關鍵詞: 預拌混凝土 混凝土樓板 裂縫 施工因素
預拌混凝土的推廣使用無疑是建筑工藝技術的一個進步，尤其是高強度混凝土和特種混凝土以及混凝土外加劑的使用，更是有力地推動了混凝土技術的發(fā)展。隨著預拌混凝土在城市建設中的普及使用，混凝土的拌制質量有了很大的提高。然而樓板裂縫出現(xiàn)率似有上升。
樓板開裂是住宅一種常見的質量缺陷。雖然許多裂縫都不影響房屋的安全，但這種裂縫的存在足以使用戶們擔心受怕。因而這類的投訴不斷，也使施工單位和建設單位都感到相當大的困擾。防止樓板開裂已經(jīng)成為大家共同關心的課題，本文試從施工的角度出發(fā)，探討裂縫產(chǎn)生的原因以及防治措施。
我們在調查中發(fā)現(xiàn)，樓板裂縫的開展大多有以下幾種情況：
1、 裂縫在板面沿樓板支座邊300mm范圍內平行于支座開展，甚至板的四周都出現(xiàn)裂縫并且連續(xù)；
2、 在板角處裂縫與相鄰兩支座成45度角展開；
3、 與施工井架位置相接的樓板常出現(xiàn)裂縫。
這些裂縫大多在工程竣工后一段時間才被發(fā)現(xiàn)，往往這時樓板還幾乎沒有使用荷載。在冬季北風干燥天氣時更為明顯。有時裂縫寬度在水泥沙漿找平層表面被放大了，實際上在混凝土樓板的裂縫寬度大多在0.3mm以下，裂縫的深度在15mm左右。如何分析這種樓板裂縫的問題呢?
一、從混凝土徐變特性的角度去看，高強度混凝土對于防止(或減少)樓板裂縫開展來說并不都是有利的?；炷列熳兊闹饕鹨蚴撬酀{體中存在毛細孔，毛細孔越多混凝土強度越低，徐變就越大，反之徐變就越小。在超靜定結構中，混凝土徐變可以釋放或減輕混凝土因收縮、溫度變化或沉陷產(chǎn)生的應力集中，減少不均勻收縮和約束收縮所引起的應力，從而減少裂縫的開展。從這個意義上來講，預拌混凝土比現(xiàn)場攪拌的有更高的強度，因此降低了混凝土徐變和塑性變形的能力，使調整或限制裂縫開展的可能性減少了。此外，預拌混凝土普遍使用的某些外加劑也有可能增強混凝土的干縮性能，增加混凝土裂縫開展的機會。
二、樓板裂縫的原因主要有以下幾種：
1、干縮裂縫
硬化混凝土在約束條件下的干縮是樓板產(chǎn)生裂縫的一個比較常見的原因。水泥的水化或混凝土中水分的蒸發(fā)會引起混凝土干縮。一般認為，混凝土的收縮在一年內可完成20年收縮量的75～80%。水泥水化引起的收縮稱為“自身收縮”，水化中水泥石損失水分引起的干縮可高達長度的1%，只是混凝土集料的內部約束作用使這干縮值減少到0.05%?；炷聊Y期間水分蒸發(fā)引起的干縮稱為“塑性收縮”，塑性收縮構成混凝土干縮的主體，由于樓板表層混凝土水分蒸發(fā)的速度比內部快得多，表層混凝土的收縮受到下層相對不收縮的內部混凝土的約束引起拉應力，因此混凝土表層很容易產(chǎn)生塑性開裂。此外，樓板混凝土的收縮也受到結構的另一部分(如混凝土梁、柱)的約束而引起拉應力，拉應力超過混凝土抗拉強度時混凝土將會產(chǎn)生裂縫，并且能夠在比開裂應力小得多的應力作用下擴展延伸。預拌混凝土以上問題更為嚴重。
2、支撐沉陷裂縫
新澆混凝土樓板容易在模板、支撐變形的情況下產(chǎn)生裂縫。由于支撐的剛度不足或梁板支撐剛度差異較大，在荷載作用下變形沉陷，施工期間的過度震動使支撐剛度變異部位多次瞬間相對位移以及過早拆模等等都可能使混凝土在發(fā)展足夠強度以支撐其自身重量之前產(chǎn)生裂縫。沉陷變形也是混凝土樓板裂縫開展的另一個常見原因。
就施工因素來說，樓板的模板、支撐變形或沉陷，混凝土的制作和搗實工藝等許多方面的施工質量問題以及缺乏養(yǎng)護都會增加產(chǎn)生裂縫或引致裂縫發(fā)展的可能性。因此，裂縫的發(fā)生和延伸開展與混凝土內在的特性和多種施工因素可能同時存在某種關系。也就是說，同一條裂縫的開展往往由多個原因所造成。
3、其他裂縫如受力和溫度裂縫本文不予討論。三、針對裂縫產(chǎn)生的原因，在施工因素方面采取相應措施，以減少樓板裂縫的產(chǎn)生。為此，在混凝土施工中，在工序和工藝方面應當注意下列幾個問題：
1、模板及其支撐系統(tǒng)要有足夠的剛度。樓板模板支撐的間距要適宜，使樓板模板剛度與梁模板剛度不至于相差太大。在與施工井架相接的或施工運輸頻繁經(jīng)過的樓板模板中適當加強模板支撐系統(tǒng)。
2、預拌混凝土應使用設計允許的最小水泥用量和能滿足和易性要求的最小用水量，設備允許情況下，不要用過大的塌落度。使用各種外加劑時要注意，盡量不要選用增加混凝土干縮的外加劑；選擇合適的水泥品種，使混凝土收縮減少，凝固時間合適；混凝土內砂石水泥的級配力求最優(yōu)。
3、了解預拌混凝土的級配情況，對某些級配的混凝土，不要過度振搗樓板混凝土，過度的振搗會使混凝土產(chǎn)生離析和泌水，使混凝土樓板表面形成水泥含量較多的沙漿層和水泥漿層，容易產(chǎn)生干縮裂縫。由于一般樓板的厚度不大，使用平板振動器勻速拖過一次就可使樓板的混凝土成型密實。要在混凝土沉淀收縮基本完成后才開始樓板的最終抹面。
4、在樓板的混凝土施工完成后，要等樓板混凝土有一定的強度后才進行下一道工序的施工。在混凝土終凝初期應避免施工荷載對樓板產(chǎn)生較大的震動。特別是與施工井架相接的樓板，其混凝土施工完成是最后的，而上施工荷載受震動是最早和最頻繁的。有些施工單位為了搶工期，在樓板混凝土搗制完成后第二天就上人上材料進行下工序施工，往往導致這位置的樓板多處產(chǎn)生裂縫。
5、施工期間不要過早拆除樓板的模板支架。必要時可在拆除模板后在適當位置上安裝回頭頂。施工機具和材料不要集中堆放在一塊樓板上，避免造成較大的荷載使還未達到強度的混凝土樓板產(chǎn)生裂縫。
6、了解預拌混凝土的收縮曲線，加強混凝土養(yǎng)護，保持混凝土樓板表面濕潤。在常溫下養(yǎng)護不少于兩周，特別是在混凝土終凝初期，要嚴格按要求進行澆水養(yǎng)護。養(yǎng)護期后，在施工期間特別干燥的時候也應進行澆水養(yǎng)護。
四、裂縫的處理
對于不影響結構安全和正常使用的裂縫，我們可以用比較簡單的方法對裂縫進行修補。修補前需要對樓板裂縫進行檢測與研究以確定裂縫部位、開裂程度和裂縫產(chǎn)生的原因，對應選擇適當?shù)男扪a方法以達到下述一個或幾個目標：
(1)修復或增加強度或剛度。
(2)提供防水和抗?jié)B性能。
(3)改善混凝土表面外觀。
(4)增加耐久性。在修補中應防止進一步人為的損傷樓板結構或增加樓板的荷載，盡量避免大動大補，并盡可能保持原結構的外觀。
五、結束語
使用預拌混凝土對混凝土質量提供了有力的保證。它加快施工速度，提高施工機械化程度。但由于預拌混凝土產(chǎn)生的問題也要引起我們重視。只要我們認識預拌混凝土的特性，加強混凝土施工工藝管理，嚴格按混凝土施工規(guī)程辦事，就能大大減少混凝土樓板裂縫產(chǎn)生的機會。
預拌混凝土的推廣使用無疑是建筑工藝技術的一個進步，尤其是高強度混凝土和特種混凝土以及混凝土外加劑的使用，更是有力地推動了混凝土技術的發(fā)展。隨著預拌混凝土在城市建設中的普及使用，混凝土的拌制質量有了很大的提高。然而樓板裂縫出現(xiàn)率似有上升。
樓板開裂是住宅一種常見的質量缺陷。雖然許多裂縫都不影響房屋的安全，但這種裂縫的存在足以使用戶們擔心受怕。因而這類的投訴不斷，也使施工單位和建設單位都感到相當大的困擾。防止樓板開裂已經(jīng)成為大家共同關心的課題，本文試從施工的角度出發(fā)，探討裂縫產(chǎn)生的原因以及防治措施。
我們在調查中發(fā)現(xiàn)，樓板裂縫的開展大多有以下幾種情況：
1、 裂縫在板面沿樓板支座邊300mm范圍內平行于支座開展，甚至板的四周都出現(xiàn)裂縫并且連續(xù)；
2、 在板角處裂縫與相鄰兩支座成45度角展開；
3、 與施工井架位置相接的樓板常出現(xiàn)裂縫。
這些裂縫大多在工程竣工后一段時間才被發(fā)現(xiàn)，往往這時樓板還幾乎沒有使用荷載。在冬季北風干燥天氣時更為明顯。有時裂縫寬度在水泥沙漿找平層表面被放大了，實際上在混凝土樓板的裂縫寬度大多在0.3mm以下，裂縫的深度在15mm左右。如何分析這種樓板裂縫的問題呢?
一、從混凝土徐變特性的角度去看，高強度混凝土對于防止(或減少)樓板裂縫開展來說并不都是有利的?；炷列熳兊闹饕鹨蚴撬酀{體中存在毛細孔，毛細孔越多混凝土強度越低，徐變就越大，反之徐變就越小。在超靜定結構中，混凝土徐變可以釋放或減輕混凝土因收縮、溫度變化或沉陷產(chǎn)生的應力集中，減少不均勻收縮和約束收縮所引起的應力，從而減少裂縫的開展。從這個意義上來講，預拌混凝土比現(xiàn)場攪拌的有更高的強度，因此降低了混凝土徐變和塑性變形的能力，使調整或限制裂縫開展的可能性減少了。此外，預拌混凝土普遍使用的某些外加劑也有可能增強混凝土的干縮性能，增加混凝土裂縫開展的機會。
二、樓板裂縫的原因主要有以下幾種：
1、干縮裂縫
硬化混凝土在約束條件下的干縮是樓板產(chǎn)生裂縫的一個比較常見的原因。水泥的水化或混凝土中水分的蒸發(fā)會引起混凝土干縮。一般認為，混凝土的收縮在一年內可完成20年收縮量的75～80%。水泥水化引起的收縮稱為“自身收縮”，水化中水泥石損失水分引起的干縮可高達長度的1%，只是混凝土集料的內部約束作用使這干縮值減少到0.05%?；炷聊Y期間水分蒸發(fā)引起的干縮稱為“塑性收縮”，塑性收縮構成混凝土干縮的主體，由于樓板表層混凝土水分蒸發(fā)的速度比內部快得多，表層混凝土的收縮受到下層相對不收縮的內部混凝土的約束引起拉應力，因此混凝土表層很容易產(chǎn)生塑性開裂。此外，樓板混凝土的收縮也受到結構的另一部分(如混凝土梁、柱)的約束而引起拉應力，拉應力超過混凝土抗拉強度時混凝土將會產(chǎn)生裂縫，并且能夠在比開裂應力小得多的應力作用下擴展延伸。預拌混凝土以上問題更為嚴重。
2、支撐沉陷裂縫
新澆混凝土樓板容易在模板、支撐變形的情況下產(chǎn)生裂縫。由于支撐的剛度不足或梁板支撐剛度差異較大，在荷載作用下變形沉陷，施工期間的過度震動使支撐剛度變異部位多次瞬間相對位移以及過早拆模等等都可能使混凝土在發(fā)展足夠強度以支撐其自身重量之前產(chǎn)生裂縫。沉陷變形也是混凝土樓板裂縫開展的另一個常見原因。
就施工因素來說，樓板的模板、支撐變形或沉陷，混凝土的制作和搗實工藝等許多方面的施工質量問題以及缺乏養(yǎng)護都會增加產(chǎn)生裂縫或引致裂縫發(fā)展的可能性。因此，裂縫的發(fā)生和延伸開展與混凝土內在的特性和多種施工因素可能同時存在某種關系。也就是說，同一條裂縫的開展往往由多個原因所造成。
3、其他裂縫如受力和溫度裂縫本文不予討論。三、針對裂縫產(chǎn)生的原因，在施工因素方面采取相應措施，以減少樓板裂縫的產(chǎn)生。為此，在混凝土施工中，在工序和工藝方面應當注意下列幾個問題：
1、模板及其支撐系統(tǒng)要有足夠的剛度。樓板模板支撐的間距要適宜，使樓板模板剛度與梁模板剛度不至于相差太大。在與施工井架相接的或施工運輸頻繁經(jīng)過的樓板模板中適當加強模板支撐系統(tǒng)。
2、預拌混凝土應使用設計允許的最小水泥用量和能滿足和易性要求的最小用水量，設備允許情況下，不要用過大的塌落度。使用各種外加劑時要注意，盡量不要選用增加混凝土干縮的外加劑；選擇合適的水泥品種，使混凝土收縮減少，凝固時間合適；混凝土內砂石水泥的級配力求最優(yōu)。
3、了解預拌混凝土的級配情況，對某些級配的混凝土，不要過度振搗樓板混凝土，過度的振搗會使混凝土產(chǎn)生離析和泌水，使混凝土樓板表面形成水泥含量較多的沙漿層和水泥漿層，容易產(chǎn)生干縮裂縫。由于一般樓板的厚度不大，使用平板振動器勻速拖過一次就可使樓板的混凝土成型密實。要在混凝土沉淀收縮基本完成后才開始樓板的最終抹面。
4、在樓板的混凝土施工完成后，要等樓板混凝土有一定的強度后才進行下一道工序的施工。在混凝土終凝初期應避免施工荷載對樓板產(chǎn)生較大的震動。特別是與施工井架相接的樓板，其混凝土施工完成是最后的，而上施工荷載受震動是最早和最頻繁的。有些施工單位為了搶工期，在樓板混凝土搗制完成后第二天就上人上材料進行下工序施工，往往導致這位置的樓板多處產(chǎn)生裂縫。
5、施工期間不要過早拆除樓板的模板支架。必要時可在拆除模板后在適當位置上安裝回頭頂。施工機具和材料不要集中堆放在一塊樓板上，避免造成較大的荷載使還未達到強度的混凝土樓板產(chǎn)生裂縫。
6、了解預拌混凝土的收縮曲線，加強混凝土養(yǎng)護，保持混凝土樓板表面濕潤。在常溫下養(yǎng)護不少于兩周，特別是在混凝土終凝初期，要嚴格按要求進行澆水養(yǎng)護。養(yǎng)護期后，在施工期間特別干燥的時候也應進行澆水養(yǎng)護。
四、裂縫的處理
對于不影響結構安全和正常使用的裂縫，我們可以用比較簡單的方法對裂縫進行修補。修補前需要對樓板裂縫進行檢測與研究以確定裂縫部位、開裂程度和裂縫產(chǎn)生的原因，對應選擇適當?shù)男扪a方法以達到下述一個或幾個目標：
(1)修復或增加強度或剛度。
(2)提供防水和抗?jié)B性能。
(3)改善混凝土表面外觀。
(4)增加耐久性。在修補中應防止進一步人為的損傷樓板結構或增加樓板的荷載，盡量避免大動大補，并盡可能保持原結構的外觀。
五、結束語
使用預拌混凝土對混凝土質量提供了有力的保證。它加快施工速度，提高施工機械化程度。但由于預拌混凝土產(chǎn)生的問題也要引起我們重視。只要我們認識預拌混凝土的特性，加強混凝土施工工藝管理，嚴格按混凝土施工規(guī)程辦事，就能大大減少混凝土樓板裂縫產(chǎn)生的機會。
