鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫成因分析及防治

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摘要：鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的裂縫，是目前較難克服的質(zhì)量通病之一，裂縫的存在和發(fā)展會(huì)影響建筑物的外觀、使用壽命，嚴(yán)重者將會(huì)威脅到人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。本人結(jié)合多年施工實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，從原材料、施工兩大方面對(duì)鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫成因進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的改進(jìn)和防治措施，以及對(duì)裂縫的處理。
關(guān)鍵詞：現(xiàn)澆板 混凝土 裂縫成因 預(yù)防 處理
前言：
鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的裂縫，是目前較難克服的質(zhì)量通病之一，裂縫的存在和發(fā)展通常會(huì)使內(nèi)部的鋼筋等材料產(chǎn)生腐蝕，降低鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久性及抗?jié)B能力，影響建筑物的外觀、使用壽命，嚴(yán)重者將會(huì)威脅到人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。很多工程的失事都是由于裂縫的不穩(wěn)定發(fā)展所致。近代科學(xué)研究和大量的混凝土工程實(shí)踐證明，在混凝土工程中裂縫問(wèn)題是不可避免的，在一定的范圍內(nèi)也是可以接受的，只是要采取有效的措施將其危害程度控制在一定的范圍之內(nèi)。但在施工中應(yīng)盡量采取有效措施控制裂縫產(chǎn)生，使結(jié)構(gòu)盡可能不出現(xiàn)裂縫或盡量減少裂縫的數(shù)量和寬度，尤其要盡量避免有害裂縫的出現(xiàn)，從而確保工程質(zhì)量。裂縫產(chǎn)生的原因很多，本文從原材料、施工兩方面對(duì)其進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的改進(jìn)和防治措施，在實(shí)際工程中要區(qū)別對(duì)待，根據(jù)實(shí)際情況解決問(wèn)題。
一、鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫成因分析
鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫表現(xiàn)為：表面龜裂，縱向、橫向裂縫以及斜向裂縫。究其原因有很多，本文主要從混凝土原材料、施工兩方面進(jìn)行分析。
一）混凝土原材料質(zhì)量方面
1、水泥生產(chǎn)廠家為滿足建設(shè)單位和施工單位加快施工進(jìn)度的需要，大量生產(chǎn)高早強(qiáng)水泥，表現(xiàn)為早期水化快，水化熱發(fā)展快，干燥收縮大。由于水泥早期水化加快，在水泥顆粒表面生產(chǎn)比較堅(jiān)硬的水化薄膜，阻礙后期水化進(jìn)行。后期水化在受約束條件下進(jìn)行，極易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，使水泥石結(jié)構(gòu)產(chǎn)生微小裂縫，在此基礎(chǔ)上，裂縫極易擴(kuò)大、開(kāi)展?；炷翉?qiáng)度等級(jí)的提高也使得單方混凝土水泥用量增加，大量高早強(qiáng)水泥的使用，是裂縫產(chǎn)生的原因之一。
2、水泥凝結(jié)或膨脹不正常，如水泥安定性不穩(wěn)定，水泥中含有生石灰或氧化鎂，這些成分在和水化合后產(chǎn)生體積膨脹，產(chǎn)生裂縫。
3、骨料中含泥量過(guò)多，則隨著混凝土的干燥，會(huì)產(chǎn)生不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫。
3、堿－骨料反應(yīng)：蛋白質(zhì)、安山巖、玄武巖、輝綠巖、千枚巖等堿性骨料有可能與堿性很強(qiáng)的水泥起化學(xué)反應(yīng)，生成有膨脹能力的堿－硅凝膠而引起混凝土膨脹破壞，產(chǎn)生裂縫。
4、水灰比、塌落度過(guò)大，或使用過(guò)量粉砂?；炷蠌?qiáng)度值對(duì)水灰比的變化十分敏感，基本上是水和水泥計(jì)量變動(dòng)對(duì)強(qiáng)度影響的疊加。因此，水、水泥、外滲混合材料外加劑溶液的計(jì)量偏差，將直接影響混凝土的強(qiáng)度。而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收縮大，抗拉強(qiáng)度低，容易因塑性收縮而產(chǎn)生裂縫。
5、商品混凝土為了保證泵送需要，存在如下易產(chǎn)生裂縫因素。(1)水泥用量增大：C20~C60泵送混凝土的水泥用量通常采用為350～550 kg／m3，為便于管道泵送混凝土，相同強(qiáng)度等級(jí)的泵送混凝土的水泥單方用量，比普通混凝土多10％～15％，水泥用量的增多，使混凝土的收縮量也相應(yīng)增大。(2)水灰比加大：泵送混凝土的水灰比常采用0.4～0.6．小于0.4則泵送阻力增大，眾所周知，水是影響混凝土收縮的最主要原因?；炷林杏盟吭酱?，坍落度越大，則干縮越大。水灰比為0.6的混凝土收縮值比0.4的收縮值增加約40％，因此嚴(yán)格控制水灰比是十分重要的。 (3)粗骨料粒徑減?。簽闈M足管道順暢地輸送混凝土．粗骨料的粒徑不宜超過(guò)管道內(nèi)徑的l／4，粗骨料粒徑減小，在配合比不變的情況下，其用水量或水泥用量相應(yīng)增加，從而使混凝土的收縮相應(yīng)增大。例如，粒徑5～25Film碎石或卵石的混凝土比25～40 Film粒徑的粗骨料，水泥用量增加15 kg／m0，用水量增加6--8 kg／m。 (4)砂率增大：為保證泵送混凝土的流動(dòng)性、粘取聚性和保水性，便于泵送和澆筑，常采用的砂率為38％～45％，比普通混凝土增大6％以上，砂率的加大，混凝土中粗骨料用量相對(duì)減少，而粗骨料在混凝土中是抵抗收縮的主要材料。因此，在配合比相同的情況下，隨著砂率的加大，混凝土的收縮率也隨之增大。
二）施工質(zhì)量方面
1、混凝土施工過(guò)分振搗，模板、墊層過(guò)于干燥
混凝土澆筑振搗后，粗骨料沉落擠出水分、空氣，表面呈現(xiàn)泌水而形成豎向體積縮小沉落，造成表面砂漿層，它比下層混凝土有較大的干縮性能，待水分蒸發(fā)后，易形成凝縮裂縫。而模板、墊層在澆筑混凝上之間灑水不夠，過(guò)于干燥，則模板吸水量大，引起混凝土的塑性收縮，產(chǎn)生裂縫。
2、混凝土澆搗后過(guò)分抹平壓光會(huì)使混凝土的細(xì)骨料過(guò)多地浮到表面，形成含水量很大的水泥漿層，水泥漿中的氫氧化鈣與空氣中二氧化碳作用生成碳酸鈣，引起表面體積碳水化收縮，導(dǎo)致混凝土板表面龜裂。
3、施工工藝不當(dāng)引起
在施工過(guò)程中由于施工工藝不當(dāng)，致使支座處負(fù)筋下陷，保護(hù)層過(guò)大，固定支座變成塑性鉸支座，使板上部沿梁支座處產(chǎn)生裂縫；施工中在混凝土未達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度，過(guò)早拆模，或者在混凝土未達(dá)到終凝時(shí)間就上荷載，造成混凝土樓板的彈性變形及支座處的負(fù)彎矩，致使砼早期強(qiáng)度低或無(wú)強(qiáng)度時(shí)，承受彎、壓、拉應(yīng)力，導(dǎo)致樓板產(chǎn)生內(nèi)傷或斷裂；大梁兩側(cè)的樓板不均勻沉降也會(huì)使支座產(chǎn)生負(fù)穹矩造成橫向裂縫。
4、后澆帶施工不慎而造成的板面裂縫
為了解決鋼筋混凝土收縮變形和溫度應(yīng)力，規(guī)范要求采用施工后澆帶法，有些施工后澆帶不完全按設(shè)計(jì)要求施工，例如施工未留企口縫；板的后澆帶不支模板，造成斜坡搓；疏松混凝土未徹底鑿除等都可能造成板面的裂縫。
5、樓面墊層內(nèi)鋪設(shè)的暗裝水管、電線套管鋪設(shè)不當(dāng)，如水管、電線套管鋪設(shè)不夠牢靠、集中鋪設(shè)、上下交疊鋪設(shè)致使水管、電線套管上皮在墊層厚度1/3以內(nèi)，保護(hù)層厚度不足都可能造成板面沿管線長(zhǎng)度方向產(chǎn)生裂縫。
6、混凝土的收縮（溫度裂縫）：
如施工發(fā)生在夏季炎熱氣溫下，石子表面溫度升高，使石子體積膨脹，拌制成混凝土后，石子受冷收縮，使混凝土表面出現(xiàn)發(fā)絲裂縫；混凝土澆搗后未及時(shí)澆水養(yǎng)護(hù)，混凝土在較高溫度下失水收縮，水化熱釋放量較大，而又未及時(shí)得到水分的補(bǔ)充，因而在硬化過(guò)程中，現(xiàn)澆板受到支座的約束，勢(shì)必產(chǎn)生溫度應(yīng)力而出現(xiàn)裂縫，這些裂縫也首先產(chǎn)生在較薄弱的部位，即板角處。另外，室內(nèi)外溫差變化較大，也會(huì)引起一定的裂縫。