高层住宅混凝土结构裂缝成因及对策田勇南阳海昌房地产开发有限责任公司【摘要】混凝土裂缝不但影响外在观感,也会影响到建筑物的使用寿命,必须高度重视。【关键词】近年来,随着城市化进程的快速推进和建设用地的的紧缺,钢筋混凝土结构的高层住宅如雨后春笋般从大城市到小城市甚至农村,一幢幢拔地而起,矗立在人们的眼前,即增加了城市景观,也改善了人们的居住的生活条件,随着高层住宅的不断涌现,工程质量问题也越来越受到人们的关注,现实中很多住户非常关注建筑结构的安全性,然而对其使用性或者说耐久性却重视不够,比如工程中常见的结构混凝土裂缝,这个看似不大的问题,对建筑物的潜在危害却不能够不引起重视,因为结构混凝土微裂缝虽然不会直接影响到建筑结构的安全,但若处理不好会加速钢筋的锈蚀和混凝土的碳化,从而降低建筑物的寿命,影响建筑物在设计使用期内的安全性,本文所探讨的就是高层混凝土结构常见裂缝的成因和对策。一、高层建筑常见裂缝部位高层住宅结构裂缝主要分为板(包括楼板和基础筏板)裂缝、墙柱(包括异性柱和加气砌体墙)裂缝和梁(包括基础梁)裂缝。二、高层建筑常见裂缝成因造成钢筋混凝土结构裂缝的原因非常多,但归纳起来主要有以下五大影响因素:1、材料影响因素:商品混凝土一般是由水泥、石子、砂、掺合料、外加剂、水等材料按照一定的比例混合而成,可能引起混凝土裂缝的材料常见问题有构成水泥的原料不达标或水泥稳定性差;砂石含泥量或含杂质超标;不同批号的水泥未按规定分批作混凝土配比试验或按照实验室配比拌制混凝土而忽略了应该考虑的现场砂、石、水泥含水量因气候原因的变化而造成加水过量;生产用水量因添加外加剂后应予扣减而未扣减或扣减量不当而造成混凝土水灰比偏大;热水泥出厂后放置时间不够,施工单位仍按照常规配合比立即用于拌制混凝土;掺合料(粉煤灰、矿粉)质量不达标或掺合料掺合比例不当等问题都可能会影响到混凝土结构裂缝的产生;加气混凝土砌块龄期不够砌墙,极易因收缩而产生砌体墙体裂缝。2、外加剂影响因素现在高层建筑施工,不论是采用现场搅拌混凝土还是采用预拌的商品混凝土,为了泵送,都会添加外加剂,特别是特殊用途和高温寒冷季节的混凝土,少则使用一种外加剂,多的需要使用好几种外加剂。外加剂除本身质量会影响到混凝土的裂缝以外,由于外加剂多属化学产品,不同的外加剂之间、外加剂与水泥及掺合剂(粉煤灰和矿粉)之间还有有个相容性的问题,如果相容性不好同样会造成混凝土裂缝,特别是热水泥直接出厂后,到达工地直接拌制混凝土,这时组成水泥的各种混合熟料性质还没有完全安定下来,其与外加剂混合后极可能会产生相容性问题而影响到裂缝的产生【1】;用过期的外加剂拌制混凝土也可能产生裂缝。3、商品混凝土生产、运输影响因素在商品混凝土的生产过程中最容易出现问题是:设备老化或故障产生的实际投料与要求的偏差,特别是外加剂过量,出厂称重检查很难发现;商混站管理不规范,雨后或现送的砂石含水量变化较大而管理人员未根据材料实际状况作灰水比调整或操作人员投料操控失误未被发现而造成塌落度超标的部分混凝土被应用到工程上;由于夏季高温或其他原因造成混凝土塌落度偏低无法卸车而本应退回商混站作处理的,汽车司机嫌麻烦,在半途私自向罐车内加水处理后,使得塌落度偏大再运回工地而被用于工程;由于运输距离偏远或因施工现场管理不到位造成混凝土在罐车内停留时间过长。4、施工影响因素在施工过程中可能影响到混凝土裂缝的因素有:养护不到位,特别是中原及以北地区,夏季由于高温和风的影响加上空气湿度偏小,水分蒸发特快,如果养护不及时、不到位极易造成混凝土失水而开裂甚至烧坏;地下室基础工程结束后,没有及时进行回填作业,因温度应力造成地下室混凝土墙面裂缝;有些公司为降低成本,周转模板配套不足,造成模板拆除偏早,加上养护管理跟不上,混凝土失水太快而造成裂缝;塌落度偏大的混凝土用于工程造成裂缝;施工管理不到位,未按设计要求设置抗裂构造钢筋或梁板构件负弯距钢筋塌陷变位形成结构性裂缝;不规范施工如堆料过于集中,超出规范规定设计施工荷载或高空吊物意外脱落对楼板形成超负荷撞击形成裂缝;5、设计因素由于设计人员的疏忽或者经验不足,未对各种裂缝宽度情况进行详细计算和分析,对于应该采取抗裂缝措施的而未从设计角度予以考虑,这种情况比较少见。以上是容易形成混凝土建筑裂缝的五大主要原因,那么针对上述影响混凝土裂缝的各种因素,我们应该如何让进行防范呢?通过对上述影响混凝土裂缝的五大成因分析,我们认为主要应该从以下五个方面进行控制:1、材料方面的控制:严格控制进场各原材料质量,含泥量超标的沙石不能使用;热水泥、热加气混凝土砌块进入施工场地后不能立即使用,必须采取相关措施后才能使用,比如限时置放、调整混凝土配比等;严格按批量抽检水泥;严禁使用过期的水泥和外加剂等;矿渣、粉煤灰等填料质量也应得到保证;按规定做材料试件试验;对于一些利用浅井或其他水源的地区事先应对水质进行化验;为把好质量关,除生产单位应进行材料质量控制外,建设单位在混凝土施工期间,也应定期或不定期对商品混凝土生产企业现场材料进行检查,特别添加剂;在配合比方面要对料场材料含水率情况定期检查,特别是雨后和湿沙生产,若料场材料含水率变化则相应调整混凝土的水灰比;对于裂缝控制要求较高的可以通过添加粉煤灰、外加剂等方式降低水泥和用水量,还可以通过添加混凝土纤维从而降低混凝土裂缝。2、外加剂质量控制混凝土外加剂依据国家(GB8075—87)按其主要功能可分为四大类:第一类是改善混凝土拌合物流变性能的外加剂,包括各种减水刘、引气剂和泵送剂等。第二类是调节混凝土凝结时间,硬化性能的外加剂,包括缓凝剂、早强剂、速凝剂等。第三类是改善混凝土耐久性的外加剂,包括引气剂、防水剂、和阻锈剂等。第四类是改善混凝土其它性能外加剂:包括引气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂、防水剂和泵送剂等。混凝土外加剂一般掺入量不超过水泥用量的5%(特殊工程要求例外),虽然掺入量不大,但对混凝土的性能和使用影响却十分巨大。混凝土生产过程中,如果掺量不足,难以起到预期效果和达到设计要求,如果掺入过量,则可能会产生巨大后果,如引起混凝土的泌水、离析从而造成混凝土收缩开裂【2】,所以无论添加剂掺入量是不足还是偏多都会对混凝土质量造成危害,因此必须通过不同量的添加实验把外加剂的掺入量控制在一个合理的范围内,并且在生产时严格控制。3、生产运输环节的控制如果采用商品混凝土,建设单位或施工单位事先应对拟采用的混凝土搅拌站进行考察,考察其生产能力、实验室器材设备是否完善、现场料场生产环境如何、生产设备计量装置运行状态及是否定期校验,质量管理体系是否健全等,在混凝土施工期间还应派人到混凝土搅拌站进行检查。如果商品混凝土塌落度超标,或塌落度不达标,必须退回厂里按规范处理,严禁现场往混凝土罐车内直接加水。4、施工环节的控制混凝土工程三分干七分管,特别是夏季高温季节,有些施工单位对混凝土的养护重视不够,这是造成混凝土裂缝甚至烧坏的一个常见原因,混凝土构件特别是大体积混凝土和楼板,必须注意及时浇水保湿养护,特别是中原及以北地区;模板的拆除必须达到规范要求的最低时限,这就要求施工单位必须根据施工进度要求,配备足够的模板以备周转,防止因周转材料的不足而提前拆模;施工过程中要注意楼板上的堆放材料不要超标,吊装时要固定好材料防止坠落对楼板造成冲撞,竖向泵送混凝土管道在各层楼板上的支架要注意设置减震装置;施工过程中注意检查施工单位可能遗漏的按构造要求设置的抗裂缝钢筋。5、设计方面的控制设计过程中建设单位要多与设计单位进行沟通,对于温度应力或其它可能产生的混凝土裂缝问题,提醒设计单位注意。结论:混凝土构件裂缝是高层建筑的通病之一,如果裂缝宽度不超过规范要求或非结构性裂缝,对结构的安全性没有影响,但是会影响外部观感,对非专业的的住户造成心理负担;如果裂缝宽度超出规范要求,则必须按规定对其进行处理;无论如何,只要出现裂缝都会降低钢筋的抗锈蚀能力,从而间接降低建筑物的设计寿命,所以我们必须高度重视控制混凝土裂缝。2014.6.15参考文献------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------[1]孙振平、蒋正武等.混凝土外加刺与水泥适应性【J].建筑材料学报.2002,5(1):26—31.[2]路俊志,陈长民.混凝土外加刑的正确使用方法及注意事项LJ].山东建材,2004,25(3):40—41