淺談現(xiàn)澆混凝土板的裂縫原因與控制措施

朱海峰

（哈爾濱市第二建筑工程公司，黑龍江 哈爾濱 150000）

近代科學(xué)對于混凝土強(qiáng)度的研究以及大量工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)均說明，由于混凝土是由骨料、水泥氣體、水分等組成的非勻質(zhì)材料，水泥在硬化過程中體積產(chǎn)生變形，這種變形是不均勻的：水泥石收縮較大，骨料收縮較小，它們之間的變形收到相互間的約束應(yīng)力，當(dāng)變形大于約束應(yīng)力即產(chǎn)生裂縫。混凝土的裂縫是不可避免的，當(dāng)前建筑工程質(zhì)量的要求是將裂縫的程度控制在允許范圍內(nèi)。在一般工業(yè)建筑與民用建筑中，混凝土中寬度小于0.05mm的裂縫即為微觀裂縫，對結(jié)構(gòu)使用、承重、防水、防腐都不具有危害性。寬度大于0.05mm的裂縫即為宏觀裂縫，雖然某些宏觀裂縫對結(jié)構(gòu)受力影響不大，但對結(jié)構(gòu)的耐久性、抗?jié)B性能、鋼筋的抗銹蝕能力卻有很大影響。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和國內(nèi)外調(diào)查資料：在工程實(shí)踐中，結(jié)構(gòu)物的宏觀裂縫產(chǎn)生原因?qū)儆谧冃巫兓鐪囟取⑹湛s、不均勻沉陷引起的約占80%，屬于荷載引起的約占20%。實(shí)踐證明，嚴(yán)格按照施工規(guī)范和操作規(guī)程施工，可以避免影響結(jié)構(gòu)受力的裂縫產(chǎn)生。

1 現(xiàn)澆板混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

1.1 現(xiàn)澆板模板支撐體系基礎(chǔ)不合理；模板設(shè)計(jì)時(shí)荷載考慮不全或取值過小；成型后的板面急于堆放物料，使混凝土未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度前，模板支撐體系變形，導(dǎo)致混凝土抵抗不了變形應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。

1.2 板內(nèi)負(fù)彎矩筋保護(hù)層過小；混凝土振搗不密實(shí)；振搗完的混凝土自然沉實(shí)，在鋼筋處出現(xiàn)沉陷裂縫。

1.3 混凝土配合比中，粗細(xì)骨料級配不合理；成型后的混凝土自身結(jié)構(gòu)不合理，抵抗變形的能力弱。

1.4 目前施工多采用泵送混凝土技術(shù)，泵送混凝土含砂率由普通混凝土的35%增加到45%，水灰比由0.5增加到0.7，混凝土坍落度過大，混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的游離水就過多，造成混凝土內(nèi)部的微觀孔隙就過多，結(jié)構(gòu)密實(shí)性不夠好，在外力作用下就越易產(chǎn)生裂縫。

1.5 溫度的影響，如水化熱、氣溫、太陽輻射等產(chǎn)生溫度應(yīng)力而引起溫度變形；混凝土養(yǎng)護(hù)不及時(shí)；采取措施不當(dāng)，造成裂縫。

1.6 混凝土自身的收縮，如自生收縮、失水干縮、塑性收縮等產(chǎn)生裂縫。自生收縮是混凝土硬化過程中由于化學(xué)作用而引起的收縮，這種收縮引起的變形可能是收縮，也可能是膨脹。塑性收縮發(fā)生在混凝土澆注后 4-15小時(shí)左右，這時(shí)水泥水化反應(yīng)激烈，出現(xiàn)泌水和水份急劇蒸發(fā)現(xiàn)象，此時(shí)骨料與膠合料之間也產(chǎn)生不均勻的沉縮變形，產(chǎn)生裂縫。水泥石在干燥和水濕的環(huán)境中，要產(chǎn)生干縮和濕脹現(xiàn)象。

2 針對上述裂縫產(chǎn)生的原因，建議施工中采取以下措施來控制或減少裂縫的產(chǎn)生

2.1 施工中模板支撐系統(tǒng)必須經(jīng)過精確的荷載匯集和結(jié)果驗(yàn)算，滿足強(qiáng)度和剛度要求，必要時(shí)須經(jīng)過荷載試驗(yàn)驗(yàn)證。支撐體系的基礎(chǔ)需要平整堅(jiān)實(shí)，保證其不沉降；支撐桿件滿足整體穩(wěn)定和單肢穩(wěn)定要求，保證其不變形。另外，施工中注意板面施工荷載不能超載，成型后的混凝土板面不能急于堆放物料，增加荷載。

2.2 施工中嚴(yán)格控制負(fù)彎矩筋彎鉤的下料長度和板面混凝土的澆筑厚度，使誤差控制在最小。

2.3 混凝土施工配合比需經(jīng)試驗(yàn)站通過實(shí)驗(yàn)配制，保證水泥用量合理、水灰比合理、漿骨比合理、粗骨料級配合理，使成型后的混凝土自身結(jié)構(gòu)合理，抵抗變形的能力強(qiáng)。

2.4 目前施工多采用泵送混凝土技術(shù)，施工中必須嚴(yán)格控制水灰比和坍落度，并經(jīng)過實(shí)測現(xiàn)場砂石含水率，調(diào)整用水量，控制攪拌時(shí)間和坍落度。

2.5 根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，在混凝土中采用礦渣水泥或摻入粉煤灰時(shí)，混凝土的自生收縮是膨脹變形，盡管變形不大，但是對混凝土的抗裂性是有益的；并且礦渣水泥混凝土及摻粉煤灰混凝土的自生膨脹變形是穩(wěn)定的，因此推薦擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。

2.6 為避免塑性收縮裂縫的產(chǎn)生，在施工中應(yīng)注意：

（1）控制混凝土的水泥用量；嚴(yán)格控制水灰比，寧可水灰比小一些。

（2）選擇保水性好的外加劑。

（3）避免長時(shí)間的混凝土攪拌；控制澆筑時(shí)間不宜過快；加強(qiáng)振搗，振搗時(shí)間以5-15s/次為宜。

（4）注意高溫季節(jié)給硬化帶來的影響，采取適當(dāng)措施緩凝和養(yǎng)護(hù)，因炎熱氣溫和日曬能促進(jìn)混凝土失水。

（5）大風(fēng)天施工加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，以免引起劇烈水份蒸發(fā)，形成上部和下部或截面中部與邊緣部位硬化不勻和差異收縮。

（6）采用“二次振搗”和“二次抹壓”工藝可有效控制塑性收縮裂縫的產(chǎn)生，即在混凝土澆筑振搗成型后，在其初凝前進(jìn)行二次振搗，使混凝土更加密實(shí)，以避免第一次振搗不實(shí)，造成混凝土沉陷變形，產(chǎn)生裂縫。另外，在混凝土終凝前對混凝土表面進(jìn)行抹壓，以補(bǔ)償混凝土失水變形產(chǎn)生的裂縫。

實(shí)踐證明，上述措施對于混凝土板的裂縫控制是較為有效的。

[1]張少清.現(xiàn)澆混凝土板裂縫原因和預(yù)防措施[J].中國商界(上半月)，2009-09-15.

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[3]梁保綱.住宅現(xiàn)澆混凝土板裂縫的成因與防治[J].山西建筑，2006-06-10.