装配式建筑预制混凝土板裂缝预防及控制措施

陈 笛，马亚飞，孙 勇，万宇飞，李海琪，朱冠宇

（1.北京城建一建设发展有限公司，北京 100012；2.北京住总第三开发建设有限公司，北京 100000）

预制混凝土板作为装配式建筑的主要构件，对于装配式建筑质量具有直接影响。在预制混凝土板使用过程中，预制混凝土板块不仅会受到加工技术的影响，还会受到运输、存储等多种因素的影响，一旦某一环节工作不到位，就可能导致预制混凝土板出现质量问题，这不仅会对建设工作的推进造成影响，还会对建筑物的质量产生负面影响。因此预防及避免裂缝问题对于装配式建筑工程质量十分重要。

1 装配式建筑预制混凝土板裂缝的危害

1.1 造成经济损失

预制混凝土板裂缝导致预制混凝土板不能使用时，会引发损失问题。如果裂缝问题是预制混凝土板质量问题导致的，就会造成生产方的经济损失，同时也会对施工方的施工进度产生影响，导致施工成本增加。如果是施工方运输等不恰当导致的，需要重新加工或购入，也会导致原材料等采购成本增加，建筑成本上涨。如果在施工过程中，发现已经使用的预制混凝土板裂缝问题，既需要进行维护或重新建设，也会造成经济损失。如果在施工完成后出现预制混凝土板裂缝问题，也会造成维护修理费用增加。

1.2 引发风险问题

在装配式建筑施工的过程中，如果未能及时发现预制混凝土板裂缝问题，就会引发一系列风险。如在温差较大的情况下，裂缝渗水冰冻，对建筑物内部结构造成影响，建筑物墙体结构发生变化引发风险问题。如果裂缝逐渐增大，就会导致建筑物渗水，或预制混凝土板质量不合格，或钢筋生锈造成混凝土开裂，并形成恶性循环，加快钢筋锈蚀速度等。

1.3 缩短建筑物使用寿命

在装配式建筑中，预制混凝土板的质量会直接影响建筑物的寿命。如果预制混凝土板质量较好且维护周期长，就能够保障建筑物达到预期使用寿命。但是在预制混凝土板开裂的情况下，如果未能及时进行养护处理，就可能导致建筑部分性能下降，建筑物使用寿命缩短。

2 装配式建筑预制混凝土板裂缝原因分析

在装配式建筑中，预制混凝土板产生裂缝的主要原因包括三种：工艺问题、质量问题以及管理问题。

2.1 工艺问题引发预制混凝土板裂缝

（1）塑性裂缝

常见的塑性裂缝包括沉降收缩裂缝、塑性收缩裂缝两种形式。其中沉降收缩裂缝是在混凝土浇筑的过程中，重力促使粗骨料下沉，对预制结构造成影响，导致预制混凝土板出现分层问题，形成开裂。在浇筑的过程中，如果沉降不均匀，也会导致收缩裂缝。而塑性收缩裂缝是在混凝土处于塑性状态时，受到外在因素影响导致的裂缝。如在混凝土浇筑之后，需要将预制混凝土板置于条件相对稳定的环境中，一旦浇筑后硬化环境不适宜，温度过高或湿度过大等，就可能引发裂缝问题，即塑性变形问题。如果在配比不合理，以及混凝土拌和太干、振捣密实度不足、外加剂用量过多或过少时也会引发裂缝问题。

（2）温度裂缝

预制混凝土板裂缝是在混凝土凝结的过程中，由于水化热作用导致预制混凝土板内部温度上升，在外部温度降低的情况下，会出现拉应力，在温差较大的情况下，受到拉应力的作用，导致混凝土裂缝的出现。较为常见的两种温度裂缝形式包括大体积预制混凝土板裂缝，以及剪力墙裂缝。其中大体积混凝土温度裂缝就是在水泥水化热作用下造成的工程实体裂缝，主要是温度梯度产生温度应力造成的。而在剪力墙上，裂缝多出现在强度等级较高的墙面，强度等级越高，裂缝的数量越多。

2.2 质量问题引发预制混凝土板裂缝

通常情况下，装配式建筑工程在施工之前，会制定预制混凝土构件质量标准，作为混凝土构件加工制造的标准，并且会以此为依据，对预制混凝土板的质量进行检测。但是在实际施工的过程中，往往由于检测人员工作不到位，或检测技术水平不达标等，未能对原材料以及成品质量进行检测，导致预制混凝土板的质量不合格，出现裂缝。原材料质量不合格是导致预制混凝土板裂缝的重要原因之一。在检测不到位的情况下，不合格的原材料若未能被及时发现，最终会导致预制混凝土板出现质量问题。

2.3 管理问题引发预制混凝土板裂缝

运输过程出现问题引发开裂。在运输管理上，未能对预制混凝土板做好减震保护等工作，在运输的过程中受到路况因素的影响，导致预制混凝土板开裂。或在装卸中，操作不规范易引发开裂问题。在存储方面，混凝土存储环境不适宜也可能导致开裂问题，如存储温度过高或过度干燥等。预制混凝土板需要合理地进行养护，以确保质量。通常情况下，工作人员会采用蒸汽养护的方式对预制混凝土板进行处理。但是在实际养护的过程中，往往存在养护不到位的情况，导致混凝土的养护效果不佳，出现开裂等问题。

3 装配式建筑预制混凝土板裂缝预防及控制措施

3.1 严格按照工艺流程加工，提高工艺技术水平

（1）从整体出发，保障加工效果

在工艺流程上，首先需要严格控制原材料比例，确保预制混凝土板的强度等符合设计要求。在混凝土的凝结上，可适当使用缓凝剂确保凝结时间在预定时间内，避免混凝土急剧收缩。其次，在浇筑以及振捣工作中，需要按照浇筑流程进行浇筑，并在混凝土振捣时，确保振捣均匀进行，上下层结合良好。最后，需要及时对开裂问题进行处理，如按照大面积开裂、塑性收缩裂缝、温度裂缝等，对裂缝原因进行分析，并及时对裂缝问题进行有效的处理。

（2）有针对性地解决裂缝问题

在塑性裂缝问题的处理上，可以在沉降趋于稳定的情况下采用二次复振的方式进行处理，在消除裂缝的同时提升混凝土粘结强度。塑性收缩裂缝产生的原因从根本上讲是混凝土脱水导致的，要解决此类问题，可采用原浆覆盖的方式，重新抹平混凝土表面，并通过薄膜覆盖的方式，避免水分蒸发导致表面开裂。

对于温度裂缝，应结合温度情况，对混凝土浇筑等工作进行调整。在大体积混凝土表面开裂问题上，需要确保混凝土浇筑体在适宜的温度内进行浇筑，并确保浇筑体内温度不超过25℃，降温速率≤2℃/d。而在剪力墙开裂问题的处理上，由于剪力墙开裂的形成原因相对复杂，因此在进行设计时就需要通过减少水泥量、延长凝结时间等降低混凝土温度，并适当减少分层浇筑，增加混凝土密实度，避免塌缩现象的发生。

3.2 保障原材料质量，保障预制混凝土板质量

精选原材料，结合预制混凝土板质量要求，以及预制混凝土构件质量标准对原材料进行精选细选。如了解砂、碎石分布情况，中砂细度情况，对含泥量、含砾量等进行详细的了解并记录，及时发现原材料中存在的问题，如碎石中含水量大、碎石级配不均匀等，并及时进行处理。严格检查水泥、保温板等原材料的合格证明以及质量检验报告，在对原材料进行检验的同时对有关资料的真实性进行复查，确保原材料质量合格，避免出现质量问题。要加强质量管理工作，做好质量检测。在质量管理工作的开展上，需要构建质量保障体系，清晰地设置质量管理程序，确保管理人员明确各个环节的管理内容，确保与质量有关的规章制度内容能够得到具体落实。在质量检测上，不仅需要对原材料的质量进行检测，还需要结合技术要求，对预制混凝土板进行检测，采用专人负责的方式，对预制混凝土板的情况进行全面检查，及时发现混凝土质量低、强度不足等问题，确保预制混凝土板达到质量标准。在技术方面，需要严格对振捣浇筑等工作进行监管，了解各项工作是否按照规定进行。在温度变化较大时，还需要对混凝土配合比进行适当调整。

3.3 加强养护运输管理，减少外在损伤

首先，保障运输安全。在运输的过程中，保障预制混凝土板的安全，需要用垫木以及保护装置，做好减震抗磨工作，确保在运输过程中以及装卸设备抓取预制混凝土板时，不会伤害到预制混凝土板。其次，妥善存储。在安装之前，需要将预制混凝土板放置于不会受到外在因素影响的区域或库房，以避免意外因素对预制混凝土板产生影响。在取用时，需要规范取用，并按照施工标准进行安装。最后，定期养护。管理人员需要做好预制混凝土板的养护工作，可采用覆盖浇水以及薄膜养护两种方式。其中覆盖浇水时用草帘、锯末等覆盖在混凝土板表面，通过定时浇水保持湿润。在存储环境超过15℃时，在混凝土浇筑后的3d内，需要每天以3h为间隔周期进行浇水。并且需要结合气候情况增加浇水量。使用塑料薄膜进行养护时利用塑料薄膜将预制混凝土板包裹起来，避免水分蒸发，还可采用喷洒塑料乳液的方式，避免水分蒸发。

4 结语

随着时代的发展，装配式建筑的技术将更加成熟，应用范围将更加广泛。要保障装配式建筑质量，需要同步提升预制构件质量，改善预制混凝土板等构件的品质，通过提升工艺技艺，保障原材料质量以及加强养护管理等，避免裂缝等常见问题的发生，从而保障装配式建筑施工质量。