裝配式建筑工程知識分享：施工階段鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫的控制與防治

1. 混凝土現(xiàn)澆板裂縫產(chǎn)生的原因

1.1形式及其出現(xiàn)的部位。一般情況下，樓屋面裂縫表現(xiàn)為：表面龜裂，縱向、橫向裂縫以及斜向裂縫。這些裂縫產(chǎn)生的原因復(fù)雜，形式多樣。裂縫的形態(tài)和形狀多種多樣，大多出現(xiàn)在混凝土樓板的表面。在較薄的板中，裂縫常沿短尺寸方向分布，也有分布在樓板中間的縱橫向裂縫，爆炸型裂縫，預(yù)埋管件部位較寬的貫穿裂縫及房間陰角部位呈45度斜裂縫。

1.2原因分析。現(xiàn)澆砼板裂縫究其原因，主要有施工、設(shè)計及混凝土原材料等三方面的原因，不良施工質(zhì)量導(dǎo)致的混凝土裂縫往往占有較大的比例，以下重點(diǎn)就施工階段現(xiàn)澆砼板裂縫產(chǎn)生原因進(jìn)行分析。

(1)混凝土施工過分振搗，模板、墊層過于干燥，混凝土澆筑振搗后，粗骨料沉落擠出水分、空氣，表面呈現(xiàn)泌水而形成豎向體積縮小沉落，造成表面砂漿層，它比下層混凝土有較大的干縮性能，待水分蒸發(fā)后，易形成凝縮裂縫。在澆筑混凝土之前模板灑水不夠，過于干燥，則模板吸水量大，引起混凝土的塑性收縮，產(chǎn)生裂縫。

(2)混凝土澆搗后過分抹干壓光會使混凝土的細(xì)骨料過多地浮到表面，形成含水量很大的水泥漿層，水泥漿中的氫氧化鈣與空氣中二氧化碳作用生成碳酸鈣，引起表面體積碳水化收縮，導(dǎo)致混凝土板表面龜裂。

(3)施工工藝不當(dāng)引起：在施工過程中由于施工工藝不當(dāng)，致使支座處負(fù)筋下陷，保護(hù)層過大，固定支座變成塑性鉸支座，使板上部沿梁支座處產(chǎn)生裂縫;樓板的彈性變形及支座處的負(fù)彎矩在施工中使混凝土未達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度，過早拆模，或者在混凝土未達(dá)到終凝時間就上荷載，造成混凝土樓板的彈性變形，致使砼早期強(qiáng)度低或無強(qiáng)度時，承受彎、壓、拉應(yīng)力，導(dǎo)致樓板產(chǎn)生內(nèi)傷或斷裂;大梁兩側(cè)的樓板不均勻沉降也會使支座產(chǎn)生負(fù)彎矩造成橫向裂縫。

(4)后澆帶施工不慎而造成的板面裂縫：為了解決鋼筋混凝土收縮變形和溫度應(yīng)力，規(guī)范要求采用施工后澆帶法，有些施工后澆帶不完全按設(shè)計要求施工，例如施工未留企口縫;板的后澆帶不支模板，造成斜坡槎;疏松混凝土未徹底鑿除等都可能造成板面的裂縫。

(5)樓面墊層內(nèi)鋪設(shè)的暗裝水管、電線套管鋪設(shè)不當(dāng)，如水管、電線套管鋪設(shè)不夠牢靠、集中鋪設(shè)、上下交疊鋪設(shè)致使水管、電線套管上皮在墊層厚度1/3以內(nèi)，保護(hù)層厚度不足都可能造成板面沿管線長度方向產(chǎn)生裂縫。

(6)混凝土的收縮(溫度裂縫)：眾所周知，混凝土具有收縮的特性，產(chǎn)生收縮的主要原因是由于混凝土在硬化過程中的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生“凝縮”和混凝土內(nèi)自由水分蒸發(fā)所產(chǎn)生的干縮兩部分所引起的體積收縮。而混凝土是由水泥、粗細(xì)骨料加水?dāng)嚢瓒傻囊环N非均質(zhì)的人工石材，其抗拉強(qiáng)度很低，當(dāng)收縮所引起的體積變形不均勻或某一部位的收縮變形過大，混凝土互相約束而產(chǎn)生的拉應(yīng)力或剪應(yīng)力大于混凝土的抗拉強(qiáng)度時，現(xiàn)澆板就可能引起裂縫。受到支座的約束，勢必產(chǎn)生溫度應(yīng)力而出現(xiàn)裂縫，這些裂縫也首先產(chǎn)生在較薄弱的部位，即板角處。另外，室內(nèi)外溫差變化較大，也要引起一定的裂縫。

(7)目前在主體結(jié)構(gòu)施工過程中，普遍存在質(zhì)量與工期之間的較大矛盾。一般主體結(jié)構(gòu)樓層施工速度平均為5-7天左右一層，最快時甚至不足5天一層。因此當(dāng)樓層混凝土澆筑完畢后不足24小時的養(yǎng)護(hù)時間，就忙著進(jìn)行鋼筋綁扎、材料吊運(yùn)等施工活動，施工操作過程中產(chǎn)生的動荷載、沖擊荷載，模板、鋼管等周轉(zhuǎn)材料的集中堆放，使現(xiàn)澆樓板因承受高于設(shè)計時所考慮的荷載而出現(xiàn)裂縫。

2. 裂縫的控制與防治

施工階段應(yīng)該是全面預(yù)防和控制現(xiàn)澆板混凝土裂縫的關(guān)鍵階段。從原材料進(jìn)場、施工工序、施工組織設(shè)計、施工措施、隱蔽驗收，到后期養(yǎng)護(hù)等各方面予以防治和控制。

(1)重視事前控制。樓板澆筑前，施工單位應(yīng)針對工程具體情況，精心設(shè)計編制施工組織設(shè)計和施工方案，其中包括意外情況下，如天氣突變、機(jī)構(gòu)故障、停水停電的應(yīng)急措施，并經(jīng)監(jiān)理審查修改后嚴(yán)格按此執(zhí)行，加強(qiáng)技術(shù)交底工作。

(2)嚴(yán)把原材料質(zhì)量關(guān)。近年來，為實現(xiàn)文明施工，提高設(shè)備利用率，節(jié)約能源，商品混凝土的使用率逐年提高。但受劇烈的市場競爭，導(dǎo)致各商品砼廠商以采用大粉煤灰摻量，低價位、低性能的砼外摻劑，以及細(xì)度模數(shù)低、含泥量較高的中細(xì)砂作為降低價格和成本的主要競爭手段，導(dǎo)致商品混凝土質(zhì)量顯著下降;另一方面承包商在訂購商品混凝土?xí)r，應(yīng)根據(jù)工程的不同部位和性質(zhì)提出對混凝土品質(zhì)的明確要求，不能片面壓價和追求低價格、低成本而忽視了混凝土的品質(zhì)，導(dǎo)致混凝土性能下降和收縮裂縫增多。同時現(xiàn)場應(yīng)逐車嚴(yán)格控制好商品混凝土的坍落度檢查，以保證混凝土熟料的半成品質(zhì)量。

(3)認(rèn)真做好隱蔽工程驗收，除了對樓板鋼筋按規(guī)格、長度、位置、間距按設(shè)計圖紙驗收外，還應(yīng)滿足施工規(guī)范要求，在必要的位置增設(shè)構(gòu)造鋼筋，并保證鋼筋的錨固、搭接長度，控制好鋼筋的保護(hù)層厚度，確保樓板的有效截面高度。

(4)正確留置施工縫。施工縫是結(jié)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié)，因而宜留在結(jié)構(gòu)受力最小部位。單間板可留在平行于板短邊的任何位置，肋形樓蓋應(yīng)留在次梁跨度的中間1/3范圍內(nèi)，雙向板施工縫的位置應(yīng)按設(shè)計要求留置。提倡盡量不留施工縫。

(5)嚴(yán)格施工操作程序，不盲目趕工。杜絕過早上傳、上荷載和過早拆模。在樓板澆搗過程中更要派專人護(hù)筋，避免踩彎負(fù)筋的現(xiàn)象發(fā)生。模板支撐體系應(yīng)經(jīng)驗算設(shè)計確定，保證有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，在混凝土澆筑前，對模板內(nèi)的雜物和鋼筋上的油污等應(yīng)清理干凈。澆筑時加強(qiáng)振搗，樓板混凝土的虛鋪厚度應(yīng)略大于板厚，用表面振動器或內(nèi)部振動器振實，用鐵插尺檢查混凝土厚度。板面采用二次抹壓工藝，可預(yù)防早期表面干縮裂縫的產(chǎn)生。

(6)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。加強(qiáng)混凝土早期養(yǎng)護(hù)，冬季保溫，夏季灑水，延遲收縮發(fā)生，防止早期混凝土強(qiáng)度較低時產(chǎn)生較大的收縮、變形，出現(xiàn)干縮裂縫。

(7)嚴(yán)格控制拆模時間?！俄沤Y(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》中只對現(xiàn)澆板拆模時間所需混凝土強(qiáng)度按板跨作了相應(yīng)的規(guī)定，沒有對混凝土齡期的具體要求。實踐證明，早期較高強(qiáng)度的混凝土質(zhì)量尚未穩(wěn)定，過早拆除模板，結(jié)構(gòu)往往要承受本身的自重以及上一層結(jié)構(gòu)的自重，包括模板、支撐的重量和施工活載，為節(jié)約成本，施工單位往往在用于支撐的鋼管下不設(shè)置墊木，使樓板與鋼管的接觸所受到的較大的集中應(yīng)力得不到有效擴(kuò)散，應(yīng)力最大的地方容易形成裂紋。所以當(dāng)施工荷載所產(chǎn)生的效應(yīng)比使用荷載的效應(yīng)更為不利時，必須經(jīng)過驗算，滿足要求后方可拆除模板。跨度大于4m的樓板，應(yīng)按規(guī)定其拱，拆模齡期宜控制在15天以上。對計劃中的臨時大開間面積材料吊卸堆放區(qū)域部位的模板支撐架在搭設(shè)前，就預(yù)先考慮采用加密立桿和擱柵增加模板支撐架剛度的加強(qiáng)措施，以增強(qiáng)剛度，并應(yīng)在該區(qū)域的新澆筑砼表面上鋪設(shè)舊模板加以保護(hù)和擴(kuò)散應(yīng)力，進(jìn)一步防止裂縫的發(fā)生。

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