建筑工程施工中混凝土裂縫控制方法

1 前言

建筑工程施工中，如果混凝土構件出現(xiàn)裂縫，就會影響混凝土構件的剛度和建筑物結構的整體抵抗能力，即使裂縫的出現(xiàn)不會導致混凝土構件的破壞或建筑物的倒塌，也會影響到建筑外觀，當裂縫寬度超出一定限度時，也會造成鋼筋銹蝕，影響結構構件的耐久性能。本文介紹混凝土工程施工中幾種常見裂縫的控制方法及裂縫的處理措施，對混凝土工程的施工有一定的參考價值。

2 常見裂縫分類

混凝土裂縫產(chǎn)生的原因是多方面的，情況較為復雜，綜合因素較多。對于某種裂縫的出現(xiàn)，人們很難給予一個準確明晰的原因分析。工程實踐證明，裂縫形成的原因主要來自三個方面：變形、荷載以及不均勻沉降。一般由溫差、收縮、不均勻沉降等引起的變形贊成的裂縫約占80%，荷載等造成的約占20%，當然還需要考慮其綜合原因。根據(jù)這些主要影響因素，人們常把混凝土裂縫歸納為收縮裂縫、溫度裂縫、沉降裂縫、徐變裂縫、應力裂縫和施工裂縫等幾大類。

3 裂縫的控制措施

3.1 收縮裂縫的控制

收縮裂縫的控制主要在于控制濕度的變化，使結構、構件具有相對穩(wěn)定的濕度。

加強混凝土的早期養(yǎng)護，混凝土澆筑完后，裸露表面應及時用草墊、草袋或塑料薄膜覆蓋，并灑水濕潤養(yǎng)護。在氣溫高、濕度低、風速大的天氣應及早覆蓋、噴水霧養(yǎng)護，并適當延長養(yǎng)護時間。

加強混凝土表面的抹壓，但應注意避免過分抹壓。

采用密封保水方法，在混凝土表面噴養(yǎng)護劑或覆蓋塑料薄膜，使水分不易蒸發(fā)，或采用其他養(yǎng)活空氣流動、延緩表面水分蒸發(fā)的辦法。

預應力構件應及時張拉，避免長期堆放。

適當選擇配合比，避免水灰比、水泥用量、砂率過大、嚴格控制砂、石的含泥量，避免使用粉砂，以提高混凝土抗拉強度。

構件長期露天堆放時，應繼續(xù)適當灑水或覆蓋養(yǎng)護，以便有較長的保濕養(yǎng)護時間，特別是薄壁構件，應放在陰涼的地方覆蓋堆放。

3.2 溫度裂縫的控制

防止混凝土內部約束引起的表面溫度裂縫，一般采用控制混凝土表面與外界或內部的溫差的方法，使其小于25℃。常用控制措施是：對加熱養(yǎng)護的構件，應采用緩慢升降溫，使升降溫度不大于10℃/h，并注意緩慢揭蓋、脫模，避免表面溫度應力過大；對大體積結構，當混凝土與外界溫差較大時，應采用保溫養(yǎng)護，適當處長拆模時間，使溫差控制在25℃以內。

預防結構受外部約束引起的混凝土溫度裂縫，一般可采取以下幾方面的技術措施：

選用低熱或中熱水泥配制混凝土；在混凝土中摻加粉煤灰或減水劑；利用后期強度以降低水泥用量和溫升；在基礎內預埋冷卻水管，通入循環(huán)冷水，將水化熱導出；在厚度大、少筋、大體積混凝土中，摻入20%以下塊石吸熱，并可節(jié)省混凝土用量。

避開炎熱天氣及夜間澆筑混凝土。采用低溫水拌制混凝土，對砂石進行冷水霧降溫，或設置簡易遮陽裝置，以降低混凝土拌合物溫度。同時采用薄層澆筑混凝土，每層厚度不大于30cm，加快熱量散發(fā)，并使熱量分布均勻。

做好混凝土的保溫、保濕養(yǎng)護，緩慢降溫，充分發(fā)揮徐變特性，削減溫度應力；夏季避免曝曬，冬季保溫覆蓋。采取長時間養(yǎng)護，規(guī)定合理的拆模時間，充分發(fā)揮混凝土的“應力松弛效應”；混凝土拆模后，及時回填土，避免結構側面長期暴露。

大體積基礎采取分層分塊澆筑，合理設置施工縫，在適宜位置澆縫，以加快散熱；在巖石地基或厚混凝土墊層上澆筑大體積混凝土，應在墊層上放置滑動層，垂直面放置緩沖層，以消除嵌固作用，釋放約束應力。選擇良好級配的粗骨料，嚴格控制其含泥量；加強混凝土振搗，提高混凝土密實性和抗拉強度；在基礎內設置必要的溫度配筋；在接縫部位，適當增大配筋率，設暗梁，以減輕邊緣效應，提高抗拉強度；同時加強混凝土早期養(yǎng)護，提高早期抗拉強度和彈性模量。

避免降溫與干縮共同作用導致的應力疊加；在混凝土中摻加水泥用量5%-10%的VEA混凝土微膨脹劑，以抵消由于干縮和降溫引起的混凝土收縮，控制混凝土開裂。

采取“雙控計算”措施，即在澆筑混凝土前按施工條件和擬采取的防裂控制措施，計算可能產(chǎn)生的最大降溫收縮拉應力，當發(fā)現(xiàn)超過計算齡期的混凝土抗拉強度時，調整所采取的措施使應力控制在允許范圍內；混凝土澆筑后，應根據(jù)實測溫度和溫度升降曲線，計算每階段降溫時混凝土累計拉應力，當其大于該齡期的混凝土抗拉極限強度時，應采取保溫養(yǎng)護措施，使各階段降溫時混凝土的累計拉應力小于該齡期混凝土允許的抗拉強度，以控制裂縫出現(xiàn)。

由于混凝土裂縫產(chǎn)生的原因較為復雜，應根據(jù)具體情況和條件，采取其中一種或數(shù)種措施。

3.3 沉降裂縫的控制

沉降裂縫主要在混凝土表面沿水平鋼筋通長方向出現(xiàn)，分布面比較廣，一般在拆模后3d-7d出現(xiàn)，其主要原因在于，若混凝土澆搗時，骨料顆粒下沉，水泥漿上浮，受到鋼筋或埋件或大骨料的阻擋，造成混凝土分離。

在工程施工中，一般采取的措施為：在混凝土施工時應注意布點下料的位置盡量要少；振搗下層鋼筋時可輕輕地對上部鋼筋進行振動，盡量減少上部鋼筋粘帶水泥漿；澆筑混凝土以前可對鋼筋及模板用水濕潤，降低鋼筋及模板的溫度；夏季混凝土澆筑盡量選在早晨或晚間溫度較涼爽時；施工時應嚴格控制鋼筋的保護層厚度。

混凝土澆筑時應嚴格控制振搗時間，振搗充分，且分層間隔不宜過長。

3.4 徐變裂縫的控制

適當加大端頭截面高度，配置承受水平力鋼筋、放射式配筋或彎起構造筋。壓低預應力筋彎起角度，減少非預壓區(qū)；支撐節(jié)點采用微動連接，如采用螺栓連接，預留孔內設橡膠墊圈、柔性連接等，以削減約束應力；構件吊裝前應有一個較長的堆放時間，吊車梁的最后固定盡可能晚些，使徐變變形在吊裝前完成大部分，此時混凝土具有較長齡期，強度也較高；預應力混凝土構件不要過早放張，以減少收縮徐變變形，提高抗裂能力；加大端頭支承墊板，改進壓力分布層，減少應力集中。

3.5 施工裂縫的控制

木模板澆水濕透，防止脹模將混凝土拉裂。采用翻轉脫模時應平穩(wěn)，防止劇烈沖擊和振動，并應在平整堅實的鋪砂地面上進行；預應力構件預留孔時管芯要平直，混凝土澆筑后定時轉動鋼管，抽管時間以手壓混凝土表面不顯印痕為宜，抽管時應平穩(wěn)緩慢；胎模應選用有效的隔離劑，起模前先用斤頂均勻松動，再平緩起吊；構件堆放要按支承受力狀態(tài)設置墊木，重疊堆放時，支點應保持在一條直線上，同時做好標記，避免板、梁、柱構件反放；運輸中，構件之間設置墊木并互相綁牢，防止晃動碰撞；屋架、柱等大型構件吊裝，應按規(guī)定設置吊點；吊裝屋架等側向剛度差的構件時，應用腳手架橫向加固，并設牽引繩，防止吊裝過程中晃動、碰撞；混凝土冬期施工在摻加氯鹽早強劑，同時也應摻加亞硝酸鈉阻銹劑；滑動模板應確保安裝尺寸和質量，施工中若因某種原因?；瑫r間過長，應松開模板后再滑升，以防止拉裂混凝土。

結束語：

以上對混凝土不同裂縫的控制措施作了具體分析，在具體施工中，要靠我們多觀察、多比較，出現(xiàn)問題后多分析、多總結，結合多種預防處理措施，混凝土的裂縫是完全可以避免的。