淺談預拌混凝土裂縫形成原因與處理措施

摘要：本文通過作者在實際施工項目中的實踐經驗總結介紹了預拌混凝土的特點，并深入探討了預拌混凝土常見裂縫形成原因，提出與之相對應的預防措施。

關鍵詞：預拌混凝土；病害；裂縫

0 引言

混凝土在施工過程中出現裂縫，這是一個相當普遍和常見的現象。然而，與以往的混凝土相比，預拌混凝土施工過程中較容易出現裂縫。因此，需要正確分析預拌混凝土裂縫產生的原因，一方面，正確判斷裂縫性質并對裂縫進行適當處理，另一方面，積累經驗，可以采取科學的預防措施。這些已經成為當前工程技術人員必須解決的重大理論和實踐問題。

1 預拌混凝土特點

預拌混凝土是指由水泥、集料、水以及根據需要摻入的外加、礦物摻合料等組分按一定比例，在攪拌站經計量、拌制后出售的并采用運輸車，在規定時間內運至使用地點的混凝土拌合物。

現代化施工以及做重體力勞動力緊缺使得施工單位對預拌混凝土提出較高的要求：預拌混凝土坍落度損失小，經攪拌車運送到現場時可泵性好（粘聚性合適、保水性好），泵送到施工作業面時坍落度大、流動性大、不泌水。

2 裂縫的分類與性質

裂縫按產生原因可以分為荷載裂縫和變形裂縫，前者是由外荷載引起的；后者是由混凝土結構變形引起的，包括溫度變化、混凝土收縮和膨脹、不均勻沉降等。

裂縫按危害的程度可以分為無害裂縫、有害裂縫。一般來說只要裂縫的寬度不超過規范和設計的要求（必需時經修補），并不影響到結構的正常使用，這類裂縫被稱為無害裂縫；反之稱為有害裂縫。

3 現澆預拌混凝土常見裂縫現象、產生原因及預防措施

3.1塑性裂縫

底板、樓板混凝土工程施工，以往用自卸斗車運送，發展到塔吊施工，以及到現在的泵送施工。混凝土坍落度也由90～120mm增加到如今的180～220mm。大坍落度的預拌混凝土，由于其砂率高、流動性大，比以往混凝土較易出現塑性裂縫。混凝土塑性裂縫包括塑性收縮裂縫和塑性沉降裂縫。塑性裂縫一般在混凝土終凝以前發生，若及時發現并采取相應的措施，塑性裂縫是可修復的。

（1）裂縫現象

塑性收縮裂縫通常發生在新澆筑的梁板、地坪、路面的混凝土表面，寬度較小。其走向縱橫交錯，沒有規律，一般表面裂縫比較寬，長度幾厘米到幾十厘米甚至可以到2m、3m。混

凝土的塑性沉降引起鋼筋、集料和其他預埋件周圍的混凝土開裂，一般在鋼筋上方產生裂縫，在鋼筋下方產生孔隙。

（2）產生原因

塑性收縮裂縫是當環境的濕度低、溫度高在風的作用下，新澆筑的混凝土表面水分蒸發速度大于泌水補給速度時，混凝土表面產生收縮，由于受到下層混凝土的約束，在已經變得干稠凝固但又是軟弱的塑性混凝土內產生拉應力，導致混凝土表面生成淺的、伸向各個方向的短裂縫。塑性沉降裂縫是指混凝土澆筑、震動搗實和抹面以后混凝土仍有一個沉降密實的過程，在這期間塑性混凝土可能局部受到約束，這種約束作用導致在約束部位產生孔隙或裂縫。

并且隨著鋼筋直徑增加，坍落度增大和保護層減薄使裂縫增加。振搗不密實、滲漏和撓度大的模板也會使沉降裂縫增加。

（3）預防措施

選用良好級配的骨料，在保證泵送性前提下，選用較低砂率，合理振搗，以提高混凝土的密實性和抗拉強度。可以采取措施減少因熱天氣和干燥的風帶來的水分的迅速損失，例如噴霧濕潤混凝土表面的空氣，在最終抹面之前用塑料薄膜覆蓋。用擋板減少風速或者遮蓋混凝土表面防止陽光照射以降低表面溫度等都是控制塑性收縮裂縫的有效措施。

3.2不均勻沉陷裂縫

現在許多建筑工程趕進度，地基未按程序處理好，提早拆模板，這些變形荷載，使得混凝土在其早期強度不高情況下便受到很大應力，容易產生裂縫。筆者認為，這是目前預拌混凝土較容易產生開裂的原因之一。

（1）裂縫現象

不均勻沉陷裂縫多屬貫穿性裂縫，其走向與沉陷情況有關，有的在上部，有的在下部，一般與地面垂直或呈30-45°角方向發展。較大的不均勻沉陷裂縫，往往上下或左右有一定的間距，裂縫寬度受溫度變化影響較小，因荷載大小而異，且與不均勻沉降值成比例。

（2）產生原因

結構下面的地基未經夯實和必要的加固處理，混凝土澆筑后，地基因含水率變化引起不均勻沉降。模板剛度不足，模板支撐間距過大或支撐底部松動，以及過早拆模，也常導致不均勻沉陷裂縫出現。

（3）預防措施

對松軟土、填土地基應進行必要的夯實和加固。模板應支撐牢固，保證有足夠強度和剛度，并使地基受力均勻。拆模時間不能太早，應按規定執行。

3.3溫度裂縫

與以往的混凝土相比，預拌混凝土的礦物摻合料較高，水泥的水化熱有較大幅度的降低，筆者認為，只要精心安排混凝土施工組織，采取混凝土外保溫和內部降溫措施，可以避免大體積預拌混凝土的溫度裂縫。

（1）裂縫現象

溫度裂縫多發生在大體積混凝土施工養護期間。表面溫度裂縫走向無一定規律性；梁板式或長度尺寸較大的結構，裂縫多平行于短邊；大面積結構裂縫常縱橫交錯。進深的和貫穿的溫度裂縫，一般與短邊方向平行或接近于平行，裂縫沿全長分段出現，中間較密。裂縫寬度沿全長沒有太大的變化。

（2）產生原因

大體積混凝土基礎澆筑后，在硬化期間放出大量的水化熱，內部溫度不斷上升，使混凝土表面和內部溫差很大。當溫度產生非均勻的降溫時（如施工中預防措施不夠，過早拆除模板；冬季施工，過早拆除保溫層，或受到寒潮襲擊），將導致混凝土表面急劇的溫度變化而產生較大的降溫收縮，此時表面受到內部混凝土的約束，將產生很大的拉應力，而混凝土早期抗拉強度和彈性模量很低，因而出現裂縫。

（3）預防措施

混凝土按大體積混凝土配合比設計，提高礦物摻合料用量，降低水泥用量，以減少水化熱量；適當延長混凝土凝結時間，減緩澆筑速度，以利于散熱。大體積混凝土分層澆筑，并使溫度分布均勻，適當預留一些孑L道，采取通冷水降溫。澆筑混凝土后，表面應及時用草袋、鋸末、砂等覆蓋，并灑水養護。夏季應適當延長養護時間，使之緩慢降溫。在寒冷季節，混凝土表面應采取保溫措施，以防寒潮襲擊。拆模時，大體積混凝土中部和表面溫差不宜大于20℃，以防止急劇冷卻造成表面裂縫。

4 結語

隨著社會發展、施工現代化與混凝土技術進步，現階段預拌混凝土具有礦物摻合料高、坍落度大、流動性好等特點。如今建筑施工普遍趕進度大環境下的預拌混凝土特性，比以往混凝土其較易產生塑性裂縫；水泥用量較少有利大體積混凝土溫度裂縫控制；但普遍趕工期的反而容易發生不均勻沉降裂縫，針對這些情況，采取適當針對性措施可以避免混凝土開裂。

參考文獻：

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[2] A·M·內維爾.混凝土性能（原著第4版）.中國建筑工業出版社；第4版，2011年4月

[3] 孫偉，繆昌文.現代混凝土理論與技術.科學出版社；第1版，2012年3月