淺論混凝土裂縫控制與防治

陳有為

摘 要：本文從建筑施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因、建筑施工中混凝土裂縫的控制技術(shù)這兩個方面論述建筑施工中混凝土裂縫控制與防治，具體對混凝土裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行剖析，對混凝土裂縫控制技術(shù)提出幾點(diǎn)意見。

關(guān)鍵詞：混凝土；裂縫控制；防治

混凝土結(jié)構(gòu)中混凝土由水泥、砂、石和水組成。由混凝土施工和本身變形、約束等一系列問題，硬化成型的混凝土中存在著眾多的微孔隙、氣穴和微裂縫，大體積混凝土硬化時要釋放出大量的水化熱，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部溫度過高，經(jīng)常出現(xiàn)很多裂縫。

微裂縫對混凝土的承重、防滲及其他一些使用功能不產(chǎn)生危害，但是在混凝土受到荷載、溫差等作用之后，微裂縫就會不斷的擴(kuò)展和連通，最終形成我們?nèi)庋劭梢姷牧芽p。

當(dāng)混凝土裂縫的寬度超過規(guī)定的限值時，會影響建筑物和構(gòu)件的適用性和耐久性，不僅有損外觀形象，還會造成鋼筋外露、腐蝕并減小建筑結(jié)構(gòu)抵抗荷載的能力，降低建筑結(jié)構(gòu)的整性和剛度所以對建筑施工中混凝土裂縫控制技術(shù)進(jìn)行相關(guān)探討對于現(xiàn)實(shí)的建筑施工很重要。面就以上問題作相關(guān)探討。具體內(nèi)容如下：

1混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

1.1水泥水化熱的影響

混凝土澆筑過程中的熱源來自于水泥的水化生熱，水泥水化熱一般是在澆筑后短期內(nèi)集中放熱。放熱速度一般和混凝土的配合比，水泥種類有直接關(guān)系。由于大量的水化熱集聚在混凝土內(nèi)部緩慢釋放出來，故一般地，混凝土中心溫度高，而外表面溫度較低，因而在混凝土內(nèi)外產(chǎn)生較大的溫度梯度，使其內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。而當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的極限抗拉強(qiáng)度時混凝土表面就會產(chǎn)生裂縫。

1.2樓板的力學(xué)形變引起的裂縫

樓板的彈性變形及支座處負(fù)筋下沉均會產(chǎn)生裂縫，施工中在混凝土未達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度，過早拆模，或者在混凝土未到終凝時間就上荷載等，這些因素都可直接造成混凝土樓板的彈性變形，致使混凝土早期強(qiáng)度低或無強(qiáng)度時，承受彎、壓、拉應(yīng)力，導(dǎo)致混凝土裂縫。

1.3溫度引起的裂縫

大體積混凝土結(jié)構(gòu)在施工期間，外界氣溫的變化對防止大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生有較大影響。混凝土內(nèi)部的溫度是由澆筑溫度、水泥水化熱的絕熱溫升和結(jié)構(gòu)的散熱溫度等各種溫度疊加之和組成。澆筑溫度與外界氣溫有著直接關(guān)系，外界氣溫愈高，混凝土的澆筑溫度也就會愈高；如果外界溫度降低則又會增加大體積混凝土的內(nèi)外溫度梯度。如果外界溫度的下降過快，會造成很大的溫度應(yīng)力，極其容易引發(fā)混凝土的開裂。另外，外界的濕度對混凝土的裂縫也有很大的影響，外界的濕度降低會加速混凝土的干縮，也會導(dǎo)致混凝土裂縫的產(chǎn)生。

1.4混凝土的配比不當(dāng)引起的裂縫

這主要體現(xiàn)在實(shí)際工作中在高強(qiáng)砼的水灰比的取值上沒有嚴(yán)格控制在 0.24~0.38 之間，而在普通砼的水灰比而言，也沒有控制在最大到0.6。在同一品種及相同強(qiáng)度等級水泥條件下，混凝土強(qiáng)度等級主要取決于水灰比，因?yàn)樗嗨瘯r，所需的結(jié)合水，一般只占水泥重量四分之一左右。如今工程界比較普遍的現(xiàn)象是，為了獲得必要的流動性，保證澆灌質(zhì)量，常需要較大的水灰比。相反，在水泥水化后，多余的水分就殘留在混凝土中，形成水泡或蒸發(fā)后形成氣孔，減少了混凝土抵抗荷載的實(shí)際有效斷面。據(jù)力學(xué)分析，在荷載作用下，可能在孔隙周圍產(chǎn)生應(yīng)力集中，使樓板表面出現(xiàn)裂縫。

2 混凝土裂縫的控制與防治

2.1 加強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)時宜采用中低強(qiáng)度混凝土，避免采用高強(qiáng)度混凝土。為了控制大體積混凝土的表面收縮裂縫，可以適當(dāng)采取在承臺表面合理增加分布鋼筋用量的措施，雖然單靠增加分布鋼筋用量不能明顯的防止裂縫出現(xiàn)，但適當(dāng)增加分布鋼筋的用量可以加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性和減小溫度裂縫的寬度。大體積混凝土工程施工中如果允許設(shè)置水平施工縫，應(yīng)根據(jù)溫度裂縫的要求進(jìn)行分塊，且設(shè)置必要的連接方式。

2.2 加強(qiáng)混凝土澆筑施工工藝

在樓層混凝土澆筑完畢的一天之內(nèi)，可限于做測量、定位、彈線等準(zhǔn)備工作，不允許吊卸大宗材料，避免沖擊振動。24 小時后可先分批安排吊運(yùn)少量小型材料，做到輕卸、輕放、分散就位。第三天可開始從事樓層墻板和樓面的模板正常支模施工。對計(jì)劃中吊卸放材料的部位的模板其支撐架在搭設(shè)前，就預(yù)先考慮采用加密立桿和橫桿增加模板支撐架剛度的措施。以增強(qiáng)剛度，減少變形來加強(qiáng)該區(qū)域的抗沖擊振動荷載，并應(yīng)在該區(qū)域的新筑混凝土表面上鋪設(shè)舊木?；蛱寮右员Ｗo(hù)和擴(kuò)散應(yīng)力，從而防止樓板裂的發(fā)生。

2.3注意混凝土原料選擇與配比

1）混凝土中如果采用吸收率較大的骨料，干縮較大、骨料含泥量較多時，會增大混凝土的干縮性；骨料粒徑較大、級配良好時，由于能減少混凝土中的水泥漿用量，所以混凝土干縮率較小。摻加粉煤灰能減少水泥用量并有效降低水化熱，可降低混凝土單方用水量和水泥用量，還可減少混凝土自身體積收縮。同時，在混凝土中摻加粉煤灰或高效減水劑不僅能使混凝土具有較好的和易性、可泵性、抗?jié)B性、抗離析好，減少泌水現(xiàn)象的發(fā)生、有利于混凝土表面處理。

2）配合比設(shè)計(jì)人員應(yīng)深入施工現(xiàn)場，依據(jù)施工現(xiàn)場的澆搗工藝、操作水平、構(gòu)件截面等情況，合理選擇好混凝土的設(shè)計(jì)坍落度，針對現(xiàn)場的砂、石原材料質(zhì)量情況及時調(diào)整施工配合比，協(xié)助現(xiàn)場搞好構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)工作。改善骨料級配，摻加粉煤灰或高效減水劑等來減少水泥用量，降低水化熱；選用低堿水泥和低堿或無堿的外加劑；積極采用合適的摻和料和混凝土外加劑，抑制堿骨料反應(yīng)；正確掌握好混凝土補(bǔ)償收縮技術(shù)的運(yùn)用方法。

2.4 加強(qiáng)施工的后期養(yǎng)護(hù)

1）保溫養(yǎng)護(hù)是混凝土施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其目的主要是降低大體積混凝土澆注塊體的內(nèi)外溫差值以降低混凝土塊體的自約束應(yīng)力?？梢越档突炷翝沧K體的降溫速度，充分利用混凝土的抗拉強(qiáng)度，以提高混凝土塊體承受外約束力的抗裂能力，達(dá)到防止或控制溫度裂縫的目的。

2）適當(dāng)提高養(yǎng)護(hù)環(huán)境溫度有利于減少內(nèi)外溫差、緩解降溫速度，從而減小溫度應(yīng)力，也有利于混凝土強(qiáng)度增大和應(yīng)力松弛發(fā)揮作用，可以避免混凝土因表面干裂而產(chǎn)生的塑性收縮。養(yǎng)護(hù)期間混凝土表面溫度與其中心溫度之差不大于25℃?；炷翝补噙^程中，如遇風(fēng)雨天氣，應(yīng)搭設(shè)防雨彩條布進(jìn)行遮蓋，同時周邊做好明溝排水工作，防止雨水流進(jìn)基坑內(nèi)，保證混凝土澆灌的連續(xù)性和施工質(zhì)量。

3）加強(qiáng)現(xiàn)澆板澆搗的養(yǎng)護(hù)工作?；炷琉B(yǎng)護(hù)是整個施工過程中不可缺少的一個重要環(huán)節(jié)，忽視對混凝土的養(yǎng)護(hù)，既會降低混凝土的強(qiáng)度，又易使其在硬化過程中失水得不到及時補(bǔ)償而產(chǎn)生裂縫，尤其在高溫下施工，更應(yīng)經(jīng)常澆水養(yǎng)護(hù)，這樣既可減少因溫度產(chǎn)生的裂縫，也可降低由于混凝土的收縮而產(chǎn)生的約束應(yīng)力，有效控制裂縫。

小結(jié)

一直以來建筑施工中混凝土裂縫控制與防治受到相關(guān)人士的關(guān)注，以上是根據(jù)自己的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，對此問題提出了幾點(diǎn)自己的意見，如文中對混凝土的配比、澆筑方法等都做了相關(guān)的探討，以期給混凝土裂縫的控制提供幾點(diǎn)參考意見。

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