凝土的流動(dòng)性。

2)混凝土的養(yǎng)護(hù)。混凝土澆筑后，需要根據(jù)天氣、溫度的情況進(jìn)行一定的養(yǎng)護(hù)，按照規(guī)范要求，常溫下混凝土澆筑后12 h內(nèi)必須覆蓋保溫養(yǎng)護(hù)，普通水泥不少于7 d。混凝土要達(dá)到一定強(qiáng)度后再上人，如果對(duì)現(xiàn)澆混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間不足或保護(hù)措施不到位，則可能導(dǎo)致混凝土板由于強(qiáng)度不足或者水分缺失而產(chǎn)生裂縫。

3)混凝土配合比設(shè)計(jì)。混凝土漿液的材料配合比，如砂、石粒徑和含泥量等，直接影響到混凝土的澆筑質(zhì)量與養(yǎng)護(hù)方式，現(xiàn)澆板應(yīng)選用中粗砂、粒徑在0.25 mm～0.5 mm之間的石子，砂石含泥量均不得超過1%。如果原材料的粒徑，配比與設(shè)計(jì)不符或者含水量、含泥量不當(dāng)，都可能在澆筑和養(yǎng)護(hù)過程中出現(xiàn)裂縫。

4)控制負(fù)筋保護(hù)層厚度。混凝土現(xiàn)澆板負(fù)筋需嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求鋪設(shè)于板上面，當(dāng)遇到阻斷時(shí)，可鋪設(shè)在梁鋼筋上面或與梁鋼筋綁扎在一起。在綁扎過程中，應(yīng)控制好負(fù)筋保護(hù)層厚度，馬凳的選型以及布置間距應(yīng)合理，馬凳應(yīng)與負(fù)筋焊牢，保證其在混凝土澆筑時(shí)不產(chǎn)生滑移，從而有效控制負(fù)筋保護(hù)層的厚度，不使板負(fù)筋保護(hù)層過厚而產(chǎn)生裂縫。

5)厚度、跨度合理設(shè)置。在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)綜合考慮現(xiàn)澆板的厚度和跨度，避免因現(xiàn)澆板跨度過大導(dǎo)致其跨中撓度過大，從而導(dǎo)致現(xiàn)澆板的跨中裂縫和支座裂縫過大，以此來保證現(xiàn)澆板的可靠性，減小裂縫產(chǎn)生的可能性。

6)鋼筋合理布置。在溫度、收縮應(yīng)力較大的現(xiàn)澆板區(qū)域內(nèi)，鋼筋間距宜設(shè)置為150 mm～200 mm，并應(yīng)在現(xiàn)澆板的未配筋表面布置溫度收縮鋼筋。現(xiàn)澆板的上、下表面沿橫、縱兩個(gè)方向的配筋率不宜小于0.1%，此外，還可以在陽角、陰角板塊的四周設(shè)置5根15°輻射鋼筋，以此來抑制裂縫的產(chǎn)生。

7)合理安排施工作業(yè)。在施工現(xiàn)場(chǎng)，應(yīng)合理安排各道工序的施工作業(yè)順序和作業(yè)時(shí)間，鋼筋綁扎和管線預(yù)埋以及模板支撐搭設(shè)的作業(yè)順序應(yīng)合理調(diào)整，以減少對(duì)面板的荷載。

8)成品保護(hù)。注重對(duì)各施工班組的技術(shù)交底和日常施工管理，在混凝土現(xiàn)澆板澆筑完成后應(yīng)加強(qiáng)對(duì)樓板的成品保護(hù)，無論是人員行走，還是材料堆放，都應(yīng)注意成品保護(hù)。

9)及時(shí)修整。在混凝土現(xiàn)澆板澆筑過程中以及澆筑完成后，如發(fā)現(xiàn)現(xiàn)澆板已產(chǎn)生裂縫，應(yīng)及時(shí)對(duì)裂縫進(jìn)行修補(bǔ)，特別是支座端部受力最大處以及露面裂縫最容易發(fā)生的地方。

4 混凝土現(xiàn)澆板裂縫處理方法

現(xiàn)澆板產(chǎn)生裂縫后，應(yīng)對(duì)裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行初步的分析，找到裂縫產(chǎn)生的部位以及大小，根據(jù)現(xiàn)澆板裂縫嚴(yán)重程度的不同采取不同的處理方式，主要的裂縫修補(bǔ)有以下一些方法:

1)表面處理法。表面處理法包括:表面涂抹法和表面貼補(bǔ)法，前者適用于細(xì)而淺的裂縫，而后者適用于大面積漏水位置的防滲堵漏。對(duì)于較小且對(duì)結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生影響的裂縫，可以通過對(duì)表觀裂縫的密封處理來進(jìn)行修補(bǔ)，以此來防止水汽、化學(xué)物質(zhì)和二氧化碳的侵入。

2)釘合法。在混凝土現(xiàn)澆板的裂縫問題中，當(dāng)裂縫的發(fā)展影響到結(jié)構(gòu)的抗拉強(qiáng)度時(shí)，可以選用釘合法來對(duì)裂縫的斷裂面進(jìn)行修補(bǔ)，使用這種方法還具有不損壞裂縫周圍結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，具體的方法是用相對(duì)薄而長(zhǎng)的金屬“縫合u形釘”跨過裂縫嵌入事先開好的槽溝中，用無收縮砂漿或者環(huán)氧樹脂基粘合劑來固定。

3)灌注法。環(huán)氧樹脂具有較好的防止化學(xué)侵蝕以及較高的強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)，因此可以選用環(huán)氧樹脂灌注現(xiàn)澆板裂縫，此外，對(duì)于體積較大的混凝土工程中出現(xiàn)的裂縫，可選用普通水泥漿灌注的方法，根據(jù)周圍環(huán)境的不同要求，還可選用硅酸鹽水泥砂漿、聚合物等材料。

4)柔性密封法。對(duì)于活動(dòng)性裂縫的處理，較好的方法是將其轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)節(jié)縫，具體的操作方法如下:沿裂縫邊緣開一個(gè)凹槽，在節(jié)縫底部使用隔離層，并填入適當(dāng)?shù)娜嵝圆牧稀?/p>

5)鉆孔嵌塞法。鉆孔嵌塞法與灌注法類似，主要是通過將柔性材料或者其他灌注材料注入鉆孔中來達(dá)到密封防水的效果。

6)自閉合法。當(dāng)混凝土現(xiàn)澆板裂縫部位不存在拉應(yīng)力作用時(shí)，混凝土由于周圍環(huán)境中所存在的二氧化碳使得漿液中的氫氧化鈣發(fā)生碳化作用，碳酸鈣和氫氧化鈣晶體在裂縫內(nèi)析出并生長(zhǎng)。晶體組合交織產(chǎn)生一種機(jī)械粘接作用，又被鄰近晶體之間以及晶體和水泥漿及骨料表面間的化學(xué)粘接作用所增強(qiáng)，最后混凝土裂縫部位的抗拉強(qiáng)度得到一定的恢復(fù)，裂縫得到封閉。

7)結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法。結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法包括普通鋼筋首先將裂縫密閉，然后貫穿裂縫平面大約90°的方向鉆孔，將環(huán)氧樹脂注入孔內(nèi)，再將鋼筋插入孔中使之粘合成整。通長(zhǎng)、貫通的危險(xiǎn)結(jié)構(gòu)裂縫，裂縫寬度大于0.3 mm，可采用結(jié)構(gòu)膠粘扁鋼加固補(bǔ)強(qiáng)，板縫用灌縫膠高壓補(bǔ)強(qiáng)。

5 結(jié)語

混凝土現(xiàn)澆板裂縫是很難徹底預(yù)防的工程問題之一，因此，基于裂縫產(chǎn)生的各類原因，在整體施工過程中，從材料的配合比設(shè)計(jì)到施工中的環(huán)境因素控制以及施工工藝，都需嚴(yán)格遵守規(guī)范，對(duì)各環(huán)節(jié)加以控制，避免或減小裂縫的產(chǎn)生。當(dāng)裂縫不可避免的產(chǎn)生后，應(yīng)首先分析裂縫的類型，根據(jù)不同的裂縫類型采用相對(duì)應(yīng)的處理方法，對(duì)裂縫進(jìn)行修補(bǔ)，合理保證混凝土現(xiàn)澆板的施工質(zhì)量。