混凝土建筑结构裂缝控制的技术措施

【摘要】混凝土材料本身是带裂缝工作的,出现某种程度的裂缝是不可避免的。因此,混凝土出现裂缝是绝对的,没有裂缝是相对的。规范中规定了相应结构的裂缝控制等级及最大裂缝宽度限值,并规定了相应的裂缝宽度验算的方法。这些方法要求在设计工程中加以考虑。然而,不少的工程实践证明,在混凝土浇筑后不久或在施工阶段会出现与设计中所考虑的裂缝部位、程度范围及性质完全不同的裂缝。笔者将从下面几个方面进行探讨。

【关键词】混凝土，建筑结构，裂缝控制，技术措施

中图分类号：TU3文献标识码： A 文章编号：

一、前言

裂缝都对建筑使用寿命有着重大影响。这就要求我们认识这类裂缝产生的原因和规律,并采取相应控制技术对裂缝进行控制,即通过适当的技术措施,控制建筑物使其不产生有害裂缝,达到抗裂防渗目的。

二、混凝土结构裂缝的影响

1.对安全性的影响

在装修中，尽管受弯区允许有宽度在一定范围内的裂缝存在，但是结构承载力中裂缝的危害我们必须重视。

2.对防水性的影响

住房当然是不能漏水的，所以在具有防水作用建筑的混凝土产生了裂缝，直接的影响是渗漏，这对住户来说是个大问题。另外，对整个建筑结构的安全性来说也是个挑战，所以混凝土的质量和浇灌技术在这里也很重要。

3. 对耐久性的影响

若出现裂缝，自然而然结构中的金属部件会暴露出来，除了受到空气的氧化意外，还要受到污染的酸性雨水的侵蚀，这样就使钢筋锈蚀的发生几率增大了。另外，碱集料反应产生的碱-硅酸盐凝胶，吸水后会产生膨胀，体积可增大 3~4 倍，从而混凝土的剥落、开裂、强度降低，甚至导致破坏。不过这些对建筑物的破坏作用进行的时间较长，所以除了受混凝土自身材料问题的影响之外，裂缝还是一个较大的影响因素。

三、混凝土结构裂缝的控制手段

1.施工材料的选用

（一）水泥应选用水化热较低的水泥，严禁使用安全性不合格水泥。

①采用粗糙，坚硬的石料粗骨料。级配良好，孔隙率小，无碱性反应；没有超标的有害物质及粘土含量。②细骨料宜用颗粒较粗、孔隙较小，含泥量较低的中砂。③外掺料宜采用减水剂等外加剂，以改善混凝土工作性能，减少收缩，降低用水量。

（二）选配材料

①配合比设计：采用低水灰比、以减少混凝土的收缩；低用水量，不能随意添加用水。②浇筑之前需要做的是：混凝土必须按照相应的配制计量，水灰比和水泥用量都要做到严格的控制，将它们搅拌均匀之后还需要再次搅拌均匀离析的混凝土。

（三）钢筋选用

①要按照塑性铰区延性来决定钢筋规格高低、品种分类、数量大小的改变和代用，为了达到强柱弱梁的效果还需要对构件抗裂性能的影响进行了解。②钢筋摆放位置要正确。导致混凝土开裂的原因主要是保护层过大或过小和钢筋间距过大。

2.加强结构设计措施

为防止墙板结构的裂缝，在结构设计方面主要应考虑好温度钢筋的设计，充分利用构造钢筋的作用以减小墙板结构的温度应力和收缩应力。由于引起墙板裂缝的主要因素是水化热及降温引起的拉应力，所以必须尽可能减少入模温度，应分层散热浇灌，预防激烈的温湿度变化，为混凝土创造充分应力松弛的条件。

3.表层处理法

表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝、深度未达到钢筋表面的发丝裂缝、不漏水的、不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补法适用于大面积漏水的防渗堵漏。

4.灌浆法

主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补，它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中，胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体，从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。此法应用范围广，从细微裂缝到大裂缝均可适用，处理效果好。

5.填充法

填充法一般用来修补较宽的裂缝，用修补材料直接填充裂缝，施工措施简单易行，成本不高。宽度在 0.3mm 以下，可以使用开 V 型槽的方法简单的填充处理深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物，用灌浆法效果不明显的裂缝、和规模不大的裂缝。

6. 结构补强法

由于超荷载产生的裂缝没有得到及时的处理将会降低混凝土耐久性、火灾的高温也会造成混泥土的裂缝并且降低结构强度。他们都可采取结构补强法。现代建筑施工中，混凝土裂缝问题都在很大程度上制约着混凝土的施工质量，为了避免出现不必要的损失，就需要实时的采取预防措施，学习和引进合理有效的技术抑制裂缝的产生；最大限度的降低裂缝的影响，采取针对性的措施减少裂缝的数量以及宽度；尤其是要注意有害裂缝的预防，以使得工程质量得到保证，增加建筑物良好的耐久性和增强其结构的稳定性。施工单位要确保工序质量，而监理工程师规范及验收标准的要求，以确保工程质量。

四、大体积混凝土结构的裂缝控制

1.合理利用混凝土原材料

首先,应优先使用低热和中热水泥。其次,应优先选用热学性能好的骨料。粗骨料占混凝土组成比例的绝大部分,因此混凝土热学性能在很大程度上取决于粗骨料的矿物性质,优先选用热学性能好的骨料是混凝土温度控制的基本措施之一。目前,我国各地工程所需的骨料基本上是就地取材的天然骨料,对于天然骨料应该按规范要求进行物理力学性能试验。

2.减少混凝土水泥含量,降低混凝土水化热

在混凝土中掺用粉煤灰作混合料,在我国已广泛应用。有研究表明粉煤灰的掺量为30%的混凝土比未掺粉煤灰的混凝土水化热温升降低2℃左右;掺20%粉煤灰的混凝土通过埋设电阻温度计,测得粉煤灰混凝土内部水化热最高温升比不掺粉煤灰降低2℃-3℃;代替50%的水泥,可降低绝热温升5℃。在混凝土中掺用粉煤灰后降低了混凝土早期强度和极限拉伸值和温升。

3.降低混凝土浇筑温度

混凝土浇筑温度取决于原材料和混凝土拌合物温度。原材料的温度随气温而变化,对浇筑混凝土是否需要降温措施和采取何种措施,也因季节和气温不同而异。每年春、秋两季和我国南方低温季节,气温较为适宜浇筑大体积混凝土,可以不利用和少利用温控措施,因此,充分利用这一季节浇筑温控要求严格的部位(如基础混凝土)和争取多浇筑混凝土是十分有利的,这样不仅节约了温控费用,尤其有利于防止混凝土裂缝和加快施工进度。加冷却水或加冰拌和混凝土,因环境、气温、原材料温度及要求入仓温度而定。同时预冷骨料,有些工程即使采用加冰拌和等措施仍不能满足温控要求,还要采用其他措施。比较常用的方法是对骨料进行冷却。太阳直接照射和传导给混凝土拌合物使其温度升高,使已经取得的降温效果减少或丧失。

4.加速混凝土散热

混凝土从加冰拌和到混凝土浇筑以后,都会因水化热发展而继续升温。因此,加速散发已浇筑混凝土内部的热量,降低浇筑块的最高浇筑温度,也是大体积混凝土温度控制的重要环节。

五、结束语

防止大体积混凝土发生温度裂缝是一个综合性的问题,只有在混凝土原材料的选择,配合比的确定以及工艺等方面全面采取措施,根据理论分析和现场观测资料,积极从温度应力方面研究与混凝土实际变形性能相适应的一整套温度控制措施,就可以防止大体积混凝土发生有害的温度裂缝。

参考文献：

[1]游宝坤 混凝土建筑结构裂缝控制的技术措施 建筑结构2002-10-25期刊

[2]谢正辉 混凝土房屋建筑结构裂缝控制研究山西建筑2010-05-01期刊

[3]黎平 大体积混凝土基础结构裂缝控制技术的应用研究重庆大学2006-10-01硕士

[4]杨林 海峡国际会展中心超长地下室混凝土结构裂缝控制技术措施福建建设科技2010-01-25期刊

[5]刘纯荟 混凝土结构裂缝控制的技术措施辽宁师专学报(自然科学版)2004-03-30期刊

[6]闫兴旺 混凝土建筑结构裂缝存在的原因及其控制措施中国新技术新产品2012-03-25期刊