分析如何控制现浇商品砼的裂缝

　　【摘要】阐述现浇商品砼裂缝控制的几个要点

　　【关键词】商砼;裂缝;控制

　　混凝土是粗骨料、细骨料、水泥、水和气体组成的非均匀质堆聚材料。混凝土浇筑后，在硬化过程中，水泥水化产生大量水化热，由于混凝土的体积较大，大量水化热聚集在混凝土内而不易散发，导致内部温度急剧上升，而混凝土表面散热较快，这样就形成内外较大温差，造成内部与外部热胀冷缩的程度不同，形成温度梯度，使混凝土表面产生一定的拉应力，当拉应力超过结构构件所允许的极限抗拉强度时，就会在表面产生裂缝。随着水化反应的减弱，混凝土逐渐降温，在降温过程中同样会产生裂缝。

　　另外，塑性(沉陷)收缩也会引起裂缝。在混凝土浇筑过程中，特别是板等表面系数较大的结构件，常常出现中部宽，两端窄的梭形裂缝，发生的位置一般在面板肋交接处、梁板交接处、梁柱交接处及结构变截面的地方。这种裂缝产生的原因主要是在混凝土浇注时，在重力作用下，粗骨料等密度较大者会缓慢下移沉降密实，水及气泡等小密度者等被挤到混凝土表面，从而，造成混凝土骨料分布不均衡，使内部产生应力缺陷，由此出现局部裂缝。塌落度越大、混凝土层越厚、保水性越差，沉降越严重，越易产生裂缝。即使均匀沉降，由于内部钢筋等的阻碍，骨料分布不均，有时也会出现裂缝。

　　再者，混凝土在凝结过程中要发生体积变化，当混凝土要收缩而又受到构件的限制时，如果约束力大于收缩力，即产生裂缝。造成混凝土干缩裂缝的主要原因是混凝土在硬化后长时间水分的蒸发。

　　混凝土是一种脆性材料，抗拉强度是抗压强度的1/10，当表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束将产生很大的拉应力，当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时，混凝土表面就会产生裂缝。

　　住宅现浇混凝土楼板裂缝的类型大致有纵向裂缝、横向裂缝、 角部裂缝、不规则裂缝、楼板根部的横向裂缝、顺着预埋电线管方向产生的裂缝等。

　　根据混凝土裂缝原理，结合商砼特点，引起现浇商品砼裂缝的主要原因大致可分为以下几方面：

　　一、原材料的质量把关不严格，原材料的选用出现问题

　　(一)混凝土集料体积大约占混凝土体积的3/4，由于所占体积相当大，所以集料的质量对砼的技术性能产生很大影响。砂子、石子粗细骨料应按批检验其颗粒级配、含泥量、压碎指标及针片状颗粒含量，粗骨料最大粒径不宜超过板厚的1/3，且不得超过40mm。砂的细度模数宜控制在2.6以上，细度模数小于2.5时，拌制的混凝土拌和物显得太粘稠，施工中难于振捣，且由于砂细在满足相同和易性要求时，增大水泥用量，这样不但增加了混凝土的成本，而且影响混凝土的技术性能，如混凝土的耐久性、收缩裂缝等。砂也不宜太粗，细度模数在3.3以上时，容易引起新拌混凝土的运输浇筑过程中离析及保水性能差，从而影响混凝土的内在质量及外观质量。

　　(二)水泥进厂时应对其品种、级别、包装或散装仓号、出厂日期等进行检查，并应对其强度、安定性及其它必要性能指标进行复验。其质量必须符合现行国家标准《普通硅酸盐水泥》(GB175-2007/XG1-2009)等的规定。

　　当在使用中对水泥质量有怀疑或水泥出厂超过三个月(快硬硅酸盐水泥超过一个月)时，应进行复验，并按复验结果使用。现场采样经试验合格后方可使用。通常选用水化热较低、早期强度低、含碱量低、抗裂性能好的矿渣硅酸盐水泥。同一施工部位应采用同一厂家、同一品种、同一强度等级的水泥。

　　(三)钢筋需进行检查合格证，按照见证取样规定进行送样检验，合格后方可使用。

　　(四)外加剂必须是经过有关部门检验并有出厂合格证或说明书，按照批验收合格后分类存放。在保证混凝土强度前题下按要求加入。掺入适量的减水剂，可以大大减少用水量，从而在水灰比不变的情况下，可减少水泥的用量，降低混凝土的收缩量;加入适量的粉煤灰、矿粉等掺和料，可改善混凝土的特性，提高可泵性，降低水化热，增加密实度，减少混凝土的收缩。

　　二、优化砼配合比试配次数不够，未经过收获试验进行论证

　　(一)混凝土应按国家现行标准《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-2011和(预拌混凝土)(GB14902—94)的有关规定，根据混凝土强度等级、耐久性和工作性能等要求进行配合比设计。

　　(二)首次使用的泥凝土配合比应进行开盘鉴定，其工作性能应满足设计配合比的要求，混凝土拌制前应测定砂、石含水率并根据测试结果调整材料用量。

　　(三)根据设计要求多次试配，并进行收缩试验，通过对比确定最终配合比。配合比中水灰比不应大于0.6。

　　(四)当原材料质量有较大变化时，应重新进行试配，根据具体的施工条件，确定适宜的坍落度，并派人现场检测，符合要求方可使用。

　　三、混凝土生产过程中质量失控，由于施工过程中，对混凝土及泵送混凝土的特点缺乏认识，由此产生也可产生裂缝

　　(一)混凝土生产运输和泵送过程发生中断且时间较长，严重出现离析或分层现象，这种情况下应使用搅拌筒高速旋转，进行二次搅拌。砼泵送应连续进行，如必须中断，中断时间不得超过混凝土从搅拌至浇筑完毕允许的时间，且不得超过混凝土的初凝时间。如果超过15min，应每隔4～5min开泵一次，每次使泵正转或反转两个冲程，防止输送管内混凝土拌合物离析或堵塞。

　　(二)用插入式振动泵密实混凝土，使混凝土流淌、摊铺，从而造成某些区域骨料集中，某些区域灰浆集中，在灰浆集中区域会出现大量的收缩裂缝。

　　(三)现场加水或加过量外加剂，从而增大了水灰比，不但降低了混凝土强度，也易造成密实后的泌水，留下大量泌水通道且使表面形成弱化层。失水后产生毛细管收缩力，造成裂缝的出现。

　　(四)施工后的养护是否及时及质量好坏，不但影响混凝土的质量，而且会影响混凝土收缩增大而导致裂缝。

　　(五)混凝土承载时间过早，致使混凝土局部塌陷及应力集中而使混凝土开裂。

　　(六)严格按照混凝土配合比进行原材料计量，确保计量的准确性。搅拌混凝土时，按照投料顺序进行搅拌，搅拌时间根据搅拌工艺及搅拌设备确定，保证混凝土有良好的和易性。

　　四、钢筋配置不能满足商品砼的抗裂要求

　　在钢筋混凝土结构中，钢筋的强度、塑性性能与混凝土的粘结力以及配置是否正确都会对结构的强度、刚度和裂缝有直接影响。

　　(一)当钢筋配置不能满足商品砼的抗裂要求时，可按现有标准增大配筋率，在温度、收缩应力较大的现浇板区域内，钢筋间距宜为150mm~200mm，并应在板的末配筋表面布置温度收缩钢筋，板的上下表面沿纵横两个方向的配筋率均不宜小于0.1%。温度收缩钢筋可利用原有钢筋贯通布置。

　　(二)优先选用延性较好的钢筋，若选用Ⅰ级钢，张拉率不得大于6%。

　　(三)加强钢筋成品保护，浇筑人员不得踩在钢筋网片上，要设置架空板使浇筑人员与钢筋网片隔岸离，设置马登筋将钢筋垫起，保证钢筋无弯曲、位移、变形

　　(四)在原材料上，钢筋表面锈蚀或材质不均匀，在加工过程中钢筋的调直、切断、弯曲成型、顶弯，尺寸不准，端头不平，变形。在钢筋安装上，间距位置不正确，外形尺寸不准、变形、钢筋错位，同一截面接头过多等等，这些都会引起混凝土裂缝产生。

　　五 五、现浇板中管线位置设置不合理引起裂缝

　　现浇板中线管必须倾斜轴线方向设置，特别要避开横向布置。每隔1m设置40mm小马登，保证线管与钢筋可靠隔离。线管上部距上表面10mm设置间距200mm的宽铅丝网片，加强现浇板混凝土薄弱部位的抗裂性。

　　六、现浇板混凝土浇筑、养护及支、拆模过程中监控不到位

　　(一)根据商品现浇板混凝土伸缩较大的特点，浇筑混凝土时每隔30m左右设置后浇带。

　　(二)混凝土浇筑中，下落高度不超过1.5m，混凝土不得成堆，及时出料、及时成活，以免产生离析现象，使得现浇板配料不均。

　　(三)选择技术熟练的混凝土振捣工人，严格按操作规程操作，掌握好振捣时间，以保证混凝土振捣密实、均匀，避免漏振、欠振，并做好混凝土施工记录。

　　(四)混凝土成型后，应及时覆盖塑料薄膜，避免水份蒸发。浇筑1～2h后对混凝土进行二次振捣，以消除收缩裂纹及表面泌水，2～3h后进行二次压面，并适当用抹子磨平搓毛2遍以上。

　　(五)混凝土养护时间不得少于7天，对有抗渗要求的混凝土养护时间不得少于14天，留置混凝土同条件试块，并设专人检测混凝土强度增长情况，在其强度未达到1.2MPa时，不得在其上踩或安装模板及支架。采取保湿养护、保温养护(按温控措施，选择养护材料、覆盖厚度及养护时间，目的为了减缓降温速率，减少内外温差)、拆模后快速回填，减缓温差变化，减少开裂。

　　(六)支模的方法不妥，模板的立柱不平，土未夯实。未设置足够底面积的垫木，或模板支撑系统的刚度不够，使支柱下陷。

　　(七)严格按照GB50204-2002混凝土结构工程施工质量验收规范中的强度要求确定模板拆除时间，不得对楼层形成冲击荷载，拆除的模板和支架要分散堆放并及时清运。

　　七、施工原因造成的裂缝防治

　　不要在同一处连续给料及同一处连续振动赶料，应同时在2m~3m范围内移动布料，避免同一处连续振动;严禁在施工中随意加水及外加剂等;施工后，按照可行的技术方案进行保温、保湿、防风等养护;避免过早加载，一般在馄凝土强度达1.2MPa以上才可在表面工作。

　　八、大体积混凝土温差引起裂缝

　　对于大体积混凝土的施工，应在施工前先计算混凝土升温峰值、估计内外温差及降温速率，制定切实可行的技术措施，同时选择适宜的材料及合理的配比，浇注后及时养护等。

　　影响混凝土分裂缝的原因往往不是单一因素造成的，裂缝的控制也往往是涉及到设计阶段、施工阶段、养护阶段等方面。

　　前面讲述了施工养护阶段影响混凝土分裂缝的原因及防治措施，在设计方面从以下几点加以控制：

　　(一)设计时选用合适的混凝土强度等级及水泥品种，尽量首先考虑矿渣水泥，粉煤灰水泥，火山灰水泥，使用中热水泥或低热水泥。

　　(二)设计时要重点考虑建筑中易产生裂缝的的部位，尽量避免结构形状突变，防止产生应力集中，在结构转角和洞口处增设构造钢筋。

　　设计时合理控制构件尺寸。墙板和楼板厚度的增加，外墙延长米的增加，混凝土浇筑面积的增大，都将增大裂缝出现的可能性。因此，在满足设计要求的前题下减小构件尺寸。

　　后期裂缝的处理技术

　　1、涂抹:以涂为主,在裂缝表面涂抹新型高分子防水涂料,这种涂料是以合成橡胶或者合成树脂作为成膜材料,效果很好。目前常有聚氨脂,环氧树脂、丙烯酸橡胶、聚酯树脂防水涂料。

　　2、封堵:多用于水平面上的裂缝,其宽度大于0.3mm。裂缝较小时,采用低粘度树脂;在干燥自然环境下可采用的材料很多,如高分子涂料,聚合物水泥砂浆及掺有速凝剂的防水砂浆等;在渗漏潮湿环境下必须进行封堵再进行表面处理,封堵用堵漏灵、堵漏王、水不漏等速凝材料;在漏水情况下可采用PBM—7聚合物混凝土封堵。

　　3、嵌缝:在裂缝处凿八字形槽,并在槽内嵌填不同材质的密封材料处理。沿裂缝进行剔凿，根据开裂情况凿出宽、深各15～20mm的V型槽。

　　4、灌浆:适用于修补较深的裂缝和混凝土内部有空洞、疏散等情况。 可埋设灌浆管：沿裂缝方向每隔50cm钻孔一处，埋设灌浆嘴，用胶固定住。

　　5、增大截面加固法:用同等级混凝土,加大原结构截面,以达到满足承载力的要求。

　　6、外包角钢加固法:用角钢镶嵌在四角,并用扁钢将角钢箍紧,以提高结构承载能力。

　　7、粘钢加固法:在混凝土表面用结构胶粘贴钢板,以提高混凝土承载力。

　　8、增设支点加固法:用增设支点减少结构跨度,达到减少结构受力9、增设剪力墙加固法:结构在地震作用下,其强度与变形不能满足规范要求时,还可以在房屋适当位置增设剪力墙以抵抗地震作用。10、外加力加固法:采用外加力或压力、改变原结构的受力状态或减少原结构薄弱处的受力,以提高结构的总体承载能力。 转贴于 中国 裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力，因此，严格按规程、规范要求施工，严把质量关，防患于未然，并对混凝土裂缝区别对待，合理采用各种有效的预防措施，尽可能地降低混凝土裂缝的出现，保证钢筋混凝土板安全、稳定地工作。

　　所以，混凝土的施工必须按照国家标准(混凝土泵送施工技术规范)JCJ/T10—95、(混凝土质量控制标准)GB50164—92、(混凝土结构工程施工质量验收规范)GB50201—2002等的要求进行，才可能有效控制混凝土的各种裂缝及进行有效防治，保证混凝土的质量。

　　【参考文献】

　　[1]《建设工程施工质量验收规范》 江苏人民出版社

　　[2]《混凝土施工技术》

　　[3]《2008中国商品混凝土可持续发展论坛暨第五届全国商品混凝土技术交流大会论文集[C]

　　[4]高层建筑施工手册.同济大学出版.

　　[5]泵送混凝土施工中裂缝控制.施工技术.