結構施工 --- 混泥土龜裂
混凝土樓版部份防止龜裂施工實務探討
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此篇出自台南縣商業同業公會．開發季刊-建築橋 NO.04 文．圖◎吳玉山(本會理事長．嘉來營造有限公司、嘉進．嘉陞建設)
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壹、前言
公會二月份舉辦之專題演講題目是「建築物常見滲漏水解析與對策」，邀請台灣營建防水技術協進會謝宗義理事長講解，報名踴躍有二百多名會員參加，謝理事長也針對演講題目做了很詳盡說明，於雙方互動時，有會員提出如能於混凝土施工時加以注意搗實，增強混凝土水密性及濕治養護，則龜裂漏水情形必可改善，且如發生漏水情形也只是一小部份，只要針對小部份做防水處理即可，全部做防水施工徒然浪費材料工資。而本公司目前混凝土地版部份並未做防水處理，在混凝土施工過程中詳加注意並做濕治保養，並以蓄水測試是否漏水，如小部份漏水則做防水處理，效果不錯。
我也告訴會員將在季刊上敘述施工過程，如同業先進有更好的方法也可在季刊發表提供給會員公司參考，本文係嘉來營造有限公司吳信瑩工地主任彙整公司工地混凝土施工過程，如需改進的地方希望同業先進不吝指教，本文僅針對混凝土樓版部份防止龜裂擇要做討論，至於外力作用及不均勻沉陷等其他因素造成的龜裂，則不在本文探討之內。
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貳、專有名詞
一、水化作用：
水泥與水混合形成糊狀物時，水泥中各種化合物與水產生化學作用，產生膠體及相互黏結而成堅硬之固體。
二、乾縮：
水化作用水泥所產生膠凝體，乾燥而產生的收縮。
三、水灰比：
水重與水泥重之比值。
四、凝結作用：
水泥與水拌合成糊狀物，此糊狀物在短時間內可保持其可塑性（可塑製各種形狀）與水發生化學變化後逐漸失去可塑性。水泥漿開始失去可塑性謂之初凝，時間不少於1小時。水化作用繼續進行，至混合物完全失去可塑性謂之終凝，時間不超過10小時。
五、浮水：
浮在混凝土表面的游離水。
六、工作性：
混凝土操作時難易程度之性質，混凝土之稠度與流動性為構成工作性良好與否重要因素。
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參、混凝土龜裂漏水主要原因
一、混凝土中有孔隙存在，孔隙在混凝土中相互溝通，使混凝土本質上具有某種程度之透水性，而無法完全緊密形成漏水原因。
(一) 為獲得適度之工作性，用水量超過水泥水化作用所需之水量，多餘水量乃在混凝土間形成孔隙。混凝土本身因孔隙而為一種吸水性材料，但在一般狀態下，仍有效防止室外水份的侵入，但龜裂發生後水密性急速降低而導致漏水。
(二) 水泥漿水化作用後之絶對體積小於水化前之原來絶對體積，亦形成空隙另一原因。
(三) 為某種品質上之需要加入輸氣劑，使混凝土產生孔隙。
(四) 混凝土之灌置與搗實對水密性有重大影響，水泥與水之連續水化作用可減少混凝土中孔隙體積，故養護工作亦重要，尤其早期養護工作。
二、混凝土體積變化，造成龜裂（上圖）
混凝土由於應力、溫度及濕度之變化，與化學及機械之作用，體積會發生變化，體積變化有width="90%"收縮與膨脹二種，混凝土構造物過度之收縮會使混凝土承受張力而發生破裂，破裂結果將影響混凝土承載能力，水份自裂縫侵入，造成鋼筋锈蝕，截至目前尚無法保證混凝土構造物不發生裂縫，如房屋、路面…..等等，不過如能注意所有相關因素控制，如灌注、搗實與早期養護工作，增強混凝土水密性，可使裂縫因素發生機會大量減少，下列因素為較常發生龜裂因素。
(一) 未凝混凝土之體積變化
1.溢水與凝結收縮
新拌混凝土由於骨材吸收一部份水份，及游離水溢至表面之蒸發或流失，因而體積發生收縮，此種收縮大部份發生於混凝土灌注1小時內。
2.塑性收縮
a.混凝土灌注後，當其尚在塑性狀態所發生的收縮謂之塑性收縮，連帶所發生之表面破裂稱為塑性破裂，此種收縮主要原因係混凝土表面迅速乾燥之故，如夏天溫度高、強風吹襲、濕度不足等。
b.塑性收縮所產生之裂縫有相當深度，通常為直線形，有時為烏脚形，防止塑性收縮之法應為降低混凝土表面水份之蒸發率。
(二) 硬固混凝土之體積變化
1.水泥水化作用
水泥水化作用產生之體積變化謂之自生體積變化，可為膨脹或收縮。
2.溫度變化
不受束縳之混凝土隨溫度之升降而脹縮。
3.水泥之乾縮
a.水泥在凝結過程中或凝結後，由於水份逐漸消失，即發生收縮現象，一般係外部先乾內部後乾，致外部收縮內部未收縮，而外部受張力，在凝結或硬化初期抗拉強度甚低，故表面發生甚細之裂紋。減少裂紋之法，乃在凝結及硬化初期經常保持構造物之濕潤，以減低因乾燥而發生收縮作用。
b.水灰比高水泥漿乾時收縮較大，水泥用量大收縮亦較大。水灰比低混凝土空隙小不易透水，水密性高。
三、施工因素造成龜裂
（一）材料拌合不均勻
未完全拌合的砂石或骨料分離。
（二）拌合或待澆時間太長
拌合時間過久，細料因磨損，表面增加，在一定用水量下稠度及工作度降低，澆置不均勻造成龜裂，在炎熱夏天時更為明顯。
（三）泵浦壓送時任意加水
泵浦車工人為了壓送容易，任意加水提高軟度，使混凝土坍度增加，造成水灰比增大，混凝土強度降低，乾燥收縮情形大幅提高造成龜裂。
（四）澆置速度過快
混凝土澆置速度太快，來不及振動，混凝土未密實，溢水現象造成澆置後混凝土沈陷，導致龜裂發生。
（五）模板變形與漏漿
澆置速度太快，模板繫結不牢或模板支撐無法承受荷重，使強度尚未穩定的混凝土產生變形龜裂。模板間隙造成漏漿，部份混凝土下陷，均易造成龜裂。
肆、混凝土之養護
一、水與水泥之化學作用謂之水化作用，水化作用是否圓滿，關係混凝土品質甚大。
（一）保持混凝土中水份，勿使因蒸發失去，混凝土中水份失去，則水化作用不能完全。
（二）維持適宜溫度，以助長水化作用，蓋溫度低於常溫時水化作用進行緩慢，溫度過低時（冰點或以下）水化作用幾近停止。
二、養護時間
混凝土在灌置後初期增加甚速，後期則增加甚微，因此初期養護工作極為重要。
三、養護方法
混凝土養護方法可分三類，濕治、護膜養護、蒸汽養護（後二項不在本文探討範圍）。
（一）濕治
一般構造物常用之濕治方法
1.澆水法
連續或間歇澆水於混凝土表面，唯須經常保持混凝土表面潤濕狀態，時乾時溼交替作用，易使混凝土表面發生裂紋，為害混凝土甚於不加養護。
2.蓄水法
構造物表面周圍築土堤然後蓄水其中。
3.遮蓋法
以麻袋、稻草等遮蓋於混凝土表面並不時澆水，保持濕潤狀態，以防水份消失。