淺談商品混凝土裂縫成因與控制

柳愛琴

【摘 要】簡要概述了現澆商品混凝土結構的裂縫成因，結合工程實例詳細分析了現澆板、梁的裂縫成因，給出了預防及控制措施，結果表明，通過預先采取控制措施，有效地控制了裂縫的產生，取得了良好的技術效果和經濟效益。

【關鍵詞】商品混凝土；裂縫成因；控制措施；實例分析

Discussion on Causes and Control of Cracks in Commercial Concrete

Liu Ai-qin

（Xi'an Pengfeng Concrete Co.， Ltd Xi'an Shaanxi 710000）

【Abstract】The causes of cracks in cast - in - place commercial concrete structures are briefly introduced. The causes of cracks in cast - in - place slabs and beams are analyzed in detail. The results show that the control measures are taken to control the cracks Produce， and achieved good technical results and economic benefits.

【Key words】Commodity concrete；Cause of cracks；Control measures；Case analysis

我國商品混凝土發展的30多年來，從數量、質量、技術和管理等各方面均有了很大發展，但也存在一些問題，其中商品混凝土的裂縫問題是工作中最常出現的問題，也是分歧最大且最難處理的問題。本文對當前市場上商品混凝土的裂縫成因進行了較詳細地分析并提出了質量控制措施，結合工程實例進行了分析。

1. 商品混凝土裂縫成因分析

1.1 溫度裂縫。

混凝土澆筑后，在硬化過程中，水泥水化產生大量的水化熱，導致內部溫度急劇上升，而混凝土表面散熱較快，就形成內外的較大溫差，較大的溫差造成內部與外部熱脹冷縮的程度不同，使混凝土表面產生一定的拉應力，當拉應力超過混凝土的抗拉強度極限時，混凝土表面就會產生裂縫。溫度裂縫的走向通常無一定規律，大面積結構裂縫通常縱橫交錯；梁板類長度尺寸較大的結構，裂縫多平行于短邊。裂縫寬度大小不一，受溫度變化影響較為明顯，冬季較寬，夏季較窄。溫度裂縫多發生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區的混凝土結構中。

1.2 塑性沉降裂縫。

1.2.1 混凝土塑性裂縫是指混凝土澆筑成型后還未硬化，仍處于可塑狀態時產生的裂縫，它在商品混凝土現澆板早期裂縫中占有很-高的比例〔3]，可分為塑性沉降裂縫和塑性收縮裂縫。塑性沉降裂縫是由于固體顆粒沉降時受到阻礙而產生的，可依據混凝土沉降受阻的形式不同分為：（1）混凝土結構中的鋼筋或固定模板用的螺栓阻礙了混凝土的沉降，在混凝土澆筑面上形成塑性沉降裂縫；（2）模板不平限制了混凝土的均勻下沉，以及木模板吸水太快造成部分混凝土很快失去流動性時，也會形成塑性沉降裂縫；（3）當沉降深度不同時，也會產生沉降裂縫，模板支撐變形或者不均勻的地基沉陷也會造成混凝土塑性裂縫，并且裂縫呈有規則的分布。

1.2.2 混凝土塑性收縮裂縫形成的主要原因是混凝土在塑性狀態時混凝土表面失水過快造成的，常發生在混凝土板或比表面積較大的墻面上，一般寬度為0 .1 mm～3mm，從外觀分為無規則網絡狀和稍有規則的斜紋狀或反映出混凝土布筋情況和混凝土構件截面變化等規則的形狀，深度一般3cm～10cm，塑性裂縫的出現，開始是比較淺的，裂縫的寬度也比較小，但是如果不及時處理，就可能發展為貫通性有害裂縫。

1.3 干燥收縮裂縫。

混凝土在硬化后，內部的游離水會由表及里逐漸蒸發失水，導致混凝土由表及里逐漸產生干燥收縮。在約束條件下，收縮變形量導致的收縮應力大于混凝土的抗拉強度時，混凝土就會出現由表及里的干燥收縮裂縫。混凝土的干燥收縮是停止養護開始的，隨著時間推移，混凝土的蒸發量和干燥收縮量逐漸增大，裂縫也增多。干燥收縮裂縫在潮濕條件下可以逐漸縮減愈合，因此如果裂縫寬度不大于規定指標，對結構不致構成危害[4]。

1.4 施工裂縫。

施工單位為滿足進度要求，往往現場混凝土澆筑后沒有達到規范規定的要求就開始后續施工或堆放臨時荷載，此時混凝土尚處于凝結硬化初期，抗拉強度低，遇模板支柱松動下沉或施工時局部堆料較多，在薄弱部位產生不規則放射網狀裂縫。泵送依次分層澆筑混凝土時經常需要拆裝管路，牽動軟管布料及排障等，操作人員來回在鋼筋上走動會踩動鋼筋或碰動預埋件。另外，輸送管道下部的模板和鋼筋，因不斷受到泵和輸送管的脈動沖擊，使配管下面的鋼筋和模板沿混凝土運輸前進方向變位和移動，使初凝后的混凝土形成裂縫[5]。

2. 實例裂縫控制分析

2.1 工程概況。

咸陽市一工程為框架剪力墻結構，標準層高為2.9 m，板厚有110 mm，140 mm。本工程總建筑面積59 348m2，兩座16層及系列造景組成附屬建筑。以商品混凝土裂縫成因機理為基礎，根據結構構件裂縫形成及發展規律對商品混凝土結構構件裂縫進行有效的控制。

2.2 現澆商品混凝土樓板連續裂縫。

2.2.1 連續裂縫原因分析。

（1）在主體工程施工過程中，質量與工期之間存在著較大的矛盾。當前我國施工企業樓層施工速度平均6d～7d，因此當樓層混凝土澆筑完畢后很快進行下一工序的施工活動，一般混凝土養護不足24 h，導致混凝土抗拉強度不足，從而引起混凝土的開裂。endprint

（2）模板支撐的剛度不足，梁、板支撐剛度的差異或樓板撓度過大，在荷載作用下變形沉陷；或是施工期間人為或機械振動使支撐剛度下降，發生相對位移；或在混凝土沒有獲得足夠強度之前而過早拆去模板和支撐也會引起混凝土的開裂。

2.2.2 連續裂縫控制。

本工程中采取下列措施進行控制：

（1）控制主體工程施工速度，控制在7d～8d，樓層澆筑完畢后養護32 h左右，以確保混凝土必要的養護，達到一定的強度；

（2）保證模板及支撐體系有足夠的剛度，并且保證混凝土在養護后才拆去模板和支撐；

（3）分散堆放施工材料，以減少集中載荷對樓面的影響。

2.3 框架梁裂縫。

2.3.1 框架梁裂縫成因分析。

（1）框架梁出現的水平裂縫，主要是由于混凝土振搗后發生離析，尤其是截面高度超過800 mm的梁表現更突出，梁上部10 cm左右粗骨料少，致使上部10 cm與下部混凝土熱膨脹系數產生差異，混凝土早期強度低，無法抵抗該部分內應力，產生水平裂縫。豎直裂縫多出現在箍筋處，除個別箍筋保護層偏小外，原因與上一條相同。但其裂縫在到達箍筋時，由于箍筋為圓截面，應力在此處被分散，裂縫不會繼續發展，不會對結構產生影響。

（2）同時，商品混凝土水灰比大、粗骨料偏小，外加劑用量減少、施工工序不當和養護不及時等都可能導致裂縫的產生[6]。

2.3.2 框架梁裂縫控制。

（1）增加二次澆筑工序。截面超過700 mm的框架梁，應采用二次澆筑，第一次澆筑厚度40 cm，以減少離析現象。二次澆筑間隔時間不應超過第一次澆筑混凝土的初凝時間，以免破壞下層混凝土；

（2）增加二次振搗工序。高度超過700 mm的框架梁，在混凝土初凝前進行二次振搗，以消除混凝土的早期收縮裂縫；

（3）水泥盡量不采用特高強的水泥，水泥的水化熱要小，收縮低；砂盡量采用中砂，石子的級配要良好，嚴格控制砂和石子的含泥量，采用符合混凝土配合比使用的用水，粉煤灰不低于Ⅱ級。

2.4 經濟技術效果。

2.4.1 經濟效益。

預計測算每樓層裂縫6條，每條裂縫2.3 m。采用YJ-自動壓力灌漿技術修補裂縫，按每米150元測算，三座樓共可節約修補裂縫費用約80 000元。

2.4.2 技術效果。

主體結構經建設單位、設計部門、監理單位、施工單位和市質量監督站聯合驗收，評價混凝土外觀良好，無麻面孔洞等缺陷現象，樓板、框架柱等構件未檢測出裂縫。

3. 結語

采取以上混凝土構件裂縫綜合控制措施，應用于該工程現澆樓板混凝土的施工，已經圓滿結束。表明商品混凝土構件施工中采用的上述裂縫控制技術措施是成功的。該工程實踐表明，通過調整混凝土配合比、加強現場管理、合理安排施工工藝等可以將施工因素產生的現澆混凝土構件裂縫進行有效控制。endprint