浅析商品混凝土现浇构件裂缝成因及预防

杨 虹, 李 勇(五冶集团, 四川成都 610000)

浅析商品混凝土现浇构件裂缝成因及预防

杨 虹, 李 勇
(五冶集团, 四川成都 610000)

随着现代建筑技术的不断发展，商品混凝土在现代工程建设中广泛应用。在现今，商品混凝土在施工过程中出现不同程度、不同形式的裂缝，这是一个相当普遍和常见的现象，尤其是民建项目中表现尤为突出。文章就商品混凝土产生的裂缝成因及预防措施进行分析。

塑性；收缩；结构；受力变形；膨胀；开裂

在现代城市建设中，商品混凝土的应用越来越普遍，其专业化生产系统对质量更有保障，在有效控制扬尘、解决城市区域施工场地狭小等问题上均有着明显的优点，推动了商品混凝土行业的发展。

在商品混凝土使用中，因生产的特殊性和使用工艺的变化也伴随产生一系列新问题，商品混凝土现浇构件产生裂缝现象尤为突出。商品混凝土现浇构件裂纹的成因是多种原因造成的，并且可能是温度、受力等多种因素共同作用的结果，如设计因素、商品混凝土生产及运输、施工过程及混凝土养护等。裂缝成因不同，表现的形式各有不同。在笔者多年从事的民用建筑施工管理中，在地下室剪力墙、楼层板及梁、柱等部分均遇到不同程度、不同类型的开裂，现就常见开裂现象的成因、危害性及防治作一简要分析。

1 塑性收缩开裂

塑性收缩开裂的表现形式往往在初凝后较短的时间产生，尤其在夏季天气炎热情况下极易产生。开裂出现在混凝土构件表面，呈不规则状，无规律，普遍较浅，肉眼可见。

1.1 产生原因及危害分析

塑性收缩开裂主要是由于混凝土本身水泥用量过多、掺合料如粉煤灰与矿粉、水灰比过大造成。同时，施工过程中混凝土养护不及时、不到位而引起急剧失水也可能造成塑性收缩开裂。塑性收缩开裂一般不影响结构安全，但对耐久性有一定影响。

1.2 防治措施

(1)生产商品混凝土，水泥、粉煤灰及矿粉等掺量应严格控制，尤其是细骨料的掺用总量，无论何种细掺和料，都有较大的体积收缩，必须重点控制。

(2)在生产及施工过程中，严格控制水灰比，不得仅考虑施工方便而放大混凝土的流动性。

(3)在施工过程中，浇筑前严格对基层和模板进行充分湿润，防止混凝土用水被其吸收。

(4)注意尽量避快高温、大风及干燥天气下的作业条件，确实无法避免时，采取有效的遮盖、挡风或保湿等措施。

(5)在施工过程中采取二次振捣及抹压施工技术来防治。

2 沉降收缩开裂

沉降收缩裂缝严格上讲，属于塑性收缩开裂的一种特殊形式，主要是沿构件上表面的通长钢筋或箍筋方向断续出现，深度由钢筋上表面至混凝土面层。这种形式的裂缝主要出现在截面较高较大的梁上部，在剪力墙一次浇筑较高时也易出现。裂缝出现的部位无规律，裂缝宽度较小，肉眼可见。

2.1 产生原因及危害分析

该沉降收缩裂缝主要因振捣不密实或密实的情况下，粗集料下沉，水分、空气上升排出，使混凝土在竖向收缩下沉，而在钢筋部位受阻而产生。沉降收缩开裂对结构不产生大的影响，但对耐久性有一定影响。

2.2 防治措施

(1)商品混凝土生产时严格控制配合比，有效控制水灰比，砂率和坍落度。

(2)在梁截面较大，尤其是高度超过800 mm，梁上部受力钢筋配置二层或三层间隙小时，严格控制混凝土浇筑速度，可分层浇筑，在不产生施工冷缝的前提下，静置1～1.5 h，待沉降稳定后再进行上层浇筑。

3 竖向结构温度开裂

竖向结构温度开裂一般在地下室剪力墙结构竖向产生，剪力墙中部或暗柱的中间部位易发生，部分超长结构虽设置有沉降变形后浇带，但仍可能在后浇带中部产生。该裂纹产生机理同塑性开裂，同时受外界温度影响，即温度裂缝。该开裂形式基本上为通透性，贯穿剪力墙内外，由上到下均连通。该裂纹多发生在浇筑后2～3个月，同时在环境温度有较大变化时缝宽也会变化。

3.1 产生原因及危害分析

结构竖向开裂原因一般为综合性的，有设计配筋时虽受力满足要求，但由于配筋率达不到控制变形的原因，有混凝土本身配合比水泥用量大、掺入粉煤灰等掺合料偏高、水灰比较大而造成收缩量较大的原因，也有在施工过程中施工技术间隙不够、振捣不充分，在养护期未充分养护或养护不到位造成。竖向结构温度开裂对使用功能有较大影响，尤其是地下室对渗漏方面影响较大，在结构功能上影响不大。

3.2 防治措施

(1)温度开裂首要应控制混凝土内外温差。混凝土浇筑完成后及时进行覆盖洒水保温保湿养护。

(2)在冬季大风等恶劣天气下，不得过早拆除模板须带模板进行保温保湿养护。

(3)在施工安排上，地下结构在拆模后及时验收回填。

(4)在混凝土用材料的选用上应尽量采用水化热低的水泥，控制砂石等材料的含泥量，合理选择坍落度，有效控制水灰比。

4 受力变形开裂

受力变形开裂主要产生在楼层板及部分梁中部，多为深入或贯穿裂缝。当在梁部位产生时一般与地面垂直或成45°～60°角，不受温度影响。在板上产生变形裂纹时出现部位与下部支撑或上部堆荷有关联，均为直线性。

4.1 产生原因及危害分析

变形开裂主要因施工原因造成。下部模板刚度不足、支撑间距过大；施工时支撑架拆除过早；楼层连续支撑不够，楼板上部堆载较大都可能引起此类裂缝产生。受力变形裂纹结构安全性均有较大的损害。

4.2 防治措施

受力变形开裂主要因不合理施工造成，因此应重点从施工上进行防治。

(1)根据结构施工荷载，严格计算荷载，楼层连续支撑必须满足规范要求，防治支撑刚度不够而产生下沉。

(2)在拆模时，控制拆模时间，不得过早拆模，严格按同条件养护试块强度选择拆模时间。

(3)在进行上部施工时，充分控制上部施工荷载，防止施工堆载集中的情况发生。

5 膨胀开裂

膨胀开裂产生的部位无规则，究其原因为混凝土材料引起，则在混凝土浇筑的地方均有可能发生。其主要出现在混凝土凝结硬化中期，裂缝在混凝土表面呈现网状或龟壳状。

5.1 产生原因及危害分析

膨胀开裂产生机理主要因水泥的安定性造成，由于水泥组份中游离氧化钙、氧化镁等水解引起不均匀膨胀，造成混凝土开裂。膨胀开裂所产生的裂缝本身对结构无较大影响，但因水泥原材料原因的不合格，可能会对混凝土质量存在较大的隐患，因此，产生膨胀开裂时须对混凝土质量进行关注。

5.2 防治措施

根据成因，应重点对混凝土中原材料质量进行有效控制。

(1)针对商品混凝土选择水泥时尽量使用水泥质量稳定可靠的大厂品牌，同时加强水泥安定的试验检测。

(2)加强对商品混凝土中原材料的控制，如石料中混入有害的膨胀性杂质，在与水或碳化时会产生体积膨胀。

6 结束语

总之，混凝土开裂往往是多种因素造成，在施工过程中根据施工条件、部位等易出现的开裂情况从混凝土生产、施工方面进行全面有效的预控，才能防治和减少混凝土开裂的质量通病的发生。

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[定稿日期]2016-06-23