论现浇混凝土板裂缝及监理控制措施

摘要：实践证明使用好的施工方法和严格按施工规范、操作规程施工可以避免及减少混凝土结构的裂缝产生。文章针对现浇混凝土板裂缝产生的施工成因进行了分析，并提出了监理控制措施。
关键词：混凝土板；裂缝；因素；控制
对现浇混凝土板裂缝的控制,主要是为了控制有害裂缝,减少可见裂缝,保证建筑结构的安全性、耐久性和使用功能。但是由于受施工质量的影响，很多已竣工建筑的现浇混凝土板，出现了不同程度的裂缝，对结构的承载力和耐久性造成了危害。为此，作为建设工程参建主体之一的工程监理单位，理应将可能产生现浇混凝土板裂缝的因素，列入监理的重点控制之列，严格实施监理。
1现浇混凝土板裂缝产生的施工因素
现浇混凝土板裂缝产生的施工因素大致可分为：
（1）钢筋保护层厚度不符合要求。在施工过程中由于施工工艺不当，施工组织混乱，各专业交叉施工，致使支座处负筋下沉，保护层增大，不仅使截面有效高度减小、抗弯强度降低，还会变固定支座为塑性铰支座，从而使跨中挠度增大，使混凝土板在上部沿梁或墙支座边缘及跨中下缘产生裂缝。
（2）模板及其支撑刚度和强度不足。回填土未分层夯实，支撑基础未根据荷载大小进行地基验算及加设垫块，支撑杆件的设置没有考虑局部区域的冲击振动荷载，造成支撑杆件刚度不够而引起混凝土板的沉陷开裂。
（3）水电和智能化等预埋管线集中设置，而且多处形成重叠交叉，使混凝土截面局部受到较大削弱，引起应力集中，在混凝土板薄弱处导致裂缝产生。
（4）后浇带一般在各楼层上下同一位置布置，容易引起该位置的应力集中，如果二次浇筑前，施工缝处理不好，将加剧裂缝的发生。其次，其他混凝土板施工缝留置不合理，也会造成接缝处产生开裂。
（5）混凝土养护时间过短、养护温度达不到要求、养护不及时、不覆盖养护或养护湿度不符合要求等，造成混凝土早期脱水引起干缩裂缝，或使混凝土强度达不到设计要求而出现裂缝。
（6）现浇混凝土板在养护初期、强度较低的情况下，提前在楼层上吊卸材料，使混凝土板面受到较大的冲击振动荷载；或在楼层上吊卸的材料集中堆放，导致混凝土板产生开裂。
（7）混凝土浇筑时未留置同条件养护试块；或为了节约成本，提高模板周转次数，在混凝土未达到设计或规范规定的允许拆模强度值前，随意提前拆除模板，从而产生裂缝。
（8）现浇混凝土板所使用的水泥、粗细骨料、水和混凝土外加剂等原材料的质量不符合规范要求，如水泥安定性不合格、初凝时间过短终凝时间过长等，粗细骨料含泥量超标、级配不良等，水质不达标，甚至用工业废水拌和混凝土，混凝土外加剂粗制滥造或几种外加剂互相之间不匹配等。
2监理控制措施
2.1事前控制措施
在对现浇混凝土板质量控制过程中，必须切实树立事前控制观念，将质量隐患消除在萌芽状态，减少事后处理的难度。
（1）在工程项目开工前，应熟悉设计图纸。对施工图中存在的错误、遗漏、标注不清等问题，尽可能在施工图会审过程中解决，并注意满足以下构造要求：屋面板、露台板、厨房厕所板以及≤2m的多跨连续单向板，均宜设置通长面筋；建筑外转角处的室内角部板块和井式楼盖的角部板块，其板厚不宜小于120mm；建筑物平面刚度突变处的楼板宜适当加厚。
（2）认真审查施工单位提交的施工组织设计，尤其要认真审核保证钢筋保护层厚度的技术方案。有关统计分析资料显示，近70%的住宅楼板裂缝是由于钢筋保护层厚度不合格引起的。当采用砂浆垫块时，强度应不低于m15，面积不小于40mm×40mm，垫块上预留18＃绑扎固定铁丝，垫块间距控制在1m以内。二是必须保证上层钢筋网的保护层厚度。当板面受力钢筋和分布钢筋的直径均小于10mm时，应采用“∏”型钢筋撑脚，用φ10的竖撑与φ16的横撑焊接而成。钢筋撑脚间距为：当采用φ6分布筋时不大于500mm；当采用φ8分布筋时不大于800mm。当板面受力钢筋和分布钢筋的直径均不小于10mm时，可采用不小于φ10常用马凳作支架，马凳在纵横两个方向的间距均不大于800mm。楼板混凝土浇筑前，必须搭设可靠的施工平台、走道。冬季施工时注意地基土的冻融影响。
（3）督促施工单位各级技术负责人进行技术交底。对于关键部位和重点环节，监理可以直接参加施工单位的技术交底。施工人员应按交底要求施工，不得擅自变更施工方法和质量标准。施工人员不按交底要求施工可能造成不良后果的，监理人员应事先提出防范措施。
2.2事中控制措施
事前控制固然重要，但工程实体主要是由各种物质资源转化而形成的，其转化过程对最终产品的质量具有决定性的影响。因此监理更要做好事中控制工作。
（1）将大量事前控制所形成的技术成果──施工组织设计和监理细则等，贯彻于施工活动中，督促检查施工单位的落实情况。
（2）检查模板支撑系统的刚度强度，检查支撑系统的构造措施，并形成质量验收文件。对于支撑在回填土和软弱地基上的模板，要特别重视。对地表回填土的压缩变形，管沟渗漏、雨水侵蚀、地下水上升引起的地基上湿陷变形，垫块强度不足、偏心受压和漏设等，都要予以高度重视和认真检查，及时消除隐患。
（3）钢筋工程按照设计要求和施工规范进行验收，确保施工单位认真、足量地制作用于保证负弯矩钢筋（上排钢筋）位置的钢筋马凳或钢筋撑脚。钢筋马凳或钢筋撑脚应与受支承的钢筋绑扎牢固。监理人员要会同施工企业现场质检人员，对钢筋马凳或钢筋撑脚的规格及数量进行检查评定，未经检查验收合格不得进行混凝土的浇筑施工。在裂缝容易发生的部位和负弯矩筋受力最大的区域，施工人员可设置临时性活动跳板，尽量避免在上层钢筋网上行走导致的钢筋网下沉变形。同时应指定专人负责护理钢筋，随时调整变形、偏位的钢筋，确保其位置符合要求，从而控制好钢筋保护层的厚度。
（4）水电和智能化等预埋管线直径比较大，而且管线的敷设走向垂直于混凝土板的受拉方向时，楼面板易产生裂缝。对于此类情况，可沿管线的敷设走向，增加一道抗裂钢筋网进行加强，抗裂钢筋网采用φ6（或者φ8）＠150，伸出预埋管线两边各300mm；如果正好在后浇带部位有这样的管线，则抗裂钢筋网应贯通后浇带，且提前预埋在后浇带两侧的混凝土板中，中间断开，形成搭接。对于此类情况，则应按照预留洞口的构造要求，在板底和板面同时设置“井”字形抗裂构造钢筋。
（5）后浇带部位的施工缝必须有严密、牢固、可靠的模板封堵措施，以确保混凝土施工缝的垂直，并按设计要求断开。后浇带的施工时间必须严格执行设计文件规定的控制时限，并在浇捣混凝土前，按规定程序对施工缝进行认真细致地处理。模板及支撑体的细部可进行断开处理，以利于其他部位模板、支撑的拆除，同时保证后浇带部位的模板与支撑体系的稳定，以消除该部位可能产生的板裂缝。其他混凝土板的施工缝应该留置在结构受剪力较小且便于施工的部位，板厚＞200mm时留阶梯缝，板厚≤200mm时留直缝。继续浇筑混凝土时，要清除杂物、水泥薄膜、松动碎石和砂浆凿毛并湿润养护，施工缝表面应充分湿润且不得积水。
（6）混凝土板应在浇筑完毕后的12h以内（终凝后）对混凝土加以覆盖和保湿养护，养护用水应与拌制用水相同。用塑料布覆盖养护，应全面将混凝土盖严，并保持塑料布内有凝结水；用草袋覆盖养护，应满铺，并使草袋处于湿润状态；日平均气温连续低于5℃时，不得淋水，应按照冬期施工要求进行养护，并保证养护温度。此外，混凝土养护时间应根据所用水泥品种确定。采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土，养护时间不得少于7d；对掺用缓凝型外加剂或有抗渗性能要求的混凝土养护时间不得少于14d。

另外，监理人员必须严格执行见证取样送检制度，加强混凝土原材料的质量控制。督促施工单位做好同条件养护试块留置工作，在混凝土板上踩踏或安装模板及支架、拆除模板时，均按同条件养护试块的强度试验报告数据要求实施作业，杜绝对混凝土板的人为损坏。
2.3事后控制措施
事后控制主要是进行质量验收及裂缝处理的监控。混凝土的裂缝是在所难免的，其微观裂缝是本身物理力学性质决定的，早期裂缝一般出现在1个月之内，中期裂缝约在６个月之内，出现在其后1～2年或更长时间的属于后期裂缝。一般工业与民用建筑中，从结构耐久性、承载力及正常使用要求看，最严格的允许裂缝宽度为0.1mm。近年来，许多国家已根据大量试验与泵送混凝土的经验将其放宽到0.2mm。因此，质量验收时，要对混凝土板进行认真全面地检查，发现有超过设计要求或者规范规定宽度的裂缝，则要对该裂缝进行处理。
（1）裂缝的调查。发现有超宽裂缝后，要全面考虑与之相关的各种影响因素，仔细研究产生裂缝的原因，调查裂缝是否已经稳定。若仍处于发展过程中，要估计该裂缝发展的最终状态。对裂缝调查的主要工作有：裂缝的现状调查（裂缝类型和宽度）；施工记录的检查；根据混凝土钻芯检测结果，判定混凝土板的强度、厚度；荷载调查；中性化试验；钢筋调查（钢筋位置、细筋数量及有无锈蚀）；地基调查；混凝土分析；荷载试验；振动试验。
（2）裂缝的处理方法，可分为：
1）表面处理法。包括表面涂抹和表面贴补法。表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝，深度未达到钢筋表面的裂缝，不漏水的缝，不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝；表面贴补法适用于大面积漏水的防渗堵漏。
2）填充灌浆法。用修补材料直接填充裂缝，一般用来修补≥0.3mm的裂缝，作业简单，费用低。对宽度＜0.3mm，深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物以及小规模裂缝的处理，可采取开槽埋管法、打斜孔埋管法、开ｖ型槽法等灌浆处理。
3）结构补强法。因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低等影响结构强度的，可采取结构补强法。
4）电化学防护法。电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用，改变混凝土所处的环境状态，钝化钢筋，以达到防腐的目的。
5）仿生自愈合法。这是一种新的裂缝预防方法，它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质，而使创伤部位得到愈合的机能，在混凝土中加入某些特殊组分，在混凝土内部形成智能型仿生自愈合系统，当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝自动愈合。
监理工程师应熟练掌握以上处理方法，根据实际情况，选择适合的方案处理混凝土裂缝，并对处理效果，通过修补材料试验、钻心取样试验、压水试验、压气试验等进行确认，确保裂缝处理质量。
3结语
裂缝控制是综合性的系统工程,不仅需要在设计、构造和材料方面采取抗裂、减缩等措施,更取决于施工时精心、规范、合理的施工组织和操作。尽可能地降低施工原因引起的混凝土板裂缝，并抓好裂缝的事后处理控制，为业主交出一份满意的答卷。