論質(zhì)量通病砼裂縫的形成與控制

1、論質(zhì)量通病砼裂縫的形成與控制 黃光澤摘 要：防質(zhì)量通病手冊(cè)及規(guī)范關(guān)鍵詞：工程質(zhì)量 預(yù)防 通病全現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓屋面板的裂縫，是目前較難克服的質(zhì)量通病之一，特別是住宅工程樓板的裂縫發(fā)生后，往往會(huì)引起的投訴、糾紛、以及索賠要求等。在處理投訴中，我們發(fā)現(xiàn)大部分裂縫表現(xiàn)為：表面龜裂，縱向、橫向裂縫以及斜向裂縫。雖然，這些裂縫一般被認(rèn)為對(duì)使用無多大危害，但在實(shí)際施工中仍有必要對(duì)其進(jìn)行有效控制。特別是避免有害裂縫的產(chǎn)生。從設(shè)計(jì)、材料、施工三大方面提出改進(jìn)和防治措施，探討其產(chǎn)生原因及施工中具體的防治措施。一、裂縫的形成成因（一）設(shè)計(jì)原因設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中的斷面突變而產(chǎn)生的應(yīng)力集中所產(chǎn)生的構(gòu)件裂縫；設(shè)計(jì)中對(duì)構(gòu)件施加預(yù)

2、應(yīng)力不當(dāng)，造成構(gòu)件的裂縫(偏心、應(yīng)力過大等)；設(shè)計(jì)中構(gòu)造鋼筋配置過少或過粗等引起構(gòu)件裂縫(如墻板、樓板)；設(shè)計(jì)中未充分考慮混凝土構(gòu)件的收縮變形；設(shè)計(jì)中采用的混凝土等級(jí)過高，造成用灰量過大，對(duì)收縮不利。（二）工藝原因A混凝土水灰比、塌落度過大，或使用過量粉砂，混凝土強(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、外摻混合材料、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。泵送砼為了滿足泵送條件：坍落度大，流動(dòng)性好，易產(chǎn)生局部粗骨料少、砂漿多的現(xiàn)象，此時(shí)，砼脫水干縮時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生表面

3、裂縫。B混凝土施工中過分振搗，模板、墊層過于干燥，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、墊層在澆筑混凝土之間灑水不夠，過于干燥，則模板吸水量大，引起混凝土的塑性收縮，產(chǎn)生裂縫。C混凝土澆搗后過分抹干壓光和養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，過度的抹平壓光會(huì)使混凝土的細(xì)骨料過多地浮到表面，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。而養(yǎng)護(hù)不當(dāng)也是造成現(xiàn)澆混凝土板裂縫的主要原因。過早養(yǎng)護(hù)會(huì)影響混凝土的膠結(jié)能力。過遲養(yǎng)護(hù)，

4、由于受風(fēng)吹日曬，混凝土板表面游離水分蒸發(fā)過快，水泥缺乏必要的水化水，而產(chǎn)生急劇的體積收縮，此時(shí)混凝土早期強(qiáng)度低，不能抵抗這種應(yīng)力而產(chǎn)生開裂。特別是夏、冬兩季，因晝夜溫度大，養(yǎng)護(hù)不當(dāng)最易產(chǎn)生溫差裂縫。D 樓板的彈性變形及支座處的負(fù)彎矩， 施工中在混凝土未達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度，過早拆模，或者在混凝土未達(dá)到終凝時(shí)間就上荷載等。這些因素都可直接造成混凝土樓板的彈性變形，致使砼早期強(qiáng)度低或無強(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。施工中不注意鋼筋的保護(hù)，把板面負(fù)筋踩彎等，將會(huì)造成支座的負(fù)彎矩，導(dǎo)致板面出現(xiàn)裂縫。此外，大梁兩側(cè)的樓板不均勻沉降也會(huì)使支座產(chǎn)生負(fù)彎矩造成橫向裂縫。E后澆帶施工不慎而造成的板

5、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。F施工及現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)原因：大體積混凝土澆注，對(duì)水化計(jì)算不準(zhǔn)、現(xiàn)場(chǎng)混凝土降溫及保溫工作不到位，引起混凝土內(nèi)部溫度過高或內(nèi)外溫差過大，混凝土產(chǎn)生溫度裂縫；現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)措施不到位，混凝土早期脫水，引起收縮裂縫；G使用原因(外界因素)：構(gòu)筑物基礎(chǔ)不均勻沉降，產(chǎn)生沉降裂縫；使用荷載超負(fù)；野蠻裝修，隨意拆除承重墻或鑿洞等，引起裂縫；周圍環(huán)境影響，酸、堿、鹽等對(duì)構(gòu)筑物的侵蝕，引起裂縫；意外事件，火災(zāi)、輕度地震等引起

6、構(gòu)筑物的裂縫。二、裂縫的控制（一）設(shè)計(jì)控制A設(shè)計(jì)中的抗與放：在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)處理好構(gòu)件中抗與放的關(guān)系。所謂抗就是處于約束狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)，沒有足夠的變形余地時(shí)，為防止裂縫所采取的有力措施，而所謂放就是結(jié)構(gòu)完全處于自由變形無約束狀態(tài)下，有足夠變形余地時(shí)所采取的措施，設(shè)計(jì)人員應(yīng)靈活地運(yùn)用抗一放結(jié)合、或以抗為主、或以放為主的設(shè)計(jì)原則。來選擇結(jié)構(gòu)方案和使用的材料；B設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量避免結(jié)構(gòu)斷面突變帶來的應(yīng)力集中。如因結(jié)構(gòu)或造型方面原因等而不得以時(shí)，應(yīng)充分考慮采用加強(qiáng)措施；C積極采用補(bǔ)償收縮混凝土技術(shù)，在常見的混凝土裂縫中，有相當(dāng)部分都是由于混凝土收縮而造成的。要解決由于收縮而產(chǎn)生的裂縫，可在混凝土中摻用膨脹劑來

7、補(bǔ)償混凝土的收縮，實(shí)踐證明，效果是很好的；D重視對(duì)構(gòu)造鋼筋的認(rèn)識(shí)：在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)重視對(duì)于構(gòu)造鋼筋的配置，特別是于樓面、墻板等薄壁構(gòu)件更應(yīng)注意構(gòu)造鋼筋的直徑和數(shù)量的選擇；E對(duì)于大體積混凝土，建議在設(shè)計(jì)中考慮采用60天齡期混凝土強(qiáng)度值作為設(shè)計(jì)值，以減少混凝土單方用灰量，并積極采用各類行之有效的混凝土摻合料。（二）原材控制A值得注意的是近十幾年來，我國(guó)一些城市為實(shí)現(xiàn)文明施工，提高設(shè)備利用率，節(jié)約能源，目前已普遍采用泵送商品砼進(jìn)行澆筑，但受劇烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，導(dǎo)致各商品砼廠商以采用大粉煤灰摻量，低價(jià)位、低性能的砼處摻劑，以及細(xì)度模數(shù)低、含泥量較高的中細(xì)砂作為降低價(jià)格和成本的主要競(jìng)爭(zhēng)手段。因此建議

8、有關(guān)部門牽頭，盡快健全和統(tǒng)一對(duì)商品砼廠商的行業(yè)管理，并根據(jù)成本投入比例，相應(yīng)和合理地提高商品砼的市場(chǎng)價(jià)格（特別是用于地下室和住宅樓面工程的砼），促使商品砼廠商轉(zhuǎn)變觀念，控制好原材料質(zhì)量，選用高效優(yōu)質(zhì)砼外摻劑，改善和減小混凝土的收縮值，建立好控制體系是一項(xiàng)改善商品砼質(zhì)量和性能的根本性工作。另一方面承包商在訂購(gòu)商品砼時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程的不同部位和性質(zhì)提出對(duì)砼品質(zhì)的明確要求，不能片面壓價(jià)和追求低價(jià)格、低成本而忽視了砼的品質(zhì)，導(dǎo)致砼性能下降和收縮裂縫增多。同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)逐車嚴(yán)格控制好商品砼的坍落度檢查，以保證砼熟料的半成品質(zhì)量。B原材的選擇及砼配合設(shè)計(jì)：根據(jù)結(jié)構(gòu)的要求選擇合適的混凝土強(qiáng)度等級(jí)及水泥品種、等級(jí)，

9、盡量避免采用早強(qiáng)高的水泥；選用級(jí)配優(yōu)良的砂、石原材料，含泥量應(yīng)符合規(guī)范要求；積極采用摻合料和混凝土外加劑。摻合料和外加劑目標(biāo)已作為混凝土的第五、六大組份，可以明顯地起到降低水泥用量、降低水化熱、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用；正確掌握好?昆凝土補(bǔ)償收縮技術(shù)的運(yùn)用方法。對(duì)膨脹劑應(yīng)充發(fā)考慮到不同品種、不同摻量所起到的不同膨脹效果。應(yīng)通過大量的試驗(yàn)確定膨脹劑的最佳摻量；配合比設(shè)計(jì)人員應(yīng)深入施工現(xiàn)場(chǎng)，依據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的澆搗工藝、操作水平、構(gòu)件截面等情況，合理選擇好混凝土的設(shè)計(jì)坍落度，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的砂、石原材料質(zhì)量情況及時(shí)調(diào)整施工配合比，協(xié)助現(xiàn)場(chǎng)搞好構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)工作。（三）工藝控制1重點(diǎn)加強(qiáng)樓面上層鋼

10、筋網(wǎng)的有效保護(hù)措施。鋼筋在樓面砼板中的抗拉受力，起著抵坑外荷載所產(chǎn)生的彎矩和防止砼收縮和溫差裂縫發(fā)生的雙重作用，而這一雙重作用均需鋼筋處在上下合理的保護(hù)層前提下才能確保有效。在實(shí)際施工中，樓面下層的鋼筋網(wǎng)在受到砼墊塊及模板的依托下保護(hù)層比較容易正確控制。但當(dāng)墊塊間距放大到.米時(shí)，鋼筋網(wǎng)的合理保護(hù)層厚度就無法保障，所以縱橫向的墊塊間距限制在米左右。與此相反，樓面上層鋼筋網(wǎng)的有效保護(hù)，一直是施工中的一大較難問題。其原因?yàn)椋喊宓纳蠈愉摻钜话爿^細(xì)較軟，受到人員踩踏后就立即彎曲、變形、下墜；鋼筋離樓層模板的高度較大，無法受到模板的依托保護(hù)；各工種交叉作業(yè)，造成施工人員眾多、行走十分頻繁，無處落腳后難免被

11、大量踩踏；上層鋼筋網(wǎng)的鋼筋小撐馬設(shè)置間距過大，甚至不設(shè)（僅依靠樓面梁上部鋼筋擱置和分離式配筋的拐腳支撐）。在上述四個(gè)原因中，前二條是客觀存在，不可能也難于提出措施加以改進(jìn)（否則樓面負(fù)筋用鋼量將大大增加，造成浪費(fèi)）。但后二個(gè)原因卻在施工中必須大大加以改進(jìn)，對(duì)于最后一個(gè)原因，根據(jù)大量的施工實(shí)踐，建議樓面雙層雙向鋼筋（包括分離式配置的負(fù)彎矩短筋）必須設(shè)置鋼筋小撐馬，其縱橫向間距不應(yīng)大于毫米（即每平方米不得少于只），特別是對(duì)于一類細(xì)小鋼筋，小撐馬的間距應(yīng)控制在毫米以內(nèi)（即每平方米不得少于只），才能取得較良好的效果。對(duì)于第3條原因，可采取下列綜合措施加以解決： 、盡可能合理和科學(xué)地安排好各工種交叉作業(yè)時(shí)

12、間，在板底鋼筋綁扎后，線管予埋和模板封鑲收頭應(yīng)及時(shí)穿插并爭(zhēng)取全面完成，做到不留或少留尾巴，以有效減少板面鋼筋綁扎后的作業(yè)人員數(shù)量。、在樓梯、通道等頻繁和必須的通行處應(yīng)搭設(shè)（或鋪設(shè)）臨時(shí)的簡(jiǎn)易通道，以供必要的施工人員通行。、加強(qiáng)教育和管理，使全體操作人員充分重視保護(hù)板面上層負(fù)筋的正確位置，必須行走時(shí)，應(yīng)自覺沿鋼筋小馬撐支撐點(diǎn)通行，不得隨意踩踏中間架空部位鋼筋。、安排足夠數(shù)量的鋼筋工（一般應(yīng)不少于-人或以上）在砼澆筑前及澆筑中及時(shí)進(jìn)行整修，特別是支座端部受力最大處以及樓面裂縫最容易發(fā)生處（四周陽(yáng)角處、預(yù)埋線管處以及大跨度房間處）應(yīng)重點(diǎn)整修。、砼工在澆筑時(shí)對(duì)裂縫的易發(fā)生部位和負(fù)彎矩筋受力最大區(qū)域，應(yīng)

13、鋪設(shè)臨時(shí)性活動(dòng)挑板，擴(kuò)大接觸面，分散應(yīng)力，盡力避免上層鋼筋受到重新踩踏變形。2預(yù)埋線管處的裂縫防治。預(yù)埋線管，特別是多根線管的集散處是截面砼受到較多削弱，從而引起應(yīng)力集中，容易導(dǎo)致裂縫發(fā)生的薄弱部位。當(dāng)預(yù)理線管的直徑較小，并且房屋的開間寬度也較小，同時(shí)線管的敷設(shè)走向又不重于（即垂直于）砼的收縮和受拉方向時(shí)，一般不會(huì)發(fā)生樓面裂縫。反之，當(dāng)預(yù)埋線管的直徑較大，開間寬度也較大，并且線管的敷設(shè)走向又重合于（即垂直于）砼的收縮和受拉力向時(shí)，就很容易發(fā)生樓面裂縫。因此對(duì)于較粗的管線或多根線管的集散處，應(yīng)按技術(shù)導(dǎo)則三的第條要求增設(shè)垂直于線管的短鋼筋網(wǎng)加強(qiáng)。根據(jù)我公司的經(jīng)驗(yàn)，建議增設(shè)的抗裂短鋼筋采用-，間距，

14、兩端的錨固長(zhǎng)度應(yīng)不小于毫米。線管在敷設(shè)時(shí)應(yīng)盡量避免立體交叉穿越，交叉布線處可按技術(shù)導(dǎo)則三的第條采用線盒，同時(shí)在多根線管的集散處宜采用放射形分布，盡量避免緊密平行排列，以確保線管底部的砼灌筑順利和振搗密實(shí)。并且當(dāng)線管數(shù)量眾多，使集散口的砼截面大量削弱時(shí)，宜按予留孔洞構(gòu)造要求在四周增設(shè)上下各的井字形抗裂構(gòu)造鋼筋。3材料吊卸區(qū)域的樓面裂縫防治。目前在主體結(jié)構(gòu)的施工過程中，普遍存在著質(zhì)量與工期之間的較大矛盾。一般主體結(jié)構(gòu)的樓層施工速度平均為-天左右一層，最快時(shí)甚至不足5天一層。因此當(dāng)樓層砼澆筑完畢后不足小時(shí)的養(yǎng)護(hù)時(shí)間，就忙著進(jìn)行鋼筋綁扎、材料吊運(yùn)等施工活動(dòng)，這就給大開間部位的房間雪上加霜。除了大開間的

15、砼總收縮值較小開間要大的不利因素外，更容易在強(qiáng)度不足的情況下受材料吊卸沖擊振動(dòng)荷載的作用而引起不規(guī)則的受力裂縫。并且這些裂縫一旦形成，就難于閉合，形成永久性裂縫，這種情況在高層住宅主體快速施工時(shí)較常見。對(duì)這類裂縫的綜合防治措施如下：、主體結(jié)構(gòu)的施工速度不能強(qiáng)求過快，樓層砼澆筑完后的必要養(yǎng)護(hù)（一般不宜小時(shí)）必須獲得保證。主體結(jié)構(gòu)階段的樓層施工速度宜控制在-天一層為宜，以確保樓面砼獲得最起碼的養(yǎng)護(hù)時(shí)間。、科學(xué)安排樓層施工作業(yè)計(jì)劃，在樓層砼澆筑完畢的小時(shí)以前，可限于做測(cè)量、定位、彈線等準(zhǔn)備工作，最多只允許暗柱鋼筋焊接工作，不允許吊卸大宗標(biāo)材料，避免沖擊振動(dòng)。小時(shí)以后，可先分批安排吊運(yùn)少量小批量的暗柱

16、和剪力墻鋼筋進(jìn)行綁扎活動(dòng)，做到輕卸、輕放，以控制和減小沖擊振動(dòng)力。第3天方可開始吊卸鋼管等大宗材料以及從事樓層墻板和樓面的模板正常支模施工。、在模板安裝時(shí)，吊運(yùn)（或傳遞）上來的材料應(yīng)做到盡量分散就位，不得過多地集中堆放，以減少樓面荷重和振動(dòng)。、對(duì)計(jì)劃中的臨時(shí)大開間面積材料吊卸堆放區(qū)域部位（一般約平方米左右）的模板支撐架在搭設(shè)前，就預(yù)先考慮采用加密立桿（立桿的縱、橫向間距均不宜大于毫米）和擱柵增加模板支撐架剛度的加強(qiáng)措施，以增強(qiáng)剛度，減少變形來加強(qiáng)該區(qū)域的抗沖擊振動(dòng)荷載，并應(yīng)在該區(qū)域的新筑砼表面上鋪設(shè)舊木模加以保護(hù)和擴(kuò)散應(yīng)力，進(jìn)一步防止裂縫的發(fā)生。4加強(qiáng)對(duì)樓面砼的養(yǎng)護(hù)砼的保濕養(yǎng)護(hù)對(duì)其強(qiáng)度增長(zhǎng)和各

17、類性能的提高十分重要，特別是早期的妥善養(yǎng)護(hù)可以避免表面脫水并大量減少砼初期伸縮裂縫發(fā)生。但實(shí)際施工中，由于搶趕工期和澆水將影響彈線及施工人員作業(yè)，因此樓面砼往往缺乏較充分和較足夠的澆水養(yǎng)護(hù)延續(xù)時(shí)間。為此，施工中必須堅(jiān)持覆蓋麻袋或草包進(jìn)行一周左右的妥善保濕養(yǎng)護(hù)，并建議采用噴等品種和養(yǎng)護(hù)液進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，達(dá)到降低成本和提高工效，并可避免或減少對(duì)施工的影響。三、裂縫的彌補(bǔ)處理在采取了上述綜合性防治措施后，由于各種原因仍可能有少量的樓面裂縫發(fā)生。A、對(duì)于一般混凝土樓板表面的龜裂，可先將裂縫清洗干凈，待干燥后用環(huán)氧漿液灌縫或用表面涂刷封閉。施工中若在終凝前發(fā)現(xiàn)龜裂時(shí)，可用抹壓一遍處理。B、其它一般裂縫處理，其施工順序?yàn)椋呵逑窗蹇p后用：或：水泥砂漿抹縫，壓平養(yǎng)護(hù)。 C、當(dāng)裂縫較大時(shí)，應(yīng)沿裂縫鑿八字形凹槽，沖洗干