混凝土现浇楼板裂缝分析及质量控制措施

2015-10-21陈嘉源

建筑工程技术与设计 2015年8期

陈嘉源

摘要：混凝土在建筑施工过程中容易发生开裂的情况，分析原因并采取有效的控制措施有利于施工质量的提高。本文结合实际情况的例子，跟踪调查了实地的施工状况，对预拌混凝土裂缝产生的原因进行分析，给出了裂缝控制措施和治理工艺，施工完成后裂缝的控制效果明显，能给人们这方面有价值的参考。

关键词：商品混凝土；楼板裂缝；早期薄膜覆盖；二次抹压

0 引言

随着我国经济的不断增长，建筑施工项目越来越多，商品混凝土以其施工速度快、成本低等优点受到了人们的青睐。但是一些工程由于对预拌混凝土的特点没有完全掌握，使得混凝土裂缝问题频发，影响了施工质量。如何根据预拌混凝土的特点来对裂缝进行有效的控制成为了施工人员需要解决的问题。下面结合实例对此进行讨论分析。

1 裂缝成因分析

1.1 混凝土收缩

排除超载的因素，通常混凝土的裂缝主要是由于混凝土在凝结和硬化过程中产生的收缩引起的。混凝土的收缩主要有：塑性收缩、干燥收缩、自身收缩、热收缩等类型（几种收缩叠合在一起时，裂缝开展会更严重）。关于这一点，各种专业文献均有过论述，由于裂缝成因与本文所提到的治理措施是相关联的，下面予以简单介绍：

（1）塑性收缩裂缝：混凝土浇筑成型后，粗骨料及水泥颗粒比重大逐渐沉降，水份上浮至混凝土上表面而形成泌水；水泥净浆浮至混凝土表面产生外分层即素浆层；水泥浆浮至粗骨料下形成内分层。混凝土的泌水造成了塑性收缩变形，由于塑性收缩而产生的外观体积变化达到1%～2%，结构的表面外露部分、尤其是混凝土楼板表面很容易出现塑性收缩裂缝。

（2）干燥收缩裂缝：混凝土表面水分蒸发出来，即产生干燥收缩。混凝土发生干燥收缩变形时由于周围有较大约束，内部产生拉应力，当拉应力超过混凝土此时的抗拉强度时就出现收缩裂缝。

（3）自身收缩裂缝：混凝土自身收缩属于化学收缩，是由水泥水化物体积小于原来水泥和水的体积，同样是开裂的主要原因。如果同温度收缩叠合在一起时危害程度将更大。

（4）温度应力裂缝：水泥水化热使结构体中心很快升温，在短期内出现温峰，随后逐渐下降；混凝土构件内外部产生温度梯度形成温度应力。当降温速度过快热收缩过大时，很容易形成贯穿性的裂缝。

1.2 商品混凝土特性

裂缝是混凝土最常见的质量通病，而预拌混凝土出现裂缝的机会比现场搅拌混凝土要大得多。据我们追踪调查某市混凝土楼板浇筑现场，与自拌混凝土相比，有如下情况：

（1）楼板混凝土在第一次拖平板（平板振动器）后，混凝土表面形成大于40mm厚的素浆层；泌水情况较重，水分散失较快。

（2）楼板裂缝大多为早期裂缝，多出现在混凝土初凝前至澆筑后的3天内。裂缝呈树枝状，一般由板面向板底开展，部分贯通楼板。

上述状况与商品混凝土的特性有密切关联。我们知道商品混凝土普遍使用粉煤灰和外加剂，资料显示，外加剂收缩率大于基准混凝土；为满足运输、泵送等需要，砂率增加，水灰比增大，致使混凝土的流动性大，含水率大、坍落度大。这些状况导致上述4种类型的混凝土收缩变形比自拌混凝土要强烈得多，裂缝危害也就严重得多。

2 裂缝控制

在商品混凝土使用上，现浇楼板大面积裂缝成为非常突出的质量问题，因此必须采取有效措施加以治理，采取的施工措施应当是针对商品混凝土材料特性的。近年来的工程实践，某市建设工程逐步摸索出了一些颇有成效的措施。主要有：早期薄膜覆盖养护、“二次抹压”（打磨机打磨）或“二次平板”（平板震动器震捣）、二次收浆等。

2.1 早期薄膜覆盖养护

混凝土养护是混凝土施工的重要一环，是保证混凝土质量的关键工序，对于商品混凝土施工尤为重要。按照规范要求预拌混凝土养护期应不少于14d，对这条规定，施工时应严格执行。

某市自2004年来，一直在强化混凝土养护的要求。早期曾提出来，楼板混凝土浇筑后必须使用麻袋覆盖养护的措施，取得一定效果。随着工程实践的深入，我们发现混凝土初凝后24h内，即便是使用麻袋覆盖，水份仍然散失严重，导致早期裂缝的开展。经过实际工程的对比试验，我们确认在打磨机打磨后24h内使用塑料薄膜覆盖养护，24h后改成麻袋覆盖同时按时浇水养护，效果良好。简单说来，就是“早期保湿，后期补水”。

2.2 打磨机“二次抹压”

“二次抹压”，简单来说就是在楼板混凝土接近初凝时用混凝土打磨机（或称“收浆机”-以下同）进行继一次平板震动器振捣后二次抹压振捣。打磨机打磨的作用就是将混凝土表面形成的素浆和泌水水份震动下沉，并破坏混凝土毛细管结构，释放游离水份与浆料混合。所以，二次抹压能有效地减少混凝土收缩变形和干燥变形，达到控制混凝土裂缝的目的。

打磨机“二次抹压”注意事项：

（1）严格控制打磨时机，过早进行打磨效果不佳（仅相当于一次平板振捣作用）；过晚进行则可能会出现无浆、露石等质量缺陷。

可以用简易方法判断打磨时机，即用手指按压混凝土，如果压入1.5cm左右，难以继续深入，则可以进行“抹压”施工（见图1）。

图1 浇筑工人使用“抹压”工艺前进行使用时机简易判断

（2）打磨施工应连续，不间断，以免部分混凝土硬化后不能进行打磨（见图2）。

图2 某工地使用打磨机“二次抹压”

2.3 “二次平板”

“二次平板”即是用混凝土平板振动器在混凝土初凝前再进行一次拖平板施工，要求与打磨机打磨施工相似。优点是不用添加施工设备，不足的是抹压效果和震浮浆效果不如打磨机，且施工速度较慢。

2.4 “二次收浆”

“二次收浆”是商品混凝土楼板施工的常规做法，收浆即人工用抹子对混凝土表面进行抹压收浆，通常第一次收浆在第一次拖平板之后进行，第二次则在混凝土初凝之前进行。“二次收浆”对改善素浆层起到一定作用，但效果不明显。但引进打磨机“二次抹压”工序后，再配合“二次收浆”工序，能起到良好的控制裂缝效果。

3 裂缝控制效果

在商品混凝土材料质量能够得到保证的前提下，楼层混凝土施工预拌混凝土现浇楼板采用“早期保湿，后期补水”和“二次抹压”施工措施，并严格按工序要求进行施工的工程，根据我们的调查，混凝土的裂缝可以得到有效控制，一些工程的楼板甚至没有出现贯穿性裂缝。这为商品混凝土的施工提供了良好的质量控制措施，值得推广。