耿鵬飛
(青島萬(wàn)福建筑工程有限公司,山東 青島 266600)
現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板結(jié)構(gòu)具有良好的整體性能和抗震性能,因此現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板施工技術(shù)被廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代建筑工程施工中。然而,在實(shí)際施工過(guò)程中或者后期使用中,樓板裂縫這一問(wèn)題逐漸引起了人們的關(guān)注和重視,因此對(duì)現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫的控制措施及修復(fù)方法進(jìn)行研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
某高層住宅工程項(xiàng)目為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),在交付之后,部分住戶反映樓板存在裂縫。工作人員通過(guò)對(duì)現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫的實(shí)際寬度進(jìn)行測(cè)量,發(fā)現(xiàn)大部分裂縫的寬度為0.06~0.44mm,同時(shí)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的檢測(cè)情況,依據(jù)樓板裂縫出現(xiàn)的位置、形態(tài)等特征,把這些裂縫劃分為跨中附近較為平直的裂縫、沿板中預(yù)埋管線位置的裂縫、沿負(fù)彎矩筋端部附近的裂縫、樓板角部約45°斜向裂縫、局部網(wǎng)狀裂縫以及個(gè)別樓板撓曲變形裂縫等六種類型,裂縫形態(tài)如圖1所示。工作人員對(duì)這些裂縫進(jìn)行仔細(xì)勘察和分析之后,認(rèn)為引起這些裂縫的原因如下。

圖1 裂縫形態(tài)示意圖
此類裂縫基本上都存在于樓板的跨中部位或者接近跨中部位,裂縫形狀為平直狀,走向通常都與板邊呈現(xiàn)出平行或接近平行狀態(tài)。該類型裂縫出現(xiàn)的原因主要是現(xiàn)澆混凝土樓板施工過(guò)程中內(nèi)外部溫度變化大。并且由于該工程現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板所采用的混凝土為泵送混凝土,其水泥用量、水灰比、坍落度等都比較大,石子粒徑又比較小,混凝土的收縮性較大,因此在跨中附近開(kāi)裂。
沿板中預(yù)埋管線位置的裂縫主要出現(xiàn)于燈口及管端部位,裂縫沿著管線斜向或者平直延伸。導(dǎo)致這一類裂縫形成的重要原因是現(xiàn)澆樓板內(nèi)布設(shè)有管線,管線在一定程度上削弱了樓板截面。又由于管線材料和混凝土的線脹系數(shù)不一致,導(dǎo)致管線和混凝土之間黏結(jié)效果較差,混凝土出現(xiàn)收縮形變后就會(huì)導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。
通過(guò)對(duì)樓板裂縫進(jìn)行觀測(cè)和測(cè)量,發(fā)現(xiàn)這種類型的裂縫集中在距板邊700~1300mm,裂縫沿板長(zhǎng)方向擴(kuò)展。通過(guò)分析可知沿負(fù)彎矩筋端部附近的裂縫出現(xiàn)的原因主要是位于該區(qū)域內(nèi)的混凝土受到的約束力更大,因而在這一位置引發(fā)樓板裂縫。
這一類型裂縫通常位于樓板角部,板邊和裂縫的夾角約為45°。在現(xiàn)澆混凝土樓板施工中出現(xiàn)此類裂縫主要是由于樓板角落部位會(huì)受到梁、柱以及墻體的約束力,這會(huì)對(duì)樓板的自由形變?cè)斐芍萍s,而位于樓板角落部位角平分線方向(即45°方向)的抗拉能力相對(duì)較為薄弱,在混凝土內(nèi)外溫差和自身收縮作用下,最終出現(xiàn)裂縫。
網(wǎng)絡(luò)裂縫在現(xiàn)澆混凝土樓板中非常常見(jiàn),這主要是施工人員在對(duì)混凝土樓板進(jìn)行澆筑的過(guò)程中混凝土水分揮發(fā)速度過(guò)快所導(dǎo)致的,因而在混凝土表面形成了干縮網(wǎng)狀裂縫。出現(xiàn)局部網(wǎng)狀裂縫的樓板是在6月份澆筑完成的,6月份該地區(qū)氣候較為炎熱,且處在多風(fēng)季節(jié),這就導(dǎo)致現(xiàn)澆混凝土施工過(guò)程中水分散發(fā)速度過(guò)快,加之工作人員沒(méi)有做好養(yǎng)護(hù)工作,最終引發(fā)此類裂縫。
部分樓板出現(xiàn)了垂直于樓板短邊方向的裂縫,經(jīng)過(guò)對(duì)這種類型裂縫存在位置樓板的撓度的分析,發(fā)現(xiàn)其樓板短邊跨度方向的撓度計(jì)算值超出規(guī)范允許值7.5~10mm。通過(guò)認(rèn)真分析和總結(jié),最終認(rèn)定在現(xiàn)澆樓板中出現(xiàn)這一類型裂縫主要是因?yàn)槟0宀鸪^(guò)早,致使樓板在早期未完全凝固階段承受過(guò)大荷載。現(xiàn)澆混凝土樓板在澆筑完成的早期階段,強(qiáng)度較低,無(wú)法承受較大的外力作用,一旦早期對(duì)現(xiàn)澆混凝土養(yǎng)護(hù)不當(dāng),就會(huì)引發(fā)樓板撓曲變形裂縫。
在選擇混凝土原材料時(shí),應(yīng)該選擇使用干縮值較低的水泥材料及吸水性弱的骨料和中粗砂,要求原料中含砂率在40%以下,粗骨料的使用密度不低于1000kg/m3。還要適當(dāng)選取骨料直徑,如現(xiàn)澆樓板原料中使用的碎石,其直徑不應(yīng)超過(guò)板厚的1/3,且要求最大直徑在40mm以下。
在對(duì)鋼筋混凝土樓板進(jìn)行澆筑的過(guò)程中,工作人員需要嚴(yán)格按照相關(guān)制度開(kāi)展作業(yè),以便更好地保證澆筑質(zhì)量,盡可能避免混凝土裂縫的出現(xiàn)。可以從以下幾個(gè)方面采取措施加強(qiáng)質(zhì)量控制:(1)對(duì)混凝土材料的溫度進(jìn)行良好控制,同時(shí)要選擇合適的澆筑時(shí)間點(diǎn),盡可能避免在高溫時(shí)間段進(jìn)行澆筑作業(yè),這樣能夠減少混凝土在干燥環(huán)境內(nèi)發(fā)生收縮時(shí)由于水分不足造成的樓板裂縫。(2)如果必須在高溫條件下開(kāi)展?jié)仓鳂I(yè),那么就需要對(duì)混凝土的運(yùn)送時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行合理控制,同時(shí)還應(yīng)該使用覆土、遮擋等方式來(lái)避免混凝土水分快速揮發(fā)。(3)避免由于外界荷載過(guò)大而引發(fā)的混凝土裂縫。(4)科學(xué)、合理的養(yǎng)護(hù)措施能夠有效避免部分裂縫的出現(xiàn)。完成混凝土澆筑環(huán)節(jié)后,工作人員需要對(duì)其進(jìn)行合理的養(yǎng)護(hù),如定期灑水、覆蓋等。
(1)加強(qiáng)精細(xì)化管理及信息化管理方式使用,實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土樓板施工過(guò)程的科學(xué)管理,對(duì)其材料質(zhì)量是否可靠、施工計(jì)劃實(shí)施是否有效等進(jìn)行綜合考慮,促使混凝土結(jié)構(gòu)形成過(guò)程能夠處于可控狀態(tài),最終達(dá)到降低混凝土樓板裂縫發(fā)生率的目的。(2)項(xiàng)目施工相關(guān)的管理人員需監(jiān)督施工者按規(guī)定進(jìn)行材料使用和施工作業(yè),不能在上一個(gè)程序還未達(dá)標(biāo)的基礎(chǔ)上就繼續(xù)下面的工作。另外,施工人員應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注的是,在混凝土的凝固強(qiáng)度未符合規(guī)范時(shí),嚴(yán)禁拆模和施加荷載,因?yàn)檫@時(shí)混凝土不能承受壓力的施重,如果在此時(shí)增加過(guò)大的重量,必然會(huì)使樓板出現(xiàn)明顯的損傷。(3)當(dāng)混凝土樓板澆筑完成后,要做好必要的養(yǎng)護(hù)工作,對(duì)混凝土表面進(jìn)行覆蓋及保濕處理,以此進(jìn)一步降低混凝土澆筑完成后樓板裂縫出現(xiàn)的概率。(4)施工企業(yè)要在實(shí)際的施工過(guò)程中對(duì)施工人員做好階段性培訓(xùn),避免由于人為因素導(dǎo)致出現(xiàn)建筑樓板裂縫問(wèn)題。
現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫問(wèn)題是無(wú)法完全避免的,但對(duì)于已出現(xiàn)的裂縫問(wèn)題,需要采取合理的措施進(jìn)行處理和修復(fù)。常見(jiàn)的裂縫修復(fù)方法如下:(1)灌水泥漿法。選用合適濃度的水泥漿液對(duì)混凝土樓板出現(xiàn)的裂縫進(jìn)行灌注,不但可以有效保障樓板結(jié)構(gòu)的整體性,同時(shí)還能避免外界物質(zhì)進(jìn)入縫隙內(nèi)部對(duì)鋼筋進(jìn)行侵蝕,有效保障樓板的使用壽命。(2)迭合層法。在樓板裂縫位置的混凝土面層進(jìn)行鑿毛,之后鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片,并整體澆筑一層提高一級(jí)標(biāo)號(hào)的細(xì)石混凝土,以此更好地保障樓板的整體性能。(3)整體處理法。這種方法主要采用增設(shè)構(gòu)件、改變傳力途徑、地基處理、結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)等整體方法來(lái)進(jìn)一步提升鋼筋混凝土樓板自身的抗裂性能,從而降低裂縫出現(xiàn)的可能性。
另外,在長(zhǎng)期的裂縫修復(fù)過(guò)程中,工作人員根據(jù)裂縫種類、寬度以及深度制訂出了一套合理、科學(xué)的裂縫處理方案,從而更好地保障了樓板整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。具體如下:(1)對(duì)于樓板外表所存在的細(xì)微裂縫要先做好清洗工作,有效清除外表可能附著的雜物與污漬,之后運(yùn)用水泥砂漿涂刷手段開(kāi)展基層封閉化處理,并組織日常養(yǎng)護(hù)。若是在進(jìn)行日常養(yǎng)護(hù)時(shí)發(fā)現(xiàn)細(xì)小裂縫,要第一時(shí)間及時(shí)處理,避免裂縫更加嚴(yán)重。(2)處理一些復(fù)雜性混凝土裂縫時(shí),應(yīng)當(dāng)實(shí)施開(kāi)挖槽填補(bǔ),依據(jù)混凝土裂縫的具體發(fā)展趨勢(shì),結(jié)合混凝土施工的實(shí)際需求,將樓層混凝土制作為施工處理槽,且對(duì)該槽進(jìn)行有效清理,依靠水泥砂漿對(duì)其進(jìn)行填補(bǔ)。填補(bǔ)完成后,還需要對(duì)樓板展開(kāi)一系列的日常養(yǎng)護(hù)處理工作,確保樓層混凝土的強(qiáng)度。(3)如果現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫較大,那么可以先采用合理的方式加固樓板,在形成裂縫部位設(shè)置一層較厚的鋼筋網(wǎng),將鋼筋網(wǎng)覆蓋到樓板表面,然后再澆筑一層混凝土,澆筑工作結(jié)束后,再選擇使用高壓法對(duì)混凝土樓板進(jìn)行加固處理。
總而言之,雖然現(xiàn)澆鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板出現(xiàn)裂縫是較為常見(jiàn)的問(wèn)題,但如果施工企業(yè)和作業(yè)人員能在施工前就做好相應(yīng)的預(yù)防措施,就能盡量避免出現(xiàn)這種問(wèn)題。對(duì)于無(wú)法避免的混凝土裂縫,工作人員要在施工中做好裂縫的修復(fù)處理,例如,可以選擇使用在找平層中增設(shè)鋼絲網(wǎng)、鋼板網(wǎng)或抗裂短鋼筋等方式來(lái)降低樓板裂縫對(duì)于建筑整體的影響。鋼筋混凝土樓板裂縫問(wèn)題的防治需要多方共同努力,因?yàn)樵陧?xiàng)目中任何一部分出現(xiàn)問(wèn)題,都會(huì)對(duì)樓體的整體質(zhì)量產(chǎn)生影響。因此,開(kāi)發(fā)商、施工企業(yè)、管理人員都要對(duì)此引起足夠的重視,保障工程質(zhì)量,為客戶帶來(lái)更好的居住體驗(yàn)。