某现浇框架-剪力墙结构板面裂缝问题处理

赵亚军

（陕西建工第二建设集团有限公司陕西宝鸡　721000）

某现浇框架-剪力墙结构板面裂缝问题处理

赵亚军

（陕西建工第二建设集团有限公司陕西宝鸡721000）

受诸多因素影响，钢筋混凝土现浇结构板面裂缝在施工中一直无法彻底控制，对裂缝处理的方式也多种多样。在本次板面裂缝处理过程中，针对裂缝不同性质，选择相应的处理方式，保证了结构安全及建筑物的使用功能。

某现浇框架-剪力墙结构建筑物位于陕北榆林市，地下二层，主楼地上二十四层，裙楼地上三、四层。其中墙、柱混凝土四层以下强度为C45，5～13层强度为C40，十三层以上为C35，梁板强度为均为C35。主体结构施工十七层以下为去年冬季，十七层以上则处于本年度当地多风少雨的春夏季节，板面自十二层以上产生不同程度裂缝。出于对业主及各方负责的目的，我方于五月底组织进行了论证，针对论证结果制定了相应的处理方案，并由项目部组织实施，达到了预期的效果。

1　裂缝产生及分布形式

经过现场观察，墙柱梁未发现裂缝，各类裂缝主要集中在十二层以上板的中部，且十七层以上比下部严重。板面裂缝呈现无规则龟裂形式，短裂缝多于长裂缝，仅有少量裂缝长度超过板宽度的1/3。裂缝主要分布在板的中间部位，个别预埋线盒周围裂缝稍多，且以线盒为中心呈放射状分布，从渗水情况来看裂缝基本贯穿板厚。

图1　

经过实体测量，板面混凝土裂缝宽度以小于0.2mm为主，但个别长裂缝在0.4mm左右，已经对结构安全造成一定影响。

2　裂缝产生原因分析

对实体观测后举行了讨论会，对各类裂缝成因进行了讨论分析认为实体裂缝分类及成因如下：

2.1混凝土干缩裂缝

主体结构完成后混凝土自身强度提高过程中，由于内部水分参与水泥水化同时不可避免的散失到周围空气中，混凝土本身会发生体积收缩而产生裂缝。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果，尤其在周边环境湿度较低的陕北地区更容易产生。本工程干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝，宽度多在0.05～0.2mm之间。

2.2塑性收缩裂缝

塑性收缩是指混凝土在凝结之前，表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现，裂缝多呈中间宽两端细且长短不一、互不连贯状态。其产生的主要原因为：混凝土在终凝前几乎没有强度，或者混凝土刚刚终凝而强度很小时，受高温或较大风力的影响，若未能及时覆盖，混凝土表面失水过快，造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩，而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩，因此产生龟裂。预拌混凝土为满足运输及泵送要求，其水灰比、初凝时间等均长于普通混凝土，对混凝土强度前期增长更为不利。本工程施工过程中即忽视了对混凝土的及时覆盖保水养护，造成板面裂缝。

2.3模板支撑体系变形产生的裂缝

模板支撑体系变形产生的裂缝是由于模板刚度不足或模板支撑立杆间距过大等所致。现有多层板、木方质量参差不齐，其断面尺寸和自身刚度对模板抵抗上部加载能力影响很大，加之下部模板支撑立杆间距一般大于设计间距，支撑系统整体承载能力低于预期效果。另外受赶工期影响，往往在板面混凝土达到允许的强度前，上层施工所需的钢筋、钢管等已堆积到板面上，形成较大的局部荷载。钢筋混凝土在局部荷载和模板支撑体系的较大变形共同影响下产生裂缝，此类裂缝宽度与变形量成正比关系，也较宽、较长，甚至造成跨度内贯穿裂缝，对结构安全不利。本工程个别模板支撑立杆间距较大，且施工进度较快，局部产生较宽贯穿裂缝。

2.4温度裂缝

温度裂缝成因受昼夜温差变化影响，走向通常无一定规律，大面积结构裂缝常纵横交错；梁板类长度尺寸较大的结构，裂缝多平行于短边；深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行，裂缝沿着长边分段出现，中间较密。裂缝宽度大小不一，受温度变化影响较为明显，冬季较宽，夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细，而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。此种裂缝的出现会引起或加剧钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。

本工程采用覆膜竹胶板，保温保水能力较强，且受底模拆除时间影响，梁构件未产生裂缝，仅板面产生较大裂缝。

2.5预埋线管处的裂缝防治

为保证外观的整洁，大部分管道都预埋在混凝土内，因此不可避免出现多根线管的并排和交叉，此部位混凝土由于有效面积减小而引起应力集中，易导致裂缝发生。当预埋线管的直径较小，且交叉不多时，一般不会发生楼面裂缝。反之，当预埋线管的直径较大，且交叉较多时，就很容易发生楼面裂缝。尤其对于结构板面厚度较小的，更容易产生裂缝，本结构板厚度仅有110mm，极易产生上述裂缝，从实体观察也印证了这一观点。

经过查看相应施工记录、工程实体各类材料的质量证明材料和复试报告，认为该工程裂缝产生原因如下：

（1）施工正值春季及夏初，处于当地干燥、大风季节，施工时覆盖不及时，造成混凝土表面失水较快，产生塑性及干缩裂缝。

（2）榆林地处陕西北部，施工时段昼夜温差变化比较大，不可避免的产生温度裂缝。

（3）结构设计中板面厚度为110mm，虽然满足结构安全需要，但是对预埋线管等在混凝土内的交叉重叠考虑不周到，个别部位混凝土保护层不足，甚至断面尺寸被削弱较多，极易产生贯穿裂缝。

3　制定处理措施

通过查看混凝土强度报告及实体结构检测报告，混凝土强度均满足设计要求。钢筋间距、材质等符合设计及规范要求。因此认为结构是安全的，但为满足后续使用要求，需对不同裂缝进行处理，保证结构的使用功能和耐久性。针对不同性质和宽度裂缝，制定了不同的处理办法：

3.1表面修补法

对于宽度小于0.2mm稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深层的裂缝，采取水泥及渗透结晶型防水涂料表面修补法，保证内部混凝土及钢筋不受外界条件影响而向深度碳化和锈蚀等不利方向继续发展。同时随着水泥的不断水化，水泥石固相析出物会逐渐堆积并填充原有裂缝，对裂缝封堵有利。

3.2灌浆封堵法

对结构整体性有影响的宽度大于0.2mm混凝土裂缝裂缝，则采用灌浆法进行修补。该方法是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中，胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体，并有效传递各类荷载，从而起到封堵加固的目的。因本工程中此类裂缝较少，选用相对简易的自动压力灌浆法较为实用，胶结材料选择“特邦德”牌环氧树脂。

4　对后续施工建议及要求

同时，针对榆林地区的气候环境及项目部施工整体情况，对后续施工提出了意见和建议：

4.1施工过程要求

（1）在模板安装时，吊运（或传递）上来的材料应做到尽量分散就位，不得过多地集中堆放，以减少楼面荷重和振动。

（2）提前对计划中的材料临时堆放区域部位的模板支撑架在搭设前，就预先考虑采用加密立杆和搁栅增加模板支撑架刚度的加强措施，以增强刚度，减少变形来加强该区域的抗冲击振动荷载，并应在该区域的新筑混凝土表面上铺设旧木模加以保护和扩散应力，进一步防止裂缝的发生。

4.2加强对楼面混凝土的养护

混凝土的保湿养护对其强度增长和各类性能的提高十分重要，特别是早期的妥善养护可以避免表面脱水并大量减少混凝土初期裂缝发生。但实际施工中，对混凝土的保水覆盖养护将影响弹线等后续工序进行，施工人员为抢工期，短时间内即破坏所有覆盖物，因此楼面混凝土往往缺乏较充分和较足够的浇水养护延续时间。针对陕北气候特点，要求施工人员在最后一次抹面完成时即进行塑料薄膜覆盖，减少水分消散，并合理安排施工进度，延长覆盖时间和混凝土自养护时间。

5　实施方案

5.1表面修补法

（1）楼板裂缝处理采用水泥基渗透结晶型防水涂料施工，施工工艺如下：

①基层处理：首先用凿子和钢丝刷将混凝土楼板的浮浆和塑料薄膜清理干净，然后用气泵将表面的灰尘吹干净，基层清理干净后适当洒水湿润，但表面不得有明水。

②配料：结晶型防水涂料：水=1：0.28～0.3。

③搅拌：先将水置于圆桶容器内，再将结晶型防水涂料分次投入，用低速搅拌机充分搅拌均匀（无粉粒）。

④涂刷：在已具备施工条件的湿润基面，将涂料用半硬尼龙刷用力反复进行涂刷，每次均不得有漏刷现象，以确保基层涂刷均匀。

（2）养护要求：

①结晶性防水涂料涂刷完后，必须至少有两天的湿养护期。

②气温高的时候进行湿养护，养护中严禁用水直接冲刷，必须用雾状水喷洒养护，喷洒次数每天不少于3次。气候炎热、干燥时应增加养护次数，并采取保水覆盖措施。

5.2灌浆封堵法

针对影响结构的贯穿裂缝，采用自动压力灌浆法修补，方案如下：

5.2.1灌浆设备

自动压力灌浆器内弹簧压力6kg，注入起始压力60kPa，内囊可装树脂量50g，有效注入量40g，可连续补充灌浆。该灌浆器使用完毕后用丙酮或酒精洗干净，可重复使用。

5.2.2灌浆材料

AB树脂为低粘度双组份改性环氧树脂，具有本体收缩小、强度高和粘接强度好等特点。配比按照重量比A：B=4：1倒入烧杯搅拌均匀即可使用，每次不宜过多，随配随时。

5.2.3灌浆施工方法

（1）勘测裂缝的长度、宽度和深度，制定裂缝灌浆方案计算AB树脂，YT-快干封缝胶、自动压力灌浆器、底座、死堵、内囊、连接头的用量。

（2）用钢丝刷、毛刷清除裂缝表面的浮灰、浮渣等污物。裂缝表面应保持原状态，无需开凿。不得用水清洗裂缝表面，并保持裂缝内部干燥。

（3）灌浆孔位置的设置，按20cm左右设置一个灌浆孔，尽量采用等距离设置；在裂缝交叉处、较宽处、端部及裂缝贯穿处都应设置灌浆底座。

（4）用配置好的YT-快干封缝胶将底座骑缝粘在裂缝上，并保证进浆孔对准裂缝缝隙。

（5）用腻子刀将配置好的YT-快干封缝胶刮在已处理好的裂缝表面，进行裂缝表面封闭作业，封闭宽度以2～3cm为宜。施工时应确保刮严封实，不得有孔洞，以避免灌浆时出现漏浆现象。

（6）打开自动压力灌浆器，取出套筒中的内囊，将配置好的AB树脂（可用刻度烧杯配制）到入内囊，然后将其和连接头拧紧后整体放回套筒内并拧紧，最后将自动压力灌浆器安装在固定好的底座上，松开拉杆开始灌浆。一次灌浆不足时可连续补充灌浆，直至注满裂缝为止。

图2　

（7）灌浆施工完毕1～3d后开始拆除灌浆底座。

（8）清理表面：采用砂轮机对表面进行打磨，恢复表层原状。

6　方案实施结果

方案实施完成两周后对处理部位进行检查，结果如下：

（1）0.2mm以下裂缝经封闭后，水泥基渗透结晶材料与周围结构紧密结合，该部位未发现新的裂缝出现，达到了对结构有效封闭、隔离的目的。

（2）对于灌浆部位，经检查灌浆树脂已完全固化并于周边结构紧密结合，该裂缝两端再无继续发展趋势。

综上所述，对不同裂缝有针对性的处理，均达到了预期目的。后续结构施工中，严格执行既定方案，板面裂缝大幅减少，仅有个别细微裂缝出现，对观感及结构安全已无影响，裂缝得到有效控制。

TU755

A

1673-0038（2015）03-0038-03

2014-12-28

赵亚军（1973-），男，工程师，主要从事房屋建设建造施工管理工作。