建筑施工中防治楼面裂缝的技术

2023-04-05王建红

大科技 2023年8期

王建红

（云南西南咨询有限公司，云南昆明 650000）

0 引言

就现代城市中的建筑工程中，大多都是使用钢筋、混凝土等的材料实现楼层建筑的。随着钢筋、混凝土等材料在我国的广泛推广，其弊端也逐渐被人们所发现，例如，楼面出现的裂缝，这种建筑问题出现的概率也会随着城市建筑的增加而增多，因此也受到了大家的广泛关注。楼面裂缝的产生原因较为复杂，且受到多种因素单方面或多方面的综合影响。如施工过程中的使用材料、施工天气的影响、楼面设计不足等各种因素。但在实际生活中，有些出现裂缝的原因并没有引起施工人员的重视，甚至有些施工人员忽略裂缝的存在，为之后人民的人身安全埋下隐患。为此，要求建筑企业对建筑工程施工技术、材料等方面进行有效控制，有效避免楼面裂缝等常见质量通病的出现。

1 建筑楼面裂缝表现形式及具体成因

在工程实际中，不同建筑的楼面裂缝表现形式与产生原因存在一定的差异。建筑楼面裂缝问题多发于全现浇钢筋混凝土和预制板拼接处，在施工过程中，预制板安装与拼接作业未能以设计图纸为标准，存在板缝过小或空隙过大问题，在外载的作用下，楼板混凝土极易出现开裂现象，影响建筑整体质量。建筑楼面裂缝还存在于楼面板与支座连接处，在楼板使用荷载超标情况下，预制板或现浇板设计出现问题，楼屋面板产生贯穿力，致使楼板出现横向裂缝。

建筑楼面裂缝产生的原因是多方面的，具体表现在以下5 个方面：①建筑工程实际施工期间，由于现浇楼板中的混凝土水灰配比不良，在混凝土定型后，出现收缩下沉现象，导致钢筋保护层厚度不足，沿钢筋分布位置出现均匀、规则的裂缝。②若是建筑主结构中受力筋出现错位，导致混凝土截面降低，模板进行拆卸作业后，容易产生裂缝。③建筑施工中，对混凝土进行浇筑时，由于模板刚度较小或是支撑力不足，出现变形或脱落等情况，致使混凝土受到震荡，尚未凝固的混凝土出现裂缝问题。④建筑主体结构出现不均匀沉降现象，致使楼板受力不均匀，引发楼面、外墙、柱子等位置出现裂缝。⑤施工期间，混凝土进行浇筑后，由于后期保养工作不到位，板面出现干缩进而失去水分，导致贯穿型裂缝[1]。

1.1 设计缺乏合理性与科学性

立足建筑结构设计，断面突变这一现象很常见，势必引发混凝土结构应力集中现象，引发结构裂缝的出现。究其原因，主要是在楼板内布线以及配筋设计不合理的问题。基于此，要重视设计问题，充分考虑水电管线的科学排布。在设计之中，水电管线交叉或集中分布现象十分常见，一旦出现楼板截面不足的情况，势必引发楼板过度收缩，线状裂缝不可避免。另外，在设计中，忽视混凝土构件的收缩变形情况，尤其是针对支座等特殊部位的设计，一般采用常规标准配设负筋，忽略配筋在中部面板的使用，很难实现对混凝土收缩应力的有效约束，导致出现严重的裂缝病害。

1.2 材料质量不达标诱发裂缝问题

针对建筑楼面，其材料类型为混凝土、钢筋以及楼板等材料，如果出现质量不达标问题，势必引发后期裂缝的出现。从原因角度分析，主要是原材料质量与设计要求不符，一般涉及外加剂和材料配比两个方面。首先，外加剂影响较大。对于施工人员，要重视混凝土的膨胀率，即对UEA 膨胀剂的掺量严加控制。但是，设计人员缺乏对混凝土限制膨胀率的规定，只是给出膨胀剂的品种和掺量范围，使得膨胀剂的使用存在随意性，缺乏严谨性，很难达到对实际需求的有效控制。此外，针对UEA 的使用，在完成添加之后，需要待其完成充分的水化反应后才能有效发挥相应的膨胀效应，过早的养护施工将导致UEA 膨胀剂有效补偿混凝土的收缩性能降低。另外，在配比方面，忽视施工方案的具体要求，未进行配比例的有效核算与控制，使得含砂率、粉煤灰用量等不合理，较高的含砂率和过多的粉煤灰用量将导致混凝土早期强度受到影响，进而导致产生混凝土结构裂缝。

1.3 混凝土性能因素引发裂缝出现

对于混凝土材料而言，其与外界环境因素息息相关，很可能出现性能变化，主要涉及外界温度、外界湿度等。一旦上述因素变化较大，会引发混凝土结构的收缩现象。从因素较多分析，主要涉及昼夜温差、天气变化温差等，当温度出现变化，势必导致混凝土内外温差较大，使得应力增大。另外，在住宅建筑楼面施工中，更多使用的是钢筋混凝土现浇板，一旦钢筋材料出现锈蚀，整体板材性能也会降低，造成相应裂缝的出现。

2 建筑楼面裂缝重点防治措施及技术

2.1 优化建筑结构设计

从建筑结构设计角度出发，设计人员在综合考虑混凝土收缩特性的基础上，按照现行建筑结构设计规范与设计标准，将温度、环境与强度等因素纳入设计体系中，对配筋量进行有效控制，在一定程度上降低楼面剪力墙或主梁对楼板纵横截面的约束作用，在温度环境变化情况下，楼板混凝土不受具体形状限制，基本不会出现收缩干裂现象，对建筑板面配筋及主梁结构中薄弱位置起到有效的保护作用[2]。同时，建筑设计与施工单位对建筑结构设计图纸进行严格的审查，重点关注建筑楼面及主体结构配筋问题，按照建筑实际结构设置情况，对结构配筋进行适当加密加粗铺设，解决建筑楼面裂缝问题，保证建筑整体施工质量。而对于设计人员而言，要严格遵循楼面裂缝防治标准，构建科学设计方案，将材料性能等因素涵盖其中，强化配筋的科学设计。具体讲，要做好原材料配比的科学管控，结合配筋标准与要求，对混凝土材料的水灰比进行严格控制。其次，在设计进程中，关注核心部位管控，加强配筋设计，尤其关注四周阳角处，在处理负筋时，不采用分离式切断方式，而应采用沿房间全长配置，并根据结构的实际情况适当加密加粗。

2.2 改善建筑施工材料

建筑裂缝问题与混凝土材料质量有直接关系，要求建筑工程施工单位对商品混凝土质量与性能进行全面控制。当前，建筑行业市场竞争日益激烈，部分建材生产厂商在进行商品混凝土生产与制造工作期间，将粉煤灰、细砂等不具备高强度、强抗弯折度的材料掺入商品混凝土中，以此降低商品混凝土生产成本，建材厂商以获取不正当的经济效益。由于商品混凝土使用性能不佳，建筑工程施工混凝土整体性能不达标，直接引发建筑楼面出现裂缝，严重还将对建筑主体支承结构的稳定性造成影响。为改善上述状况，有关部门必须对商品混凝土销售市场进行有效的监督与管理，由工商管理或市场监督部门牵头，组建建材市场监管小组，对商品混凝土生产厂商进行宣传教育，促使其转变观念，提高商品混凝土生产质量。同时，建筑工程施工企业也要对商品混凝土等建设材料质量进行检验，在商品混凝土作为主要建材进场前期，施工企业相关人员要对材料采购环节进行有效控制，推动建立统一的工程施工建材质量优选标准，合理选用优质的商品混凝土外掺剂，改善混凝土收缩干裂情况，提升建筑施工材料的整体使用性能，确保建筑楼面施工质量，有效防止和减少出现混凝土干裂或钢筋裂缝问题，提升建筑整体美观性与实用性。另外，还要对膨胀剂进行合理选择，保证用量科学，尤其是在设计方案中，归档混凝土限制膨胀率的参数。对于施工企业，要重视落实试验比对，也就是说，结合差异化的UEA 掺量和龄期，结合限定条件，明确膨胀剂掺量，以达到实现对其最佳限制[3]。同时，要做好养护时间控制工作，有效进行延长，以便为UEA膨胀剂的充分水化提供充足时间，确保其收缩补偿作用能够正常发挥出来。合理降低混凝土强度等级，并按照要求选择混凝土坍落度，尽量降低水泥用量，并将一定量的聚丙烯纤维掺入其中，尽量避免出现收缩裂缝。

2.3 加强楼面混凝土的养护

楼面混凝土的养护工作若得到妥善实施，对提升混凝土强度、避免楼面裂缝的出现、提升建筑的综合质量有着较大的作用。混凝土养护通过避免楼面混凝土在初期因表层脱水导致的微型结构裂缝，减少后期外部墙面裂缝出现的隐患。但在实际建筑实施过程中，因可能的工期影响，实施混凝土养护时的喷水作业会影响施工放线同步与施工人员的其他作业，因而被一直忽视。楼面混凝土也因此一直缺乏全面而充分的浇水作业进行实际养护。为保证成品建筑质量，避免因缺乏混凝土养护工作导致的裂缝问题，应保证在建筑过程中进行为时至少一周的混凝土保湿与养护作业，通过覆盖麻袋或草垫等保证水分充足，部分工程可根据具体情况自行选择混凝土养护液，加快养护进程进而减小或避免养护工作对工期的影响。

2.4 完善施工技术措施

建筑工程施工期间，由于建筑楼面裂缝位置与具体成因存在较强的复杂性，加之影响建筑楼面整体施工质量的因素不唯一，需要采取相应的施工技术措施，对建筑工程混凝土模板预制、混凝土浇筑等具体施工环节进行控制，全面提升建筑施工质量，提高工程施工技术水平。

2.4.1 混凝土入模温度

混凝土在浇筑完成后硬化的过程中水泥会产生大量的热量，导致其内部温度不断升高。虽然混凝土大面积浇筑过程是温度对裂缝产生影响的主要因素，但混凝土表面、上下和内部温差的影响同样不可忽视。实际测量表明，在常规养护情况下，150mm 厚高温天气浇筑的混凝土楼面其表面温差高达15～20℃，这会产生较大的温度应力差，容易导致混凝土开裂。但是因为施工人员素质不高、安全意识不强、施工工期短等原因，浇筑过程中难以充分考虑入模温度的影响，较少采取相关措施，尤其是在夏季高温的情况下容易产生温度裂缝[4]。

2.4.2 预埋管处裂缝防治措施

建筑工程施工过程中，要重点关注预埋管设置问题，针对预埋管截面混凝土受到的集中应力问题，对预埋线管直径大小进行控制。一方面在进行预埋线管安装与铺设作业期间，要采用交叉布线的形式，形成放射形线管集散布局结构；另一方面要按照严格的线管设置标准，对预埋工作预留孔洞，使预埋线管呈井字型抗裂构造钢筋，有效防止预埋管处混凝土开裂。同时，在对建筑主体结构施工期间，要对浇筑后的混凝土进行适当养护处理，在混凝土达到标准强度和抗弯强度之前，尽量避免进行大型吊装作业，减少冲击与振动效应，防止建筑楼面混凝土出现裂缝。

2.4.3 加强模板施工控制，稳固模板体系

要依据梁板定位和定型角度，将模板施工落实到位。具体讲，要积极构建科学严密的模板支撑系统，做好计算分析，同时，准确判定模板支撑体系强度和稳固性，保证选择的模板支撑系统支撑面稳固不沉降。在搭接阶段，要保证接缝密实，防止出现模板漏浆现象。同时，要做好材料周转控制，保持供应顺畅。最后，落实试块养护、试压工作，保证混凝土强度达到标准强度值后才能进行拆模操作。

2.4.4 重点关注特殊部位处理工作

首先，要将预埋线作为核心部位进行处理。对于施工人员，要合理布线，避免管线交叉。一旦存在较粗的管线或出现多根线集散这一现象，要合理增设垂直于管线的短钢筋网。其次，做好材料吊卸区的处理。结合工程进度要求，合理进行施工速度的调整，尤其是在浇筑完楼层混凝土后，要确保养护时长达标。在楼面完成浇筑24h 内，避免大宗材料的吊卸，且不得进行钢筋绑扎施工[5]。针对现场模板材料，要分散堆放。一旦楼面位于大开间处，则要先使用加密立杆，后搭设模板支架，同时要对已浇筑楼面进行木模的铺设，尽量减少裂缝出现的次数。

2.4.5 落实钢筋网层保护工作

首先，要对钢筋网的纵横向间距进行控制，促使其处于1m 左右的范围内。其次，针对常见的上层钢筋网钢筋小撑马设置间距过大的问题，要对现场进行勘察，结合楼面钢筋情况，合理进行钢筋小撑马设置间距的具体计算。一旦存在双层双向钢筋，需要合理设置钢筋小撑马，间距要控制在小于700mm 的范围内。针对较细小的楼面钢筋，在进行钢筋小撑马设计的时候，要促使其间距处于600mm 的范围内。