石振波,丁寧
(泰安山水建業混凝土有限公司,山東 泰安 271000)
工程施工過程中,因為施工人員的認識不足、管理不到位、為控制成本加快施工速度等原因,導致了一些混凝土的質量問題,有些質量問題給工程使用造成不可彌補的影響。下面是幾種施工常見的混凝土質量問題。
沿柱加深基礎邊緣開裂,延伸到相鄰的柱加深基礎邊緣。大部分為平行裂縫或交叉裂縫。
地下水位高,地基含水率大或者帶水澆筑墊層混凝土(圖 1),甚至使用軟泥回填。有下臥地梁的,使用磚砌筑地梁邊槽,使用挖地梁土石方回填到筏板地基上,不進行夯實。
將地下水位降至地基 0.5m 以下。原狀土作為地基且含水率不得過大。嚴禁采用回填土作為地基。當地基承載力不足時,采用換填夯實或者注漿加固等方法。

圖1 地基帶水澆筑混凝土
墻板拆模后裂縫才漸漸出現,并且逐漸擴大。裂縫通常每隔 6~9m 出現一道,豎向通長裂縫,裂縫寬在1~3mm,深度在 10~30mm 之間,嚴重的整體斷裂。裂縫大多出現在相鄰墻柱之間居中位置附近。見圖 2。
混凝土配合比不合理,用水量、水泥用量過大,致使混凝土收縮大。模板拆除后,混凝土暴露在空氣中,表面失水出現干縮現象。當混凝土抗拉強度小于收縮拉應力時,裂縫就出現并漸漸擴大、加深。養護不及時,噴灑水不到位,出現干濕交替或涂刷養護劑沒有起到阻止混凝土內部水分蒸發的作用。

圖2 墻體豎向裂縫
合理設計混凝土配合比,控制水泥用量不宜超過550kg/m3;減少用水量,同時降低水泥用量;摻加有膨脹性能的外加劑補償混凝土收縮。盡量延長模板拆除時間,使混凝土帶模養護。模板拆除后立即涂刷混凝土養護劑,保證使用的養護劑行之有效。特別是水溶性的養護劑,本身自己的水分蒸發后形成通道致使混凝土水分從通道蒸發。或者立即噴水保濕養護,養護期內混凝土一直處于濕潤狀態,防止混凝土快速失水干縮。
豎向墻體橫向裂縫見圖 3。該裂縫出現的工程通常采用泵送澆筑混凝土,要求的坍落度較大,砂率較大。若混凝土的配合比不合理,砂率過大、坍落度過大,則出現離析現象。石子沉降,結構上部分層,沒有或者石子較少。上下收縮量不同和收縮不同步。
合理設計混凝土配合比,在達到泵送要求的情況下,盡量減小砂率,坍落度控制在 140~180mm 之間。大于 180mm 容易離析,振搗的過程中石子容易下沉。防止混凝土過振,澆筑混凝土時不得一次性澆筑完成再振搗,嚴格按照規范要求分層澆筑分層振搗。
這種“井”字型裂縫(圖 4)一般出現在混凝土板的上表面,特別是厚度較大的結構。混凝土澆筑時坍落度過大出現離析、泌水,或因過度振搗,混凝土外加劑超摻而發生泌漿現象等,混凝土中拌合水上浮,表面出現稀漿層。表層漿體失水收縮,在鋼筋周邊出現混凝土沉降,鋼筋骨架不動,鋼筋上部混凝土因為鋼筋的支撐不能一起沉降,混凝土內部產生拉力,新澆筑混凝土抗拉能力特別差,很容易被拉開,產生裂縫。有的在鋼筋下部出現空腔現象,使鋼筋不能被混凝土完全包裹。

圖4 混凝土表面井字格裂縫
混凝土澆筑前對混凝土和易性進行鑒定,杜絕離析、泌水、泌漿的發生。嚴禁向混凝土中加水,控制混凝土坍落度,泵送混凝土澆筑坍落度在 (140±20)mm為宜。控制混凝土砂率,嚴禁過度振搗,混凝土表面采用二次抹面。
大體積混凝土主要是保濕和保溫。工程中一般對保濕較為重視,而忽視了保溫。規范要求大體積混凝土內部與混凝土表面溫差不宜大于 25℃,混凝土表面與大氣溫差不宜大于 20℃,否則容易造成溫度裂縫。混凝土澆筑完成后,只注重保濕,進行灑水養護(圖 5)。水的導熱系數較大,大大降低了混凝土表層溫度,溫差較大而開裂。
混凝土澆筑完成后,采用不透風不透水的塑料薄膜覆蓋后,再根據大體積混凝土施工方案所要求的保溫材料,覆蓋足夠的厚度。養護期間根據測溫記錄,當溫差達不到要求時,及時增加保溫層厚度。切忌澆水降溫和去掉保溫層進行上部結構施工。

圖5 大體積混凝土養護誤區
頂板混凝土有規律裂縫見圖 6。若混凝土表面出現龜裂,一般裂縫較淺大概在 10mm 以下,沒有超過鋼筋保護層厚度,工程質量影響較小。若裂縫較深較長,且貫穿整個板厚,則對工程結構造成重大影響,有時危及工程安全。
造成這種裂縫的主要是:(1)模板支撐體系強度和穩定性不足;(2)混凝土出現質量問題如強度低、收縮大;(3)混凝土極速干燥收縮,在裂縫出現位置應力釋放使裂縫逐漸擴大;(4)過早的進行上部結構施工,使混凝土受到超過自身承受能力的荷載;(5)混凝土沒有達到拆除要求而過早拆除了模板。

圖6 頂板混凝土表面裂縫
(1)模板工程進行強度和穩定性計算,嚴格按照規范要求設置斜撐、掃地桿、立桿、橫桿等。
(2)澆筑混凝土前到攪拌站實地考察原材質量情況,嚴格按照設計配合比生產,不得隨意減少膠凝材料用量和增加用水量。開盤鑒定不符合要求的嚴禁澆筑。
(3)在高溫、大風天氣、陽光直射的情況下澆筑,要及時覆蓋灑水降溫保濕。
(4)在混凝土沒有達到 1.2MPa 時嚴禁上人。
(5)混凝土沒有達到拆模要求時嚴禁拆模。邊拆模邊利用立桿對頂板進行臨時支撐。
路面混凝土一次澆筑較長,混凝土表面收縮,如果不及時處理,混凝土內部應力作用使裂縫由上到下漸漸發展為貫穿路面厚度的寬大長裂縫。
避免在熱天的高溫時間段、大風時澆筑混凝土。混凝土不宜一次澆筑過長而使后續施工步驟跟不上,致使混凝土不能得到及時養護。適宜的時間段合理設置分格縫。特別是在太陽暴曬和大風的情況下,下部混凝土還是流塑狀態,表面混凝土因為溫度高或風干,失水快已經初凝,上下收縮不一致。這種情況下要澆筑、振搗、表面處理、覆蓋灑水養護,小段跟進,中間盡量避免間歇。有條件的可以設置遮陽和當風篷,避免外部不利因素的影響。
混凝土的裂縫是工程施工中常見問題,裂縫形成往往是由多種原因綜合的結果。施工中綜合考慮,嚴格控制各個環節,對于重要節點嚴格把關,從而有效避免混凝土裂縫的發生。