趙 娜

中國(guó)有色金屬工業(yè)第十四冶金建設(shè)公司 云南 昆明 650031

【摘 要】隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展日益迅猛，建筑建設(shè)行業(yè)也得到了快速發(fā)展，其中混凝土梁板結(jié)構(gòu)的推廣及應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。然而，混凝土梁板常產(chǎn)生裂縫，直接影響建筑建設(shè)的安全性，也對(duì)建筑建設(shè)行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生巨大影響，因而，混凝土梁板結(jié)構(gòu)的裂縫問(wèn)題成為建筑建設(shè)行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)?；诖?，本文展開(kāi)了對(duì)混凝土梁板裂縫的研究，首先探析了混凝土梁板裂縫產(chǎn)生的原因，其中主要涉及原材料、混凝土配合比、變形性能、施工工藝以及梁板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)五個(gè)方面；然后根據(jù)這五個(gè)方面的問(wèn)題，提出了相應(yīng)的控制措施。

【關(guān)鍵詞】混凝土梁板；梁板裂縫；原因探析；控制措施

1.前言

目前，在建筑建設(shè)行業(yè)中，混凝土的應(yīng)用范圍越來(lái)越大，混凝土在建筑行業(yè)中的起到了至關(guān)重要的作用。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，常出現(xiàn)一種問(wèn)題，即混凝土梁板裂縫，通常，寬度為0.1至0.2毫米，盡管這些裂縫對(duì)梁板結(jié)構(gòu)的使用功能及安全功能不會(huì)產(chǎn)生非常嚴(yán)重的影響，然而對(duì)建筑的美觀(guān)性造成重大影響，而且還會(huì)導(dǎo)致消費(fèi)者產(chǎn)生安全感的缺失，極易導(dǎo)致質(zhì)量糾紛，因此，對(duì)混凝土梁板裂縫問(wèn)題進(jìn)行有效預(yù)防并控制，是當(dāng)前混凝土的技術(shù)工作者急需處理的重要問(wèn)題。

2.混凝土梁板裂縫產(chǎn)生的原因探析

2.1.原材料使用不當(dāng)

原材料是混凝土的基礎(chǔ)，原材料的質(zhì)量將直接決定著混凝土的質(zhì)量，混凝土梁板產(chǎn)生裂縫的一個(gè)主要原因就是原材料問(wèn)題?；炷恋脑牧现饕ㄋ?、粗骨料、細(xì)骨料、摻合料以及外加劑。

首先對(duì)水泥進(jìn)行分析。（1）水泥選擇不當(dāng)，所選用水泥的抗裂性能較低；（2）選用的水泥強(qiáng)度等級(jí)和混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)不符，通常，梁板混凝土強(qiáng)度較低，目前大多數(shù)工程都使用商品混凝土，而商品混凝土公司在配制低等級(jí)混凝土?xí)r，常使用高標(biāo)號(hào)水泥。由經(jīng)驗(yàn)得知，用高標(biāo)號(hào)水泥所配置的混凝土，會(huì)對(duì)密實(shí)度與和易性產(chǎn)生影響，造成低等級(jí)混凝土的耐久性較差[1]，極易發(fā)生裂縫；（3）選用的水泥存在質(zhì)量問(wèn)題，進(jìn)而影響混凝土的質(zhì)量。

其次，對(duì)粗骨料進(jìn)行分析。粗骨料是指粒徑不小于5毫米的骨料。卵石與碎石是普通混凝土常用到的粗骨料。（1）卵石或碎石的強(qiáng)度不符合要求，易 受氣候環(huán)境變化及其他物理因素的影響，從而導(dǎo)致混凝土梁板產(chǎn)生裂縫[2]；（2）卵石或碎石的級(jí)配不合理，目前大多數(shù)的工程都使用泵送混凝土，但卵石或碎石的粒徑較大，極易引起泵送通道堵塞，因此，商品混凝土公司通常都選用粒徑較小的卵石或碎石，進(jìn)而造成粗骨料比表面積增大，水泥用量也隨之增加，細(xì)骨料用量也隨之增加，極易發(fā)生裂縫；（3）粗骨料中的淤泥、泥塊、硫酸鹽、細(xì)石等有害物質(zhì)含量超標(biāo)，此外，粗骨料中含有太多的片狀顆粒將導(dǎo)致混凝土的和易性較差，降低了其強(qiáng)度，進(jìn)而發(fā)生裂縫現(xiàn)象。

再者，細(xì)骨料使用不當(dāng)。細(xì)骨料是指粒徑小于4.75毫米的骨料，砂是普通混凝土中常用的細(xì)骨料。（1）砂的粗細(xì)程度以及顆粒級(jí)配不合要求，造成水泥漿無(wú)法對(duì)砂粒間的空隙進(jìn)行有效填充；（2）砂中的淤泥、泥塊、硫酸鹽、有機(jī)物、云母以及硫化物等有害物質(zhì)含量超出規(guī)范要求，不利于混凝土的性能，導(dǎo)致混凝土梁板有裂縫產(chǎn)生；（3）砂的堅(jiān)固性較差，受到氣候變化或其他物理因素影響時(shí)，易發(fā)生裂縫。

然后，摻和料使用不達(dá)標(biāo)?；炷翐胶土?，即進(jìn)行混凝土拌和時(shí)，所添加的人工的或天然的礦物材料，能夠有效改善混凝土的性能，對(duì)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)進(jìn)行調(diào)節(jié)，還有利于節(jié)約水泥。若摻和料的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，常見(jiàn)的有：在混凝土和砂漿進(jìn)行拌制過(guò)程中，選用的粉煤灰的細(xì)度、含水量、安定性、燒失量、放射性、均勻性以及堿含量等不符合要求，如此極易導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫。

最后，外加劑使用不當(dāng)?；炷吝M(jìn)行拌和時(shí)摻入的，且可根據(jù)要求對(duì)混凝土性能進(jìn)行改善的物質(zhì)，即外加劑，通常外加劑的摻入量不超過(guò)水泥質(zhì)量的5%。（1）外加劑存在質(zhì)量問(wèn)題，外加劑的種類(lèi)較多，如緩凝劑、減水劑、防凍劑、速凝劑以及膨脹劑等。外加劑的質(zhì)量不同，價(jià)格也會(huì)相差很大，因此，存在一些不法商家使用價(jià)格低，而質(zhì)量也較差的外加劑；（2）外加劑一般復(fù)合使用，而部分不同種類(lèi)的外加劑并不相容，從而不利于混凝土的性能，易出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。

2.2.混凝土的配合比不合要求

一方面，混凝土配合比設(shè)計(jì)的水灰比太大。通常，預(yù)拌混凝土公司會(huì)加大混凝土的水灰比，以此來(lái)達(dá)到泵送、運(yùn)輸?shù)葧r(shí)間要求，而同時(shí)也造成混凝土的坍落度變大，從而該混凝土相對(duì)收縮變形能力也變強(qiáng)，強(qiáng)于普通混凝土，混凝土的收縮變強(qiáng)則極易引起收縮裂縫或沉陷裂縫。另一方面，混凝土配合比設(shè)計(jì)的摻和料量太大。摻合料多為粉煤灰，其可取代水泥，且價(jià)格遠(yuǎn)低于水泥，有些不法商家，為降低成本不斷增加摻合料的用量，從而影響混凝土的性能。

2.3.混凝土的變形性能不達(dá)標(biāo)

首先，混凝土的中性化（碳化）。水泥中的氫氧化鈣與環(huán)境中的二氧化碳發(fā)生作用，即為混凝土的碳化，通常會(huì)產(chǎn)生水與碳酸鈣。碳化會(huì)使混凝土的收縮性增強(qiáng)，并增加混凝土的抗壓強(qiáng)度[3]，同時(shí)也會(huì)引起輕微裂縫。

然后，堿骨料反應(yīng)。水泥中含有的堿性氧化物過(guò)多時(shí)，其將和骨料內(nèi)的活性二氧化硅進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，即為堿骨料反應(yīng)。該反應(yīng)會(huì)在骨料表面產(chǎn)生堿-硅酸凝膠，該物質(zhì)在吸水后將出現(xiàn)體積膨脹，因膨脹易造成裂縫。

最后，溫度變形。隨著溫度的不斷升高，混凝土的體積將膨脹，達(dá)到特定限度時(shí)將引起裂縫；隨著溫度的降低，混凝土體積將收縮，達(dá)到特定限度時(shí)會(huì)導(dǎo)致裂縫。溫差較大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致混凝土發(fā)生溫度裂縫。

2.4.施工工藝問(wèn)題

一方面，混凝土澆搗工藝。出現(xiàn)漏振時(shí)，混凝土的內(nèi)部將出現(xiàn)較大空隙，凝結(jié)后極易發(fā)生裂縫；出現(xiàn)過(guò)振時(shí)，會(huì)離析混凝土，在其表面將有較厚的砂漿層構(gòu)成，易造成塑性收縮裂縫。此外，若采用磨關(guān)機(jī)進(jìn)行澆搗，與平板振動(dòng)器相比，其效果較差，易導(dǎo)致混凝土內(nèi)部疏松易發(fā)生裂縫。另一方面，養(yǎng)護(hù)不佳。對(duì)混凝土梁板進(jìn)行養(yǎng)護(hù)使，沒(méi)有使用覆蓋澆水法，此外，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不符合規(guī)定要求，從而易造成混凝土裂縫。

2.5.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理

一方面，梁板混凝土的強(qiáng)度等級(jí)太高。梁板混凝土對(duì)強(qiáng)度等級(jí)的要求較低，而設(shè)計(jì)單位常使用高強(qiáng)度等級(jí)的混凝土，進(jìn)而方便自己的設(shè)計(jì)計(jì)算。而混凝土的強(qiáng)度等級(jí)較高時(shí)，其內(nèi)水泥的含量將較大，水化熱也會(huì)變大，極易引起裂縫。另一方面，梁板鋼筋之間的距離太大，這樣將不利于對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行約束，進(jìn)而導(dǎo)致裂縫更加嚴(yán)重。

3.針對(duì)混凝土梁板裂縫的控制措施

3.1.對(duì)原材料進(jìn)行控制

首先，嚴(yán)控水泥。（1）優(yōu)先使用粉煤灰水泥，該水泥具備較小的水化熱、較小的干縮性、較高的抗裂性以及凝結(jié)硬化較慢等特征；（2）根據(jù)混凝土的設(shè)計(jì)等級(jí)要求，合理選擇水泥強(qiáng)度等級(jí)，通常，水泥強(qiáng)度等級(jí)最好是混凝土強(qiáng)度等級(jí)的1.5至2倍；（3）盡量選去本區(qū)內(nèi)知名度好的企業(yè)來(lái)采購(gòu)水泥，同時(shí)，進(jìn)場(chǎng)時(shí)需進(jìn)行仔細(xì)檢查，并按規(guī)定進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)取樣檢查，確保水泥的質(zhì)量。

其次，嚴(yán)控粗骨料。（1）使用壓歲指標(biāo)值對(duì)卵石或碎石的堅(jiān)固性進(jìn)行檢測(cè)，保證其符合規(guī)定；（2）優(yōu)先使用顆粒級(jí)配優(yōu)良，且粒級(jí)連續(xù)的卵石或碎石，不可使用單粒級(jí)；（3）對(duì)粗骨料中的有害物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，保證其滿(mǎn)足相關(guān)要求，同時(shí)應(yīng)保證片狀顆粒的含量符合相關(guān)規(guī)定。

再者，嚴(yán)控細(xì)骨料。（1）進(jìn)行砂選時(shí)，需將大小不一的顆粒進(jìn)行合理搭配，形成良好的顆粒級(jí)配?？墒褂?.63毫米篩孔，進(jìn)行篩余量累計(jì)，分為三個(gè)級(jí)配，優(yōu)選第二區(qū)；（2）檢測(cè)砂中的有害物質(zhì)，將其含量控制在規(guī)定范圍內(nèi)；（3）用硫酸鈉溶液檢驗(yàn)砂的堅(jiān)固性，經(jīng)5次循環(huán)后，確保其質(zhì)量損失滿(mǎn)足要求。

然后嚴(yán)控?fù)胶狭?。?yán)格按照《用于水泥和混凝土的粉煤灰》（GB1596）的規(guī)定，對(duì)粉煤灰的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢查，確保其符合規(guī)范的規(guī)定[4]。

最后嚴(yán)控外加劑。（1）對(duì)外加劑的生產(chǎn)許可證、試驗(yàn)合格報(bào)告等進(jìn)行仔細(xì)檢查，確保其符合《混凝土外加劑》（GB8076）的規(guī)定；（2）不同種類(lèi)外加劑進(jìn)行復(fù)合前，需展開(kāi)試驗(yàn)，確保達(dá)到要求后再使用。

3.2.控制混凝土的配合比設(shè)計(jì)

綜合考慮泵程、泵送高度與混凝土強(qiáng)度等級(jí)等因素，基于達(dá)到泵送要求，盡量降低混凝土的水灰比；進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)，需對(duì)結(jié)構(gòu)形狀、混凝土強(qiáng)度等級(jí)以及施工季節(jié)等因素進(jìn)行綜合考慮，確保其不會(huì)嚴(yán)重影響梁板混凝土的抗裂性；對(duì)摻合料的摻量進(jìn)行嚴(yán)格控制，通常，礦渣硅酸鹽水泥不可超出水泥用量的15%，硅酸鹽水泥控制在水泥用量的30%內(nèi)。

3.3.控制混凝土的變形性能

混凝土本身具有的特性有堿骨料反應(yīng)、混凝土的碳化、溫度變形，無(wú)法避免其引起的裂縫，然而，可對(duì)配筋加以控制。依照“細(xì)一些、密一些”的原則，來(lái)構(gòu)造鋼筋，鋼筋的直徑應(yīng)為6至12毫米，間距應(yīng)在80至150毫米內(nèi)。若受力筋能達(dá)到變形的構(gòu)造要求，不需增加溫度筋，現(xiàn)澆板的收縮應(yīng)力及溫度較大時(shí)，則應(yīng)在該現(xiàn)澆板范圍內(nèi)，板的未配筋表面放置溫度收縮鋼筋。

3.4.控制施工工藝

對(duì)梁板混凝土進(jìn)行振搗時(shí)，需嚴(yán)格控制，不能漏振或過(guò)振。梁混凝土應(yīng)使用振動(dòng)棒振搗；板混凝土應(yīng)使用平板振動(dòng)器振搗。混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)，應(yīng)在其終凝之后立刻用薄膜覆蓋，并安排專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行澆水，通常養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)超過(guò)14天。

3.5.控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

嚴(yán)加控制梁板混凝土的強(qiáng)度等級(jí)設(shè)計(jì)，地下室的梁板混凝土強(qiáng)度等級(jí)可較高，此外其他的需控制在C20至C30范圍內(nèi)，從而有效避免混凝土裂縫。嚴(yán)格控制梁板鋼筋設(shè)計(jì)，進(jìn)行受力鋼筋設(shè)計(jì)時(shí)，需對(duì)受力要求以及抗裂要求進(jìn)行綜合考慮，盡可能縮小主筋、構(gòu)造筋以及負(fù)彎矩筋的間距，從而有效控制裂縫效果。

4.總結(jié)

有效控制混凝土梁板裂縫問(wèn)題，能確保建筑的安全性及美觀(guān)。通過(guò)本文的研究，希望能有利于控制混凝土梁板裂縫，進(jìn)一步促進(jìn)建筑行業(yè)的發(fā)展。

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