浅谈现浇混凝土梁板裂缝的成因

浅谈现浇混凝土梁板裂缝的成因
及监理控制措施
许显英青海海东振兴建筑工程有限责任公司
摘要: 有效控制住宅工程钢筋混凝土现浇梁板裂缝，是一项较为复杂的系统工程，影响因素涉及设计、施工、勘察、质量监督、工程检测、后期使用维护与管理等方面，需要工程建设各责任主体及相关各方共同努力。
本文通过对工程梁板裂缝的原因分析，说明了产生梁板裂缝的原因是多方面的，在设计和施工时均应引起足够的重视。并从监理人角度提出了对现浇混凝土裂缝的控制措施，谈谈如何将现浇混凝土梁板结构裂缝的有害程度控制在允许范围内的监理控制措施。
关键词：现浇混凝土；裂缝；监理；控制措施
1、前言
现浇混凝土梁板结构裂缝是混凝土工程质量的通病，也是质量控制难点之一，减少或控制非结构性裂缝的产生，避免结构性裂缝是混凝土工程裂缝控制的主要目标。对现浇混凝土裂缝的研究，国内外也有不少的文章，但大多数是从施工、设计及材料控制角度进行，本文从监理人角度，谈谈如何将现浇混凝土梁板结构裂缝的有害程度控制在允许范围内的监理控制措施。
2、裂缝成因分析
2.1设计原因
对可能出现开裂的结构部位，设计单位未采取必要的处理措施，例如：由于敷设在现浇混凝土梁板中的电气安装管线过分重叠，设计未采取加强措施，使现浇板厚无法保证，致使该处应力集中，导致混凝土裂缝出现。
2.2材料的质量原因
2.2.1粗细集料含泥量过大，造成混凝土收缩增大。集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配，容易造成混凝土收缩的增大，诱导裂缝的产生。
2.2.2骨料粒径越细、针片含量越大，混凝土单方用灰量、用水量增多，收缩量增大。
2.2.3混凝土外加剂、掺和料选择不当、或掺量不当，严重增加混凝土收缩。
2.2.4水泥品种原因，矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥收缩大、粉煤灰及矾土水泥收缩值较小、快硬水泥收缩大。
2.2.5水泥等级及混凝土强度等级原因。
2.3混凝土配合比设计原因
2.3.1设计中水泥等级或品种选用不当。
2.3.2配合比中水灰比(水胶比)过大。
2.3.3单方水泥用量越大、用水量越高，表现为水泥浆体积越大、坍落度越大，收缩越大。
2.3.4配合比设计中砂率、水灰比选择不当造成混凝土和易性偏差，导致混凝土离淅、泌水、保水性不良，增加收缩值。
2.3.5配合比设计中混凝土膨胀剂掺量选择不当。
2.4施工工艺原因
混凝土中水分蒸发、水泥结石和混凝土干缩，而施工后未对混凝土及时养护；混凝土的搅拌、运输、浇注、振捣各道工序中缺陷和疏漏；模板构造不当，漏水、漏浆，支撑刚度不足，支撑地基下沉，过早拆模；钢筋表面污染，保护层过小、过大，浇灌中钢筋移位；在极端恶劣的天气下施工等因素均会导致现浇混凝土梁板裂缝产生。
2.5混凝土的温度变形
混凝土具有热胀冷缩的性质，当环境温度发生变化时，就会产生温度变形引起附加应力，当其超过混凝土抗拉应力时，即产生裂缝。
2.6混凝土的收缩和徐变
混凝土在空气中硬结，体积会缩小，易产生干缩裂缝。
2.7荷载作用
混凝土早期受震、拆模方法不当、拆模过早、施工超载等原因造成裂缝。
3、监理控制措施
由于钢筋混凝土产生裂缝的原因存在于设计、施工全过程，因而在监理过程中应采取全面的监理控制措施。
3.1组织控制措施
3.1.1对现场监理机构的组织管理
落实监理目标控制的组织机构和人员，明确各级目标控制人员任务和职能分工、权利和责任，不断完善目标控制的工作流程，并对进场材料设备、施工工艺、方法、施工环境、施工图纸等关键环节控制，从组织管理上予以保证。
3.1.2对施工单位的组织管理
在工程开工前，监理工程师要审查施工单位的施工现场质量管理，当各项指标均满足要求时，方可签署开工报告。
3.2技术控制措施
监理的技术控制措施对解决建设工程实施过程中的技术问题是不可缺少的。以下是现浇梁板裂缝控制技术措施的几个控制要点：
3.2.1做好图纸会审和技术交底工作，对可能出现开裂的部位，建议设计单位采取必要的处理措施，以确保其不成为开裂的主要原因。
3.2.2审核施工方案的合理性，对不合理的施工方案实施否决权。
3.2.3审核施工进度计划，正确处理好质量和工期关系，在保证质量的前提下制定合理工期，避免由于盲目追求工期目标而造成结构质量隐患。
3.2.4加强原材料的质量控制。
对于当地材料（碎石、砂），一般要求承包单位事先进行试验，达到要求的标准方准施工。除应达到规定的力学强度等指标外，还应注意以下方面的检验与控制。
1）材料的化学成分。例如使用加工的碎石作为混凝土粗骨料时，其内在的化学成分至关重要，因为其中含有无定形氧化硅时（如蛋白石、白云石、燧石等），而水泥中的含碱（Na2O、K2O）量也较高（＞6%）时，则混凝土中将发生化学反应生成碱-硅酸凝胶（碱-集料反应），并吸水膨胀，从而导致混凝土开裂。
2）充分考虑到施工现场加工条件与设计、试验条件不同而可能导致的质量差异。这样，就需要先找出原因，设法妥善解决后（例如，调整配合比，改进加工工艺），经监理工程师认可后才能允许进行施工。
3.2.5对混凝土浇捣施工过程实行全过程旁站监理，督促施工人员严格按施工操作规范、施工方案进行施工，及时发现并纠正混凝土施工操作中过振和漏振等现象。
3.2.6严格把好隐蔽工程检查验收关。
3.2.7混凝土浇捣完毕，表面刮抹应限制到最小程度，当施工产生泌水现象时，不宜在混凝土表面撒干水泥刮抹，最好在混凝土终凝前用木蟹进行两次压抹处理，以提高混凝土表面的抗裂能力。混凝土浇捣完毕，要对表面进行覆盖或浇水养护，时间为7-14 天，防止强风及烈日曝晒。在混凝土强度达到1.2N/mm2 前，严禁踩踏、安装模板或支架及堆放荷载。
3.2.8严格控制混凝土模板或支架拆除时间。根据工期需要督促施工方配备足够数量的模板或支架，保证按规范进行拆模，杜绝过早拆模，引起结构裂缝。
3.2.9加强沉降观测，认真作好监理的日常巡视检查，发现裂缝及时上报处理，并跟踪检查，确保处理效果的可靠性。
3.3经济控制措施
经济措施是通过审核工程量及相应的付款和结算报告作为控制工程质量的手段之一。督促施工方建立质量奖罚制度，使质量管理实现全员参与。
3.4合同控制措施
监理合同控制措施对目标控制具有全局性的影响，监理的组织控制措施、技术控制措施、经济控制措施均要以合同为依据。
4、裂缝的补救方法
当查明梁板开裂的原因后，应根据其破坏的程度和对结构安全的影响程度，进行修补。但在确定修补方案的时候，首先要根治影响裂缝的各种因素。
4.1对于一般的上下没有贯通的表面裂缝，可先将梁板裂缝清理干净，再采用专用灌浆液或用环氧树脂浆液灌缝，对裂缝进行封闭处理。
4.2对于上下贯通的混凝土裂缝，应将裂缝附近的混凝土表面凿毛，或沿裂缝方向凿成深15～20mm、宽100～200mm 的“V”形凹槽，将梁板裂缝清理干净，再采用专用灌浆液或用环氧树脂浆液进行压力灌浆。
4.3当对结构的承载力影响较大时，通常可采用碳纤维加固法、钢板强力胶粘贴法和预应力穿筋张拉加固法等加以处理。
5、结束语
近代科学关于混凝土强度的研究以及大量工程实践所提供的经验都说明，虽然现浇混凝土梁板裂缝的现象不可避免，如对建筑物抗裂要求过严，必将付出巨大的经济代价，科学的要求应是将其有害程度控制在某一有效范围之内。通过实践证明，只要严格按由施工单位精心编制，通过施工单位技术负责人(或总工程师)和总监理工程师审核通过的施工组织设计方案进行施工;监理人员在监理过程中严格按监理规划和监理细则进行监理，那么减少裂缝的产生是完全可以做到的，并且能取得良好的效果。加强建筑工程的质量管理，切实提高建筑工程的质量水平，是工程各参与方的共同目标。只有各方分工协作，群防群治，群策群力，才能确保建筑工程结构安全和满足使用功能。
参考文献
1、混凝土结构设计规范( GB 5001022002)；
2、建筑工程施工质量验收统一标准( GB 5030022001)；
3、混凝土结构工程施工质量验收规范( GB 5020422002)；
4、《建筑施工手册》，中国建筑工业出版社，2003 年第2 版；