楊 虹, 李 勇(五冶集團(tuán), 四川成都 610000)

淺析商品混凝土現(xiàn)澆構(gòu)件裂縫成因及預(yù)防

楊 虹, 李 勇
(五冶集團(tuán), 四川成都 610000)

隨著現(xiàn)代建筑技術(shù)的不斷發(fā)展，商品混凝土在現(xiàn)代工程建設(shè)中廣泛應(yīng)用。在現(xiàn)今，商品混凝土在施工過(guò)程中出現(xiàn)不同程度、不同形式的裂縫，這是一個(gè)相當(dāng)普遍和常見的現(xiàn)象，尤其是民建項(xiàng)目中表現(xiàn)尤為突出。文章就商品混凝土產(chǎn)生的裂縫成因及預(yù)防措施進(jìn)行分析。

塑性；收縮；結(jié)構(gòu)；受力變形；膨脹；開裂

在現(xiàn)代城市建設(shè)中，商品混凝土的應(yīng)用越來(lái)越普遍，其專業(yè)化生產(chǎn)系統(tǒng)對(duì)質(zhì)量更有保障，在有效控制揚(yáng)塵、解決城市區(qū)域施工場(chǎng)地狹小等問(wèn)題上均有著明顯的優(yōu)點(diǎn)，推動(dòng)了商品混凝土行業(yè)的發(fā)展。

在商品混凝土使用中，因生產(chǎn)的特殊性和使用工藝的變化也伴隨產(chǎn)生一系列新問(wèn)題，商品混凝土現(xiàn)澆構(gòu)件產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象尤為突出。商品混凝土現(xiàn)澆構(gòu)件裂紋的成因是多種原因造成的，并且可能是溫度、受力等多種因素共同作用的結(jié)果，如設(shè)計(jì)因素、商品混凝土生產(chǎn)及運(yùn)輸、施工過(guò)程及混凝土養(yǎng)護(hù)等。裂縫成因不同，表現(xiàn)的形式各有不同。在筆者多年從事的民用建筑施工管理中，在地下室剪力墻、樓層板及梁、柱等部分均遇到不同程度、不同類型的開裂，現(xiàn)就常見開裂現(xiàn)象的成因、危害性及防治作一簡(jiǎn)要分析。

1 塑性收縮開裂

塑性收縮開裂的表現(xiàn)形式往往在初凝后較短的時(shí)間產(chǎn)生，尤其在夏季天氣炎熱情況下極易產(chǎn)生。開裂出現(xiàn)在混凝土構(gòu)件表面，呈不規(guī)則狀，無(wú)規(guī)律，普遍較淺，肉眼可見。

1.1 產(chǎn)生原因及危害分析

塑性收縮開裂主要是由于混凝土本身水泥用量過(guò)多、摻合料如粉煤灰與礦粉、水灰比過(guò)大造成。同時(shí)，施工過(guò)程中混凝土養(yǎng)護(hù)不及時(shí)、不到位而引起急劇失水也可能造成塑性收縮開裂。塑性收縮開裂一般不影響結(jié)構(gòu)安全，但對(duì)耐久性有一定影響。

1.2 防治措施

(1)生產(chǎn)商品混凝土，水泥、粉煤灰及礦粉等摻量應(yīng)嚴(yán)格控制，尤其是細(xì)骨料的摻用總量，無(wú)論何種細(xì)摻和料，都有較大的體積收縮，必須重點(diǎn)控制。

(2)在生產(chǎn)及施工過(guò)程中，嚴(yán)格控制水灰比，不得僅考慮施工方便而放大混凝土的流動(dòng)性。

(3)在施工過(guò)程中，澆筑前嚴(yán)格對(duì)基層和模板進(jìn)行充分濕潤(rùn)，防止混凝土用水被其吸收。

(4)注意盡量避快高溫、大風(fēng)及干燥天氣下的作業(yè)條件，確實(shí)無(wú)法避免時(shí)，采取有效的遮蓋、擋風(fēng)或保濕等措施。

(5)在施工過(guò)程中采取二次振搗及抹壓施工技術(shù)來(lái)防治。

2 沉降收縮開裂

沉降收縮裂縫嚴(yán)格上講，屬于塑性收縮開裂的一種特殊形式，主要是沿構(gòu)件上表面的通長(zhǎng)鋼筋或箍筋方向斷續(xù)出現(xiàn)，深度由鋼筋上表面至混凝土面層。這種形式的裂縫主要出現(xiàn)在截面較高較大的梁上部，在剪力墻一次澆筑較高時(shí)也易出現(xiàn)。裂縫出現(xiàn)的部位無(wú)規(guī)律，裂縫寬度較小，肉眼可見。

2.1 產(chǎn)生原因及危害分析

該沉降收縮裂縫主要因振搗不密實(shí)或密實(shí)的情況下，粗集料下沉，水分、空氣上升排出，使混凝土在豎向收縮下沉，而在鋼筋部位受阻而產(chǎn)生。沉降收縮開裂對(duì)結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生大的影響，但對(duì)耐久性有一定影響。

2.2 防治措施

(1)商品混凝土生產(chǎn)時(shí)嚴(yán)格控制配合比，有效控制水灰比，砂率和坍落度。

(2)在梁截面較大，尤其是高度超過(guò)800 mm，梁上部受力鋼筋配置二層或三層間隙小時(shí)，嚴(yán)格控制混凝土澆筑速度，可分層澆筑，在不產(chǎn)生施工冷縫的前提下，靜置1～1.5 h，待沉降穩(wěn)定后再進(jìn)行上層澆筑。

3 豎向結(jié)構(gòu)溫度開裂

豎向結(jié)構(gòu)溫度開裂一般在地下室剪力墻結(jié)構(gòu)豎向產(chǎn)生，剪力墻中部或暗柱的中間部位易發(fā)生，部分超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)雖設(shè)置有沉降變形后澆帶，但仍可能在后澆帶中部產(chǎn)生。該裂紋產(chǎn)生機(jī)理同塑性開裂，同時(shí)受外界溫度影響，即溫度裂縫。該開裂形式基本上為通透性，貫穿剪力墻內(nèi)外，由上到下均連通。該裂紋多發(fā)生在澆筑后2～3個(gè)月，同時(shí)在環(huán)境溫度有較大變化時(shí)縫寬也會(huì)變化。

3.1 產(chǎn)生原因及危害分析

結(jié)構(gòu)豎向開裂原因一般為綜合性的，有設(shè)計(jì)配筋時(shí)雖受力滿足要求，但由于配筋率達(dá)不到控制變形的原因，有混凝土本身配合比水泥用量大、摻入粉煤灰等摻合料偏高、水灰比較大而造成收縮量較大的原因，也有在施工過(guò)程中施工技術(shù)間隙不夠、振搗不充分，在養(yǎng)護(hù)期未充分養(yǎng)護(hù)或養(yǎng)護(hù)不到位造成。豎向結(jié)構(gòu)溫度開裂對(duì)使用功能有較大影響，尤其是地下室對(duì)滲漏方面影響較大，在結(jié)構(gòu)功能上影響不大。

3.2 防治措施

(1)溫度開裂首要應(yīng)控制混凝土內(nèi)外溫差?；炷翝仓瓿珊蠹皶r(shí)進(jìn)行覆蓋灑水保溫保濕養(yǎng)護(hù)。

(2)在冬季大風(fēng)等惡劣天氣下，不得過(guò)早拆除模板須帶模板進(jìn)行保溫保濕養(yǎng)護(hù)。

(3)在施工安排上，地下結(jié)構(gòu)在拆模后及時(shí)驗(yàn)收回填。

(4)在混凝土用材料的選用上應(yīng)盡量采用水化熱低的水泥，控制砂石等材料的含泥量，合理選擇坍落度，有效控制水灰比。

4 受力變形開裂

受力變形開裂主要產(chǎn)生在樓層板及部分梁中部，多為深入或貫穿裂縫。當(dāng)在梁部位產(chǎn)生時(shí)一般與地面垂直或成45°～60°角，不受溫度影響。在板上產(chǎn)生變形裂紋時(shí)出現(xiàn)部位與下部支撐或上部堆荷有關(guān)聯(lián)，均為直線性。

4.1 產(chǎn)生原因及危害分析

變形開裂主要因施工原因造成。下部模板剛度不足、支撐間距過(guò)大；施工時(shí)支撐架拆除過(guò)早；樓層連續(xù)支撐不夠，樓板上部堆載較大都可能引起此類裂縫產(chǎn)生。受力變形裂紋結(jié)構(gòu)安全性均有較大的損害。

4.2 防治措施

受力變形開裂主要因不合理施工造成，因此應(yīng)重點(diǎn)從施工上進(jìn)行防治。

(1)根據(jù)結(jié)構(gòu)施工荷載，嚴(yán)格計(jì)算荷載，樓層連續(xù)支撐必須滿足規(guī)范要求，防治支撐剛度不夠而產(chǎn)生下沉。

(2)在拆模時(shí)，控制拆模時(shí)間，不得過(guò)早拆模，嚴(yán)格按同條件養(yǎng)護(hù)試塊強(qiáng)度選擇拆模時(shí)間。

(3)在進(jìn)行上部施工時(shí)，充分控制上部施工荷載，防止施工堆載集中的情況發(fā)生。

5 膨脹開裂

膨脹開裂產(chǎn)生的部位無(wú)規(guī)則，究其原因?yàn)榛炷敛牧弦?，則在混凝土澆筑的地方均有可能發(fā)生。其主要出現(xiàn)在混凝土凝結(jié)硬化中期，裂縫在混凝土表面呈現(xiàn)網(wǎng)狀或龜殼狀。

5.1 產(chǎn)生原因及危害分析

膨脹開裂產(chǎn)生機(jī)理主要因水泥的安定性造成，由于水泥組份中游離氧化鈣、氧化鎂等水解引起不均勻膨脹，造成混凝土開裂。膨脹開裂所產(chǎn)生的裂縫本身對(duì)結(jié)構(gòu)無(wú)較大影響，但因水泥原材料原因的不合格，可能會(huì)對(duì)混凝土質(zhì)量存在較大的隱患，因此，產(chǎn)生膨脹開裂時(shí)須對(duì)混凝土質(zhì)量進(jìn)行關(guān)注。

5.2 防治措施

根據(jù)成因，應(yīng)重點(diǎn)對(duì)混凝土中原材料質(zhì)量進(jìn)行有效控制。

(1)針對(duì)商品混凝土選擇水泥時(shí)盡量使用水泥質(zhì)量穩(wěn)定可靠的大廠品牌，同時(shí)加強(qiáng)水泥安定的試驗(yàn)檢測(cè)。

(2)加強(qiáng)對(duì)商品混凝土中原材料的控制，如石料中混入有害的膨脹性雜質(zhì)，在與水或碳化時(shí)會(huì)產(chǎn)生體積膨脹。

6 結(jié)束語(yǔ)

總之，混凝土開裂往往是多種因素造成，在施工過(guò)程中根據(jù)施工條件、部位等易出現(xiàn)的開裂情況從混凝土生產(chǎn)、施工方面進(jìn)行全面有效的預(yù)控，才能防治和減少混凝土開裂的質(zhì)量通病的發(fā)生。

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[定稿日期]2016-06-23