淺析現澆商品混凝土裂縫成因及控制措施

李維君 / 定西市城投國有資產經營有限責任公司

淺析現澆商品混凝土裂縫成因及控制措施

李維君 / 定西市城投國有資產經營有限責任公司

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

裂縫成因；控制措施；施工現場

施工現場的逐漸縮小，建筑領域的節能、降效、減排和施工現場文明施工管理要求的日益提高，致使近年來商品混凝土使用逐漸增多。由于商品混凝土的獨有特性，混凝土裂縫的問題也越來越多，特別是現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生，已經成為施工技術人員急需研究解決的問題。

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性脆性材料，其內部是非致密、非均勻的，它具有較高的抗壓強度、良好的耐久性及抗拉強度低、抗變形能力差、易開裂等特性。混凝土產生裂縫的原因是多方面的，如荷載、溫度、收縮、腐蝕、結構變形等，且大多不是單方面作用的結果，而是多種因素相互交織影響、共同作用的結果。本文主要從材料、施工方面進行分析：

（一）材料方面的原因

1.水泥的含量高。

為減少泵送對機械設備的磨損，商品混凝土供應單位所用的水泥，比一般混凝土用的水泥多，相應的砂率也大，這必然導致商品混凝土比普通混凝土的收縮性大，出現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、板厚及設計所需的流動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較小，直接導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制約混凝土收縮是不利的，使得混凝土的抗拉強度降低，易出現裂縫。

3.粗細骨料含泥量的影響。

骨料的含泥量越高，混凝土的收縮性就越大，也越容易造成開裂。因為泥的出現弱化了骨料與水泥石之間的粘結面，降低了界面的粘結強度，也就降低了混凝土的抗拉強度，導致商品混凝土出現裂縫、特別是硬化過程中的早期裂縫。

4.外加劑的影響。

為保持良好的工作性能和可泵性，在商品混凝土生產過程中都會使用外加劑，其中大多是兼有減水、泵送、緩凝等綜合作用的高效復合外加劑。由于國內缺乏外加劑對混凝土影響的系統理論研究，所以外加劑加入如不能科學控制，就會在一些部位形成薄弱區域，并在外力的作用下產生裂縫。

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，極易導致商品混凝土裂縫的產生。

（二）施工方面的原因

1.現場擅自加水。

施工人員為提高混凝土的施工速度，未經有關方面認可，就擅自向混凝土中加水。現場加水不但增加了混凝土硬化過程中的泌水通道，降低了混凝土的強度，更嚴重的，將導致混凝土局部形成了軟弱層，增加了混凝土出現裂縫的可能性。

2.混凝土終凝前未仔細收光。

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收縮裂縫，對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收光，則收縮裂縫不會自行閉和，導致混凝土非結構性淺表裂縫的產生。

3.結構構件養護不到位。

養護問題可以說一直是商品混凝土的關鍵問題，很多裂縫的產生都與商品混凝土養護未到位有關。隨著泵送混凝土的普遍使用，外加劑和活性摻合料的加入，養護問題顯得更加重要。現在有不少施工現場，對混凝土的養護往往采取終凝后才澆水養護，表面也未覆蓋，澆水不及時、不定時且時間短，這與國家規范規定的養護要求相差很遠，極易造成商品混凝土的早期開裂。

4.模板支撐拆除過早和結構受荷載過早。

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輸、停置、施工所需要的時間，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間長、早期強度低等特點。現在有一些施工單位為了趕進度，或為了模板的周轉而擅自提前拆除模板支撐，并在結構上放置過多的堆載（如鋼筋、鋼管等），而此時混凝土并未達到規范要求的拆模強度，使結構受荷載過早從而出現裂縫。

二、商品混凝土裂縫的預防措施

根據以上對商品混凝土出現裂縫原因的分析，結合現場施工的情況，為避免商品混凝土結構裂縫的產生，提出以下預防措施。

（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性好的水泥。要根據工程的實際情況，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.宜優先采用連續級配的粗骨料配制混凝土，因為此級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度。根據工程需要，應采用合適的骨料粒徑，盡可能選用粒徑較大、級配良好的石子。因為增大骨料粒徑可減少用水量，從而減少水化熱，最終降低混凝土的收縮應力。細骨料也應以中、粗砂為宜。

3.嚴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，砂的含泥量控制在2％之內，從而降低混凝土的收縮，提高混凝土的抗拉強度。

4.對外加劑應先進行有關指標的復試，合格后再使用。配制過程中的摻量更要嚴格控制，以免發生混凝土結構的裂縫。

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，以降低其收縮應力。

（二）混凝土施工方面的措施

1.嚴禁現場加水。要加強現場的管理力度，減少施工人員的主觀隨意性，確保按規范施工。

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機。商品混凝土振搗后應進行二遍收漿和壓光，第一遍收漿和壓光應在混凝土初凝時進行，第二遍收漿和壓光應在初凝完成時終凝剛開始時進行，對摻加活性摻和料的混凝土更應增加收光次數，嚴禁在表面撒純水泥進行壓實收光，以免收縮裂縫的產生。

3.按照國家規范規定混凝土應該在澆筑后的12小時之內就開始養護，對采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣水泥拌制的混凝土，其養護時間不得少于7天，對摻有緩凝型外加劑或有抗滲要求的混凝土，其養護時間不得少于14天，且要始終保持混凝土處于濕潤狀態。

4.嚴格控制混凝土早期強度增長期的載荷。整體澆搗好后，在強度未達1.2Mpa時，不進行下道工序施工，不得上人和載荷，待強度達到10Mpa時，才可陸續堆放物體，應分散、分次加載，盡量避免集中堆放，形成集中荷載，同時控制堆載時吊車卸物沖擊等。

5.必須確保正確的振搗方法。要根據商品混凝土的坍落度，合理控制振搗時間。振搗宜短振、快插、慢拔。因為振搗時間過短，混凝土不易密實；而振搗時間過長，則易形成混凝土的分層，從而造成過大的收縮應力，使混凝土出現裂縫。混凝土振搗后清除其中的游離水也是施工過程中的重要因素。主要是采取讓混凝土在模內靜置一段時間（時間長度根據實際情況而定），讓游離水自由揮發或從模板縫隙中滲出。

三、結束語

商品混凝土出現裂縫的原因是非常復雜的，不會由單一因素引起，而是多種因素共同作用的結果。如果做到事先有針對性控制措施，加強施工技術交底管理和落實施工過程監控，層層有人管，事事有落實，那么商品混凝土裂縫的產生，一定會明顯減少。