小议混凝土施工裂缝因素与防治

【摘要】本文论述了混凝土施工产生裂缝的多方面原因，结合工程现状,施工环境，提出应对混凝土施工裂缝的有效措施。从而达到提高混凝土施工技术的目的,有效控制混凝土施工裂缝发生,确保混凝土施工满足工程质量要求,使混凝土施工达到峻工验收时的优良工程。

【关键词】混凝土；温度应力；施工裂缝；养护

1裂缝的成因分析

引起混凝土施工裂缝的原因很多,因素也较为复杂,笔者认为主要有以下五个方面。

1.1混凝土温度应力引起的裂缝

混凝土在硬化过程期间,水泥会放出大量的水化热,促使其内温不断上升,从而引起表面拉应力。在后期降温过程中,由于受到老混凝土的约束,会在内部出现拉应力,当拉应力大于混凝土的抗裂能力时,表面应力发生剧烈,就会出现裂缝。一般而言,当水泥用量在350～550kg/m3时,每立方混凝土将释放出17500～27500kJ的热量,进而形成内外较大的温度差引起混凝土裂缝,同时水泥浆中水分蒸发也会产生干缩裂缝。总而言之,温度应力是引起混凝土施工裂缝的主要原因。要严格控制施工期间混凝土的温度应力变化,要从根本上来控制和预防混凝土施工裂缝的发生。

1.2混凝土原材料质量问题引起的裂缝

混凝土是由水泥、砂、石、水、外加剂和外掺料组成。这些原材料的质量和数量,配料的比例直接影响到混凝土的质量,在混凝土建筑工程施工中若水泥的产地不知名,交货验收不严格,工地贮藏受潮。砂石质量不符合要求,石、砂表面含泥量超标,粗细砂使用不合理,石料大小没有严格把关,砂粒径控制不严,集料级配不良,结构不合理,都可引起混凝土施工裂缝。因水泥存放受潮或过久后,质地不佳,都将降低混凝土强度,引起混凝土施工裂缝。砂的粒径越细,用水量用灰量增多,收缩增大,水灰比不稳定。砂石表面含泥量过多,粘结力下降,尤其是包裹型的泥土更为严重,泥遇水成浆,胶结在砂石表面,不易分离,容易引起混凝土施工裂缝。

1.3混凝土搅拌和温度控制不严引起的裂缝

混凝土的搅拌质量控制不严,浇注不达标,振捣不及时、不到位、不均匀、不密实,搅拌时间过短或过长,入模温度不符合工程要求,入料时段气温条件过高,浇注速度过快,都会引起混凝土施工出现裂缝。一是过快的浇筑,可引起水泥在水化过程中释放出过大的热量,引起裂缝。二是入料时段气温偏高,特别热天中午浇注时,过高的气温更会加剧浇筑温度上升引起裂缝。三是搅拌超时,不仅会产生离析性,而且会摩损料石引起裂缝。四是气温过低(-2℃),施工时间选择不佳,混凝土表面将产生相应的拉应力,如果这些拉应力大于混凝土的抗裂能力,则会导致混凝土施工裂缝。五是环境气温相差过大,导致混凝土体内收缩过大,因早期浇筑的混凝土结构本身钢筋的约束,不能形成整体收缩,混凝土发生过大拉应力,引起混凝土裂缝。

1.4混凝土养护和运输不规范引起的裂缝

运料过程中,如混凝土出现离析性。养护时若覆盖麻袋或草帘不及时、不到位、不规范。人工洒水如果不及时、不均匀,养护期间时干时湿,干湿不均,外干过早都会使混凝土内部产生约束,外表面干缩变形,从而产生混凝土施工裂缝。

1.5其它因素引起的裂缝

地基的不均匀沉陷,地基土质不均,支模不稳定,支架发生水平位移,模板变形,支模间距过大、松动、滑移等,都会产生位移,在混凝土强度未达到一定强度时便会产生过大的剪应力开裂,为提高模板的周转率,过早拆模也可引起混凝土的裂缝。

2综合预防混凝土裂缝的措施

引起混凝土裂缝的原因是多方面的,要预防和避免混凝土施工裂缝的发生,就必须严把混凝土施工流程质量关和技术关,从严监管每一施工环节,客观分析施工条件和环境,综合考虑多方面因素,全方位采取预防措施,才能达到预防混凝土施工裂缝之目地,才能使混凝土施工裂缝得到控制。

2.1支模控制裂缝措施

支模是混凝土施工中的第一道程序,应该严格施工要求。为有效预防混凝土裂缝发生，板最好选用钢模板支架,有利于散热,同时支模一定要稳定,确保不发生移动、位移和滑动等问题,要充分考虑相邻混凝土施工的整体性,尽可能的减少相邻结构浇筑混凝土的时间间隔,越短越好,不宜太长,避免相互的约束性。

2.2集料控制裂缝措施

砂石、水泥都是混凝土的原材料,其质量是否符合要求,都会直接影响混凝土的施工质量,要预防混凝土施工裂缝的发生,就必需严把原材料质量关。在混凝土工程施工中,原材料应选用当地材质优良,产地知名的水泥和集料,严格控制砂的粒径(中、粗、细砂),并根据不同工程要求,按规范规定合理采用,同时要从严监控砂石的含泥量,确保砂石料质量检验满足混凝土工程施工要求,以达到预防因集料不合格,而引起混凝土的施工裂缝。

2.3入料、搅拌、运料控制裂缝措施

进料的配合比、水灰比能否满足混凝土工程施工要求,也同样影响混凝土施工裂缝的发生,因此,进料前对砂石、水泥做到抽样检测,并根据检测结果及时调整配合比,同时,要严格把握混凝土的搅拌时间(规范规定2min),常规施工搅拌时间不宜过短,也不宜过长,否则会使碎石摩损,破坏材料的结构,改变混凝土的配合比。运料地点和时间要规范选定,运料与等待的时间一般在15min～20min左右即可。

2.4放料、振捣控制裂缝措施

入料时应首先优选入料环境和气温,最好是白天气温在25℃,夜间气温在16℃为宜,温差不宜过大。放料时一定要做到均匀出料、放料,浇筑的速度可根据结构部位因情况而定，工浇筑速度36m3/h,厚度为30cm,较为合理,振捣一定要密实、匀到位。

2.5温度控制裂缝的措施

温度应力是引起混凝土施工裂缝的最直接的原因,要预防混凝土施工裂缝就必须严格控制混凝土施工温度,要达到控制混凝土施工温度应力要求,就必须采取以下措施,首先将入模温度控制在30℃～36℃之内,混凝土内温控制在50℃内。二是热天浇筑混凝土时要减少混凝土浇筑的厚度,充分利用浇筑层面散热,气温下降时注意表面保湿。三是采用冷水冷却碎石(卵石),以达到降低混凝土浇筑温度之目的。四是可在混凝土的骨料中加塑化剂等,以改善水泥用量。五是在浇注混凝土的过程中,可采用边浇筑,边降温的方法,即在浇注混凝土的同时,在钢模上喷冷水降温,以防混凝土内部温度过高,而引起混凝土施工裂缝。其次,施工的时段及环境也应有相对的选择,施工时段最好采用早、晚施工,环境可根据当天的环境对应确定,同时应采用正确的合理的分块和分缝。

2.6养护预防裂缝措施

混凝土浇筑成型后,所处的环境温度和湿度对混凝土的强度影响很大,混凝土在硬化过程中,一定要在一定时间内必须保持一定的温度和湿度,才能使水泥充分水化,以获得较好质量的混凝土。因此,混凝土收浆后在表面应及时覆盖草帘(或麻袋、泡沫海棉)轻型材料,人工洒水养护,可以防止表面拉应力产生,使相对湿度达到90%以上,对防裂有很好的效果,夏天水分蒸发太快,更应及时人工洒水,精心养护。

3结语

要使混凝土施工不产生裂缝,就必须结合工程现状,施工环境,认真分析施工条件,严把材料质量关,规范支模、配料、运料、搅拌、振捣、拆模等施工环节,控制混凝土入料温度,按要求及时养护,进而达到提高混凝土施工技术之目的,有效控制混凝土施工裂缝发生,确保混凝土施工满足工程质量要求,使混凝土施工达到峻工验收时的优良工程。总之,通过预防措施,混凝土施工裂缝是完全可以避免的。