浅析商品混凝土楼面早期裂缝的成因和防治措施

[摘要] 通过工程实例，分析了泵送商品混凝土楼面出现早期裂缝的成因，介绍了裂缝的处理过程，针对性地提出了防治措施。


随着政府部门对城市建设环境保护和工程质量要求的提高，目前在国内的城市建设工程中使用预拌商品混凝土已经很普遍，特别是不少省市建设行政主管部门强制性要求市区建设工程必须使用预拌商品混凝土后，预拌商品混凝土的使用更加普遍，每个城市都新增不少的商品混凝土生产厂家。使用预拌商品混凝土具有加快施工进度，减少环境污染，改善城市环境，提高工程质量等优点。但因预拌商品混凝土一般采用泵送方式输送到浇筑地点，要求要有较好的流动性，一般坍落度比较大，如果配合比设计不当或施工工艺控制不严，混凝土构件就容易出现质量问题，其中楼面板出现裂缝问题最为常见，已成为混凝土结构工程质量通病。在工程实践中发现，使用预拌商品混凝土施工的混凝土构件出现裂缝往往发生在早期，以表面系数大的板、墙和大体积混凝土构件为主。这些裂缝如果不及早发现和处理，轻则会影响结构物的外观及使用，严重的将会影响结构的安全性和耐久性。
针对这一现状，笔者仅就曾参与现场处理的一个工程实例，浅析预拌商品混凝土楼面早期裂缝的成因，介绍处理方法和防治措施。
1 工程概况
本工程实例是位于广西南宁市高峰路上新和平商住楼工程，建筑结构为钢筋混凝土框架结构，地上九层，地下一层，基础为预制钢筋混凝土静压桩加承台。工程施工所用混凝土全部采用预拌商品混凝土。出现裂缝现象的是一层混凝土楼面，区域为～×～轴。该层楼面混凝土强度等级为c25，板厚为120mm,局部为140mm。混凝土浇筑时间为6月下旬，当日天气为晴天，平均气温为29.5℃，白天最高气温34℃，夜间最低气温25℃，混凝土施工从轴往轴方向浇筑，自上午8点开始至21时结束，施工过程连续进行。第二天上午检查发现楼板表面混凝土出现裂缝，其中以～×～轴间裂缝数量较多，情况最严重。现场监理立即通知各方，并展开调查，跟踪测量和记录。数日后组织建设、设计、施工单位及商品混凝土生产厂家实地调查并召开裂缝问题专题会议，分析原因，拟定了处理方案和预防措施。
2 现场调查情况
经多日跟踪检查和监测，上述区域楼板的裂缝具有如下特征：1、仅出现在楼板，在同期浇筑的柱节点和梁侧面上均未发现有裂缝。2、裂缝分布无规则，板块边缘和中部均有分布，走向不规则，多为单独出现不交叉；长度15～60cm不等，裂缝宽度多为1.0mm左右，最大约2.5mm。3、裂缝开始出现时间应在浇筑后约10小时以内，24小时内发展最明显，部分裂缝在随后几天略有发展。4、拆除局部楼板底模检查，经在楼板面蓄水试验，发现部分裂缝已出现滴漏，表明已有部分裂缝上下贯通楼板结构。
对该部位梁板模板体系和混凝土施工过程的调查情况：1、梁板模板采用20mm厚胶合板，扣件式钢管支撑体系，支撑在地下室钢筋混凝土底板上，钢管搭设符合技术规范要求，支撑体系未发生变形；2、混凝土浇筑施工操作符合规范要求，楼板在混凝土浇筑完成后从未上过荷载，亦未受到其它外部振动荷载影响；3、混凝土采用预拌商品混凝土，经管道泵送方式输送到浇筑点；4、混凝土养护采用浇水方式，至浇筑当日19时仅对上午浇筑的部分区域浇水；5、对施工记录资料检查，混凝土坍落度抽查记录显示为176mm,各种原材料检测资料显示均合格，配合比经验算符合相关技术规程。
3 裂缝成因分析
从以上现场调查情况看，可以初步排除因模板支撑体系下沉变形或受外力振动引起楼板混凝土出现裂缝的可能；因出现裂缝的楼板厚度较薄，不是大体积混凝土结构，可以排除是因水泥水化热引起的可能。从调查情况看，笔者分析认为引起楼板混凝土裂缝的原因主要有以下几方面：
（1）该部位梁板混凝土使用的是预拌商品混凝土，经泵送方式输送到浇筑点，要求混凝土要有良好的和易性和流动性。为此，混凝土生产厂家在保证混凝土强度等级和水泥用量情况下，在拌制混凝土时没有严格按配合比投料，加大了粉煤灰等掺合料的掺入量，所拌制的混凝土拌合物中胶灰所占比例偏大，骨料所占比例偏小，坍落度较大，使混凝土在凝结过程中及早期极易发生收缩引起开裂，是造成此次楼板混凝土开裂质量事故的主要原因。
（2）混凝土浇筑当日为晴天，气温较高，最高气温达34℃，出现较多裂缝的楼板区域混凝土浇筑时间为中午时段，日光直晒，楼板表面积较大，混凝土表面失水过快产生收缩，此时本应及时浇水并覆盖养护，使混凝土表面保持湿润，但施工中对此认识不足，混凝土凝结后没有得到及时养护，致使楼板混凝土表面出现裂缝并向板内迅速发展。
（3）施工人员对泵送预拌混凝土施工经验不足，对该种混凝土的特性缺乏了解，施工操作中有振动器振捣过多，导致混凝土表面浮浆过厚；混凝土完成振捣抹面后，在混凝土初凝前后没有进行二次复抹；没有注意检查，未能及早发现混凝土表面裂缝并及时进行处理，防止裂缝发展。
4 处理措施
（1）裂缝处理
根据该部位混凝土同条件养护23天（已达600℃.d）立方体抗压试件检测结果，抗压强度已达到设计图纸要求，说明该部位混凝土强度符合要求，楼板混凝土的裂缝对建筑结构安全性没有影响，但对照《混凝土结构施工及验收规范》gb50204-2002的相关条款规定，裂缝宽度已超过允许值，要进行处理。这些楼板裂缝若不处理会影响美观和引起渗漏，还会让大气中水气和其它有害物质侵入混凝土结构内部，引起钢筋锈蚀，长时间可能会由于钢筋锈蚀膨胀使楼板混凝土产生二次开裂，影响混凝土结构耐久性，因此对这些楼板裂缝的处理主要是封闭裂缝，防止前述情况的发生。经有关方对各方案讨论比较后，决定采用如下方法处理：
先将宽度大于0.2mm的裂缝均凿成宽1.5～2cm深v型槽，将裂缝分布较密的区域（～×～）表面浮浆凿除约0.5cm；
对凿出的v型槽用高压气体吹洗干净，采用环氧树脂液压力注浆，要求每条裂缝应注满，贯通裂缝注浆直至板底裂缝有渗浆为止水；对于裂缝分布较密的区域（～×～）板面清扫干净，用高聚物水泥浆复合液涂刷二遍，板底因裂缝少，用1：2防水砂浆抹灰；
修补工作要求在主体结构验收前完成；
对后续混凝土施工要注意吸取教训，严格按操作规程进行，防止类似情况再次发生。
（2）防治措施
要求预拌商品混凝土生产厂家适当调整混凝土配合比，使生产的混凝土具有尽可能小的收缩率，混凝土拌制严格按设计配合比投料。根据《混凝土泵送施工技术规程》jgj/t10-95的要求，在满足混凝土泵送施工的前提下尽可能是减少坍落度和水灰比，并在施工中严格控制，按规程要求进行抽检，坍落度不应大于18cm。
加强混凝土施工过程质量检查，落实施工技术交底工作，规范操作，振捣时避免过振或漏振，混凝土表面浮浆过多应清除。强调混凝土浇筑后在接近初凝时用平板振动器快速复振，并用木抹复抹一遍。
加强混凝土早期养护工作，在混凝土浇筑完成后及时覆盖养护，减少混凝土收缩和避免产生开裂。
（3）效果
经前述方法处理后，该工程后续混凝土施工未发现有类似裂缝出现。经处理的楼板经过多年使用，未发现裂缝发展或二次开裂现象，封闭层未发现脱落、蔬松及剥离现象，楼板未发现有渗漏，处理效果良好。
5 结束语
预拌商品混凝土使用广泛，保证混凝土施工质量是建筑工程施工质量控制的重点之一。预拌商品混凝土多采用泵送，相比普通混凝土有其特殊性，施工中应注意了解。混凝土裂缝控制是个系统工作，涉及原材料、混凝土配合比、施工技术、工艺及设计构造等方面。当混凝土结构出现裂缝后，应详细调查研究，细致分析，才能做出恰当的处理方法和防治措施，获得良好的处理效果。