淺談鋼筋混凝土板裂縫成因及預(yù)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(jié)構(gòu)特性就是較為容易產(chǎn)生裂縫，因而實際施工中控制其裂縫問題也成為重點內(nèi)容?；诖耍疚膶︿摻罨炷涟辶芽p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(xué)或是不規(guī)范，都可能導(dǎo)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(dǎo)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(chǎn)生的裂縫，振搗的時間和長度都決定著混凝土結(jié)構(gòu)的嚴實程度，假設(shè)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(chǎn)生裂縫；③混凝土模板安裝和拆除工作不規(guī)范而產(chǎn)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(dǎo)致混凝土表面負荷過重而產(chǎn)生裂縫；④混凝土養(yǎng)護施工不到位產(chǎn)生的裂縫，養(yǎng)護工作影響混凝土的黏結(jié)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(dǎo)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(xué)反應(yīng)或是鋼筋發(fā)生腐蝕情況也會導(dǎo)致鋼筋混凝土板發(fā)生裂縫，其中，堿骨料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的原理是堿離子與一些活性團聚體之間發(fā)生的反應(yīng)，其反應(yīng)過程中會將周圍水分吸收致使體積變大，進而導(dǎo)致內(nèi)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(chǎn)生向外的拉伸應(yīng)力，最后會生產(chǎn)沿鋼筋方向的縱向裂縫，圖1表示堿骨料化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫?；炷帘旧淼乃苄允湛s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(fēng)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(dǎo)致體積收縮而出現(xiàn)裂縫?；炷恋乃湛s反應(yīng)也會導(dǎo)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(yīng)時兩者體積的和要小，體積的收縮會導(dǎo)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(nèi)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(nèi)部溫度不合理造成的裂縫等。

圖1 堿骨料化學(xué)反應(yīng)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(dǎo)致混凝土板發(fā)生振動而產(chǎn)生裂縫，或是過早脫模也會導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)，實際施工中的拉伸應(yīng)力過大導(dǎo)致吊點及墊塊的位置發(fā)生偏離，也可能會導(dǎo)致裂紋的形成，樓板的結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土梁在超負荷的情況下也是極容易產(chǎn)生裂縫，混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的最大承載值通常是實際設(shè)計載荷的1.5倍左右，超出最大承載值后所產(chǎn)生的裂縫也被成為有害裂縫，在超過設(shè)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(yù)防控制措施

2.1 在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方面進行預(yù)防控制

混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計會影響到鋼筋混凝土板的質(zhì)量，因而預(yù)防其裂縫也應(yīng)當從混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方面著手，其主要是注意應(yīng)當嚴格遵守國家建筑設(shè)計方面的要求，根據(jù)其對鋼筋結(jié)構(gòu)標準的要求，落實結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)性，重視起鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的相應(yīng)數(shù)量和直徑規(guī)格選擇，尤其是地板及墻板方面構(gòu)件結(jié)構(gòu)的選擇。例如，根據(jù)相應(yīng)的設(shè)計要求規(guī)定，應(yīng)當科學(xué)設(shè)計混凝土的保護層，假設(shè)其保護層的厚度在40mm以上，需要設(shè)計相應(yīng)的防裂結(jié)構(gòu)網(wǎng)，其規(guī)格為?6@150，在鋼筋設(shè)計過程中假設(shè)是在雙層板基礎(chǔ)上，則需要有效計算雙向結(jié)構(gòu)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(yīng)當使用雙面配筋，能夠有效減少裂紋情況，地板的配筋率應(yīng)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(yīng)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(yù)防控制

鋼筋混凝土板的施工質(zhì)量也是影響其最終質(zhì)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(yù)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(yīng)當經(jīng)過相關(guān)部門的審查同意，具體施工計劃當中應(yīng)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(jié)構(gòu)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(jié)合匹配所造成的裂縫問題，在采用泵送混凝土方式時，還應(yīng)當測量好混凝土的溫度，比方說在測量的過程中結(jié)合實踐經(jīng)驗，其混凝土內(nèi)部的溫度升至最高通常是在7d內(nèi)，通常在3d內(nèi)其就可接近溫度的峰值，且混凝土的內(nèi)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(yīng)當明確具體的施工工藝、澆筑量、施工縫的間距、具體結(jié)構(gòu)、位置以及運輸?shù)鹊?，保證實際施工能夠依據(jù)計劃有序進行，單次注射時還應(yīng)當合理布置施工縫，比方說在一些承力較小或是剪應(yīng)力較小的位置上設(shè)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(shè)計保養(yǎng)維護計劃，一般情況下需要在12h之內(nèi)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(yīng)當分縫分塊處理，避免基礎(chǔ)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(yù)防控制

先對原材料進行質(zhì)量檢測，確保其符合相應(yīng)要求，嚴格控制粗細骨料、水泥以及摻合料的相關(guān)質(zhì)量指標參數(shù)。根據(jù)實際情況來設(shè)計并控制混凝土材料的配合比和坍落度，其實際設(shè)計的過程中應(yīng)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(yù)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(yīng)當控制在160mm坍落度范圍內(nèi)，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(zhì)量、但具有低水化熱性質(zhì)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(yīng)的運輸設(shè)備來進行混凝土的連續(xù)注入時，還應(yīng)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(chǎn)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(yù)防控制

對混凝土施工溫度進行有效控制，也能夠預(yù)防鋼筋混凝土板施工裂縫的產(chǎn)生。其主要是從幾個方面進行預(yù)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(nèi)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(yīng)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(chǎn)生裂縫問題；④在整個施工過程中，若是薄壁結(jié)構(gòu)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(yīng)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?xí)r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(jié)構(gòu)是比較薄的。

3 結(jié)論

綜上所述，鋼筋混凝土板產(chǎn)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(yù)防控制措施包括：在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方面進行預(yù)防控制、在鋼筋混凝土板施工方面進行預(yù)防控制、在原材料配合比方面進行預(yù)防控制、在混凝土施工溫度方面進行預(yù)防控制。