淺談鋼筋混凝土板裂縫成因及預防

黃秋蘭

（贛州市第一建筑工程集團有限公司，江西贛州 341000）

0 引言

混凝土材料本身的結構特性就是較為容易產生裂縫，因而實際施工中控制其裂縫問題也成為重點內容。基于此，本文對鋼筋混凝土板裂縫的控制進行簡要分析。

1 鋼筋混凝土板裂縫的成因分析

1.1 混凝土施工所造成的裂縫

混凝土施工過程中由于施工操作的不科學或是不規(guī)范，都可能導致后續(xù)鋼筋混凝土板出現(xiàn)裂縫。例如，混凝土施工造成的裂縫主要包括以下幾種類型：①澆筑時模板灑水所造成的裂縫，混凝土模具表面的過度濕潤就可能導在致混凝土澆筑過程中發(fā)生變形，進而出現(xiàn)裂縫；②混凝土振搗不合理產生的裂縫，振搗的時間和長度都決定著混凝土結構的嚴實程度，假設振搗的時間過長，就可能增加混凝土收縮變形的概率，進而產生裂縫；③混凝土模板安裝和拆除工作不規(guī)范而產生的裂縫，比方說在支模的過程中其操作不規(guī)范會使支撐系統(tǒng)的性能下降，進而導致混凝土表面負荷過重而產生裂縫；④混凝土養(yǎng)護施工不到位產生的裂縫，養(yǎng)護工作影響混凝土的黏結能力，而其要控制好養(yǎng)護的時間和溫度，若是出現(xiàn)不規(guī)范的養(yǎng)護操作，就極容易使混凝土表面出現(xiàn)各式各樣的裂縫[1]。

1.2 混凝土材料本身原因造成的裂縫

混凝土材料本身也會導致裂縫情況出現(xiàn)，比方說混凝土材料中的堿骨料發(fā)生化學反應或是鋼筋發(fā)生腐蝕情況也會導致鋼筋混凝土板發(fā)生裂縫，其中，堿骨料發(fā)生化學反應的原理是堿離子與一些活性團聚體之間發(fā)生的反應，其反應過程中會將周圍水分吸收致使體積變大，進而導致內部膨脹而開裂出現(xiàn)較多裂縫，而鋼筋發(fā)生腐蝕時可能會生銹，致使其體積變大，產生向外的拉伸應力，最后會生產沿鋼筋方向的縱向裂縫，圖1表示堿骨料化學反應引起的裂縫。混凝土本身的塑性收縮也會引發(fā)裂縫的出現(xiàn)，而塑性收縮情況主要是出現(xiàn)在炎熱、干燥或強風的外部環(huán)境當中，在這樣的環(huán)境中混凝土的本身拉伸強度接近于零，且在硬化之前的強度都是極低的，其水分在環(huán)境條件下會迅速流失，進而導致體積收縮而出現(xiàn)裂縫。混凝土的水化收縮反應也會導致出現(xiàn)裂縫，水化收縮主要是指，混凝土中水和泥在混合后其體積會比未混合反應時兩者體積的和要小，體積的收縮會導致出現(xiàn)裂縫，混凝土的干燥收縮原理也是極為相似的，干燥收縮主要是混凝土中水泥漿由于干燥而收縮，致使體積變小，而再加上混凝土內部水灰比、耗水量以及骨料消耗等參數(shù)的不合理，就會直接出現(xiàn)裂縫。另外，混凝土出現(xiàn)裂縫的原因還包括干濕造成的裂縫以及內部溫度不合理造成的裂縫等。

圖1 堿骨料化學反應引起的裂縫

1.3 混凝土外部因素造成的裂縫

造成鋼筋混凝土板裂縫的外部因素包括許多，比方說在實際脫模的過程中，由于操作不規(guī)范可能會導致混凝土板發(fā)生振動而產生裂縫，或是過早脫模也會導致裂縫的出現(xiàn)，實際施工中的拉伸應力過大導致吊點及墊塊的位置發(fā)生偏離，也可能會導致裂紋的形成，樓板的結構鋼筋混凝土梁在超負荷的情況下也是極容易產生裂縫，混凝土結構構件的最大承載值通常是實際設計載荷的1.5倍左右，超出最大承載值后所產生的裂縫也被成為有害裂縫，在超過設計載荷而未超過最大承載值可能存在一些無害的隱藏裂縫[2]。

2 鋼筋混凝土板裂縫的預防控制措施

2.1 在混凝土結構設計方面進行預防控制

混凝土的結構設計會影響到鋼筋混凝土板的質量，因而預防其裂縫也應當從混凝土結構設計方面著手，其主要是注意應當嚴格遵守國家建筑設計方面的要求，根據(jù)其對鋼筋結構標準的要求，落實結構設計的科學性，重視起鋼筋混凝土結構的相應數(shù)量和直徑規(guī)格選擇，尤其是地板及墻板方面構件結構的選擇。例如，根據(jù)相應的設計要求規(guī)定，應當科學設計混凝土的保護層，假設其保護層的厚度在40mm以上，需要設計相應的防裂結構網，其規(guī)格為?6@150，在鋼筋設計過程中假設是在雙層板基礎上，則需要有效計算雙向結構板，確保樓板的計算圖能夠與符合實際受力，在增加其表面配筋數(shù)量時還應當使用雙面配筋，能夠有效減少裂紋情況，地板的配筋率應當采用最小值，即使用細螺紋鋼筋。比方說若是采用單向板來承受相應壓力，則選擇的鋼筋直徑可為最小值，同時其鋼筋可采用雙面鋼筋，作用是提升鋼筋的配比率以及獲得鋼筋間的最小間距，提升其受力。

2.2 在鋼筋混凝土板施工方面進行預防控制

鋼筋混凝土板的施工質量也是影響其最終質量及是否出現(xiàn)裂縫的重要原因，因而在鋼筋混凝土板的施工方面也需要進行有效預防，進而控制裂縫問題。例如，實際進行混凝土澆筑工作之前，需要制定完善的施工計劃，且該計劃應當經過相關部門的審查同意，具體施工計劃當中應當包含混凝土的初硬化時，其具體的注入方向、每次的注入量以及結構縫的位置和處理手段等等，可以有效防止新舊混凝土的不完全結合匹配所造成的裂縫問題，在采用泵送混凝土方式時，還應當測量好混凝土的溫度，比方說在測量的過程中結合實踐經驗，其混凝土內部的溫度升至最高通常是在7d內，通常在3d內其就可接近溫度的峰值，且混凝土的內部和外部通常有很大溫差，約為20℃左右，溫差不宜再過大，要進行合理控制。施工計劃當中還應當明確具體的施工工藝、澆筑量、施工縫的間距、具體結構、位置以及運輸?shù)鹊龋ＷC實際施工能夠依據(jù)計劃有序進行，單次注射時還應當合理布置施工縫，比方說在一些承力較小或是剪應力較小的位置上設置，實際注射的厚度也要嚴格控制，注意分層的位置。樓板的混凝土在完成澆搗以后還要根據(jù)實際情況來設計保養(yǎng)維護計劃，一般情況下需要在12h之內澆水養(yǎng)護，而所有養(yǎng)護工作完成大概在7d左右，若是混凝土有著防透性要求或是添加阻滯劑，則養(yǎng)護工作需要延長至14d。施工應當分縫分塊處理，避免基礎的過大起伏，也能夠提升混凝土的抗裂性[3]。

2.3 在原材料配合比方面進行預防控制

先對原材料進行質量檢測，確保其符合相應要求，嚴格控制粗細骨料、水泥以及摻合料的相關質量指標參數(shù)。根據(jù)實際情況來設計并控制混凝土材料的配合比和坍落度，其實際設計的過程中應當考慮到減少骨料的使用，或是減少使用粉末狀骨料，這樣也能夠有效預防混凝土出現(xiàn)裂縫的情況。而在坍落度方面要控制落差，其落差不宜過大，比方說多層和小高層的落差都應當控制在160mm坍落度范圍內，且還要進行減小混凝土的流動性，以保證其坍落度的穩(wěn)定性，在這一點上可以使用高質量、但具有低水化熱性質的礦渣水泥，減小水化熱的效果也能夠降低其流動性。在使用相應的運輸設備來進行混凝土的連續(xù)注入時，還應當始終保證運輸車輛在行駛狀態(tài)中，而這一過程還要保證運輸交通的路段狀況始終良好，以此保證注入的連續(xù)性更佳，減少裂縫產生的可能性。另外，在混凝土摻合料用量方面也要嚴格控制，確保混凝土的初始強度符合要求，進而提升其拉伸性能，同時還要控制好混凝土的水灰比，其每立方米最大的耗水量不能夠大于180kg。

2.4 在混凝土施工溫度方面進行預防控制

對混凝土施工溫度進行有效控制，也能夠預防鋼筋混凝土板施工裂縫的產生。其主要是從幾個方面進行預防控制：①在進行混凝土攪拌的過程中，不使用冷卻礫石來進行注入溫度的降溫，而是使用水來進行降溫；②在混凝土內部嵌入水管，然后在水管中注入冷水來使混凝土降溫；③在保證脫模時間合理的情況下，應當在溫度迅速下降時采取一定的保溫措施，防止其表面的溫度出現(xiàn)急劇變化而產生裂縫問題；④在整個施工過程中，若是薄壁結構及混凝土注料塊長時間處于暴露在外的狀態(tài)，當外部的環(huán)境溫度過低，則也需要采用一些隔熱措施來進行保溫；⑤為了有效減少混凝土中的水泥含量，應當對骨料的級配進行改進，同時也可以添加一些增塑劑或是引氣劑，也能夠降低水泥含量；⑥若澆筑混凝土時的溫度偏高，則可借助每一層澆筑層來進行散熱，其澆筑層結構是比較薄的。

3 結論

綜上所述，鋼筋混凝土板產生裂縫的主要原因主要包括施工所造成的裂縫、材料本身原因造成的裂縫以及外部因素造成的裂縫等。由本文分析可知，鋼筋混凝土板裂縫的預防控制措施包括：在混凝土結構設計方面進行預防控制、在鋼筋混凝土板施工方面進行預防控制、在原材料配合比方面進行預防控制、在混凝土施工溫度方面進行預防控制。