淺析現(xiàn)澆商品混凝土裂縫成因及控制措施

李維君 / 定西市城投國(guó)有資產(chǎn)經(jīng)營(yíng)有限責(zé)任公司

淺析現(xiàn)澆商品混凝土裂縫成因及控制措施

李維君 / 定西市城投國(guó)有資產(chǎn)經(jīng)營(yíng)有限責(zé)任公司

文章通過(guò)探討分析商品混凝土工程中常見(jiàn)的裂縫成因，從商品混凝土工程的生產(chǎn)和施工兩方面針對(duì)具體情況提出了一些預(yù)防及處理措施，供大家參考。

裂縫成因；控制措施；施工現(xiàn)場(chǎng)

施工現(xiàn)場(chǎng)的逐漸縮小，建筑領(lǐng)域的節(jié)能、降效、減排和施工現(xiàn)場(chǎng)文明施工管理要求的日益提高，致使近年來(lái)商品混凝土使用逐漸增多。由于商品混凝土的獨(dú)有特性，混凝土裂縫的問(wèn)題也越來(lái)越多，特別是現(xiàn)澆樓板的裂縫尤為突出，所以如何采取措施，最大限度地減少或消除商品混凝土裂縫的產(chǎn)生，已經(jīng)成為施工技術(shù)人員急需研究解決的問(wèn)題。

一、混凝土裂縫的類型和成因

商品混凝土是由水泥、骨料、水和各種外加劑及摻合料組成的非勻質(zhì)性脆性材料，其內(nèi)部是非致密、非均勻的，它具有較高的抗壓強(qiáng)度、良好的耐久性及抗拉強(qiáng)度低、抗變形能力差、易開(kāi)裂等特性?；炷廉a(chǎn)生裂縫的原因是多方面的，如荷載、溫度、收縮、腐蝕、結(jié)構(gòu)變形等，且大多不是單方面作用的結(jié)果，而是多種因素相互交織影響、共同作用的結(jié)果。本文主要從材料、施工方面進(jìn)行分析：

（一）材料方面的原因

1.水泥的含量高。

為減少泵送對(duì)機(jī)械設(shè)備的磨損，商品混凝土供應(yīng)單位所用的水泥，比一般混凝土用的水泥多，相應(yīng)的砂率也大，這必然導(dǎo)致商品混凝土比普通混凝土的收縮性大，出現(xiàn)裂縫的幾率也比普通混凝土要大得多。

2.骨料粒徑的影響。

為滿足泵送的要求，商品混凝土都采用粒徑較小的骨料，減少粗骨料的用量。粗骨料的粒徑往往受本地的骨料種類、泵送管道的直徑、鋼筋的最小間距、板厚及設(shè)計(jì)所需的流動(dòng)度這五種條件的約束，而普通混凝土粗骨料的粒徑僅受到鋼筋最小間距和板厚這兩種條件的約束。因此，商品混凝土粗骨料的粒徑相對(duì)較小，直接導(dǎo)致單位水泥用量和拌和水用量比普通混凝土多。在混凝土的組成材料中，由于粗骨料是制約水泥石收縮的主要成分，因此粒徑較小的粗骨料和較少的粗骨料用量對(duì)制約混凝土收縮是不利的，使得混凝土的抗拉強(qiáng)度降低，易出現(xiàn)裂縫。

3.粗細(xì)骨料含泥量的影響。

骨料的含泥量越高，混凝土的收縮性就越大，也越容易造成開(kāi)裂。因?yàn)槟嗟某霈F(xiàn)弱化了骨料與水泥石之間的粘結(jié)面，降低了界面的粘結(jié)強(qiáng)度，也就降低了混凝土的抗拉強(qiáng)度，導(dǎo)致商品混凝土出現(xiàn)裂縫、特別是硬化過(guò)程中的早期裂縫。

4.外加劑的影響。

為保持良好的工作性能和可泵性，在商品混凝土生產(chǎn)過(guò)程中都會(huì)使用外加劑，其中大多是兼有減水、泵送、緩凝等綜合作用的高效復(fù)合外加劑。由于國(guó)內(nèi)缺乏外加劑對(duì)混凝土影響的系統(tǒng)理論研究，所以外加劑加入如不能科學(xué)控制，就會(huì)在一些部位形成薄弱區(qū)域，并在外力的作用下產(chǎn)生裂縫。

5.坍落度大。

一般商品混凝土的坍落度在140mm～180mm之間，有的甚至達(dá)到250mm，而普通混凝土的坍落度大多控制在30mm～50mm或70mm～90mm之間。為達(dá)到大坍落度要求，必然要求增加較多的水泥用量、拌和水用量和外加劑用量。由于這三種因素的共同影響，造成商品混凝土的收縮值比普通混凝土要大得多，極易導(dǎo)致商品混凝土裂縫的產(chǎn)生。

（二）施工方面的原因

1.現(xiàn)場(chǎng)擅自加水。

施工人員為提高混凝土的施工速度，未經(jīng)有關(guān)方面認(rèn)可，就擅自向混凝土中加水。現(xiàn)場(chǎng)加水不但增加了混凝土硬化過(guò)程中的泌水通道，降低了混凝土的強(qiáng)度，更嚴(yán)重的，將導(dǎo)致混凝土局部形成了軟弱層，增加了混凝土出現(xiàn)裂縫的可能性。

2.混凝土終凝前未仔細(xì)收光。

商品混凝土由于坍落度大，水泥漿含量高，在終凝前因表面收縮極易出現(xiàn)收縮裂縫，對(duì)于摻加了活性摻和料的混凝土就尤為顯著。如果在終凝前未仔細(xì)收光，則收縮裂縫不會(huì)自行閉和，導(dǎo)致混凝土非結(jié)構(gòu)性淺表裂縫的產(chǎn)生。

3.結(jié)構(gòu)構(gòu)件養(yǎng)護(hù)不到位。

養(yǎng)護(hù)問(wèn)題可以說(shuō)一直是商品混凝土的關(guān)鍵問(wèn)題，很多裂縫的產(chǎn)生都與商品混凝土養(yǎng)護(hù)未到位有關(guān)。隨著泵送混凝土的普遍使用，外加劑和活性摻合料的加入，養(yǎng)護(hù)問(wèn)題顯得更加重要?，F(xiàn)在有不少施工現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)往往采取終凝后才澆水養(yǎng)護(hù)，表面也未覆蓋，澆水不及時(shí)、不定時(shí)且時(shí)間短，這與國(guó)家規(guī)范規(guī)定的養(yǎng)護(hù)要求相差很遠(yuǎn)，極易造成商品混凝土的早期開(kāi)裂。

4.模板支撐拆除過(guò)早和結(jié)構(gòu)受荷載過(guò)早。

商品混凝土由于其使用的特殊性，如為保證具有一定的坍落度要求以及運(yùn)輸、停置、施工所需要的時(shí)間，往往要加入具有緩凝作用的外加劑和粉煤灰以滿足施工要求，因此商品混凝土具有比普通混凝土初凝時(shí)間長(zhǎng)、早期強(qiáng)度低等特點(diǎn)?，F(xiàn)在有一些施工單位為了趕進(jìn)度，或?yàn)榱四０宓闹苻D(zhuǎn)而擅自提前拆除模板支撐，并在結(jié)構(gòu)上放置過(guò)多的堆載（如鋼筋、鋼管等），而此時(shí)混凝土并未達(dá)到規(guī)范要求的拆模強(qiáng)度，使結(jié)構(gòu)受荷載過(guò)早從而出現(xiàn)裂縫。

二、商品混凝土裂縫的預(yù)防措施

根據(jù)以上對(duì)商品混凝土出現(xiàn)裂縫原因的分析，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工的情況，為避免商品混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生，提出以下預(yù)防措施。

（一）混凝土材料方面的措施

1.盡量減少收縮量大、需水量多的水泥使用，建議采用需水量小，與混凝土外加劑適應(yīng)性好的水泥。要根據(jù)工程的實(shí)際情況，采用合適品種的水泥。在滿足條件的情況下，要盡量減少水泥的用量。

2.宜優(yōu)先采用連續(xù)級(jí)配的粗骨料配制混凝土，因?yàn)榇思?jí)配的混凝土具有較好的和易性、較少的用水量以及較高的抗壓強(qiáng)度。根據(jù)工程需要，應(yīng)采用合適的骨料粒徑，盡可能選用粒徑較大、級(jí)配良好的石子。因?yàn)樵龃蠊橇狭娇蓽p少用水量，從而減少水化熱，最終降低混凝土的收縮應(yīng)力。細(xì)骨料也應(yīng)以中、粗砂為宜。

3.嚴(yán)格控制骨料的含泥量，建議商品混凝土所用粗骨料的含泥量控制在1％之內(nèi)，砂的含泥量控制在2％之內(nèi)，從而降低混凝土的收縮，提高混凝土的抗拉強(qiáng)度。

4.對(duì)外加劑應(yīng)先進(jìn)行有關(guān)指標(biāo)的復(fù)試，合格后再使用。配制過(guò)程中的摻量更要嚴(yán)格控制，以免發(fā)生混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫。

5.在滿足可泵性及和易性的條件下，要盡可能減少混凝土的水灰比，減小坍落度，以降低其收縮應(yīng)力。

（二）混凝土施工方面的措施

1.嚴(yán)禁現(xiàn)場(chǎng)加水。要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)的管理力度，減少施工人員的主觀隨意性，確保按規(guī)范施工。

2.為消除商品混凝土的淺表收縮裂縫，要正確把握商品混凝土的收漿和壓光時(shí)機(jī)。商品混凝土振搗后應(yīng)進(jìn)行二遍收漿和壓光，第一遍收漿和壓光應(yīng)在混凝土初凝時(shí)進(jìn)行，第二遍收漿和壓光應(yīng)在初凝完成時(shí)終凝剛開(kāi)始時(shí)進(jìn)行，對(duì)摻加活性摻和料的混凝土更應(yīng)增加收光次數(shù)，嚴(yán)禁在表面撒純水泥進(jìn)行壓實(shí)收光，以免收縮裂縫的產(chǎn)生。

3.按照國(guó)家規(guī)范規(guī)定混凝土應(yīng)該在澆筑后的12小時(shí)之內(nèi)就開(kāi)始養(yǎng)護(hù)，對(duì)采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣水泥拌制的混凝土，其養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于7天，對(duì)摻有緩凝型外加劑或有抗?jié)B要求的混凝土，其養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于14天，且要始終保持混凝土處于濕潤(rùn)狀態(tài)。

4.嚴(yán)格控制混凝土早期強(qiáng)度增長(zhǎng)期的載荷。整體澆搗好后，在強(qiáng)度未達(dá)1.2Mpa時(shí)，不進(jìn)行下道工序施工，不得上人和載荷，待強(qiáng)度達(dá)到10Mpa時(shí)，才可陸續(xù)堆放物體，應(yīng)分散、分次加載，盡量避免集中堆放，形成集中荷載，同時(shí)控制堆載時(shí)吊車卸物沖擊等。

5.必須確保正確的振搗方法。要根據(jù)商品混凝土的坍落度，合理控制振搗時(shí)間。振搗宜短振、快插、慢拔。因?yàn)檎駬v時(shí)間過(guò)短，混凝土不易密實(shí)；而振搗時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，則易形成混凝土的分層，從而造成過(guò)大的收縮應(yīng)力，使混凝土出現(xiàn)裂縫。混凝土振搗后清除其中的游離水也是施工過(guò)程中的重要因素。主要是采取讓混凝土在模內(nèi)靜置一段時(shí)間（時(shí)間長(zhǎng)度根據(jù)實(shí)際情況而定），讓游離水自由揮發(fā)或從模板縫隙中滲出。

三、結(jié)束語(yǔ)

商品混凝土出現(xiàn)裂縫的原因是非常復(fù)雜的，不會(huì)由單一因素引起，而是多種因素共同作用的結(jié)果。如果做到事先有針對(duì)性控制措施，加強(qiáng)施工技術(shù)交底管理和落實(shí)施工過(guò)程監(jiān)控，層層有人管，事事有落實(shí)，那么商品混凝土裂縫的產(chǎn)生，一定會(huì)明顯減少。