探讨混凝土施工裂缝与控制

摘要：在工程实践中，绝对避免混凝土裂缝的产生是不可能的，也是不现实的。本文对混凝土裂缝产生的原因、种类及裂缝控制的方法进行等进行阐述，仅供参考。

关键词：混凝土；温度应力；裂缝控制

中图分类号：TV331文献标识码： A

引言

混凝土在工程建设中占有重要地位。在大体积混凝土中，温度应力及温度控制具有重要意义。这主要是由于两方面的原因。首先，在施工中混凝土常常出现温度裂缝，影响到结构的整体性和耐久性。其次，在施工过程中，温度变化对结构的应力状态具有显著的不容忽视的影响。我们遇到的主要是施工中的温度裂缝，因此本文仅对施工中混凝土裂缝的成因和处理措施进行探讨。

一、主要钢筋混凝土结构裂缝种类

结构裂缝。结构裂缝产生多半源于外部荷载、结构承载能力、结构变形能力等受到影响，继而出现钢筋混凝土结构及主要构件的开裂、裂缝形成。如，浇筑楼板荷载能力极限弹性允值被超越，严重超出设计要求及技术规范标准等，就会导致墙体、梁柱等主要建筑结构的延性、结构耐久性受到影响，故而在受力结构不匀的情况下出现裂缝，而这种裂缝多半是结构性裂缝。

温度裂缝。温度裂缝形成的原因主要和混凝土受冷或受热发生冷热不均、热胀冷缩、以及钢筋混凝土结构表面收缩等而形成的碳化、过分失水、以及收缩等现象，故而形成温度裂缝。一般而言，这种裂缝生成与后期工序完工后的养护不当以及质量控制措施不合理有很大关系。

收缩裂缝。收缩裂缝形成和结构塑性遭受破坏、以及碳化收缩、失水收缩等有着主要关系，故而形成收缩裂缝。

二、裂缝产生原因概述

我们知道混凝土建筑和构件常常是带缝的，而裂缝的存在和发展通常会使其里面的钢筋以及材料产生腐蚀，不能否认的是，如何降低钢筋混凝土以及材料的承载能力、耐久性和抗渗能力，影响建筑物的外观、使用寿命是至关重要的，因为严重问题随时会威胁到人们的生命和财产安全。如今从多方面统计数据来看，很多工程的失事都是由于裂缝的不稳定发展所致。实践证明，现有条件下，在混疑上工程中裂缝问题是不可避免的，因此可以说，裂缝问题在一定的范围内也是可以接受的，只是要采取有效的措施将其危害程度控制在一定的范围之内。混凝土裂缝产生的原因是多样的，概括起来，一种是变形引起的裂缝：如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝；另种是外载作用引起的裂缝和有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等。分析其区别，在实际工程中应根据实际情况解决问题。

1、配比不适当产生的裂缝

在实际的施工中，常常发现，混凝土水灰比过大，或使用过量粉砂也可以使楼板产生裂缝。比如我们在高强砼的水灰比的取值上要严格控制在0.24～0.38之间，不能过大，而在普通普通砼的水灰比而言，最大也只能去到06，如果过高则会产生裂缝而带来严重的后果。在同一品种及相同强度等级水泥条件下，混凝土强度等级主要取决于水灰比，因为水泥水化时，所需的结合水，一般只占水泥重量四分之一左右。如今工程界比较普遍的现象是，为了获得必要的流动性，保证浇灌质量，常需要较大的水灰比。相反，在水泥水化后，多余的水分就残留在混凝土中，形成水泡或蒸发后形成气孔，减少了混凝土抵抗荷载的实际有效断面。根据力学分析，在荷载作用下，可能在孔隙周围产生应力集中，使楼板表面出现裂缝。

2、外界气温变化

气温变化对混凝土内部温度的影响是巨大的，尤其是在施工阶段，温度突然降低，会进一步使得混凝土内部温度的温差增大，对于正在施工的大体积混凝土有着不可估量的损失。我们知道，由于外界温度变化产生的温差导致了温度的不正常变化，从而产生了温度应力。由于温度应力是温差产生的，温度应力也就随着温差的大小而发生着改变。另外，如果持续高温，对混凝土施工也产生着不利影响，温度愈高，就意味着散热条件愈差，长此以往，大体积混凝土的温度会不断增高，达到最高限制到了65度。由此可以看出，我们必须采取有效措施控制好温度的变化，从而减少裂缝产生的几率。

三、混凝土裂缝控制的方法

1、温度裂缝的控制

防止混凝土内部约束引起的表面温度裂缝，一般采用控制混凝土表面与外界或内部的温差的方法，使其小于25℃。常用控制措施是：对加热养护的构件应采用缓慢升降温，使升降温度不大于10℃/h，并注意缓慢揭盖、脱模，避免表面温度应力过大；对大体积结构，当混凝土与外界温差较大时，应采用保温养护，适当延长拆模时间，使温差控制在25℃以内。预防结构受外部约束引起的混凝土温度裂缝，一般可采取以下几方面的技术措施：一是选用低热或中热水泥（如矿渣水泥、抗硫酸盐水泥、粉煤灰水泥）配制混凝土；在混凝土中掺加粉煤灰或减水剂；利用后期（90d、180d）强度以降低水泥用量和温升；二是避开炎热天气及夜间浇筑混凝土。采用低温水拌制混凝土，对砂石进行冷水雾降温，或设置简易遮阳装置，以降低混凝土拌合物温度。同时采用薄层浇筑混凝土，每层厚度不大于30cm，加快热量散发，并使热量分布均匀；三是做好混凝土的保温、保湿养护，缓慢降温，充分发挥徐变特性，削减温度应力。夏季避免曝晒，冬季保温覆盖。采取长时间养护，规定合理的拆模时间，充分发挥混凝土的“应力松弛效应”。混凝土拆模后，及时回填土，避免结构侧面长期暴露；四是选择良好级配的粗骨料，严格控制其含泥量。加强混凝土振捣，提高混凝土密实性和抗拉强度。在基础内设置必要的温度配筋。在接缝部位，适当增大配筋率，设暗梁，以减轻边缘效应，提高抗拉强度。同时加强混凝土早期养护，提高早期抗拉强度和弹性模量。避免降温与干缩共同作用导致的应力叠加；五是在混凝土中掺加水泥用量5%-10%的VEA混凝土微膨胀剂，以抵消由于干缩和降温引起的混凝土收缩，控制混凝土开裂。采取“双控计算”措施，即在浇筑混凝土前按施工条件和拟采取的防裂控制措施，计算可能产生的最大降温收缩拉应力，当发现超过计算龄期的混凝土抗拉强度时，调整所采取的措施使应力控制在允许范围内，以控制裂缝的出现。

2、施工方面

2.1采用切实可行的施工工艺

根据泵送大体积混凝土的特点，采用“分段定点，一个坡度，薄层浇筑，循序推进，一次到顶”的方法。这种自然流淌形成斜坡混凝土的方法，能较好地适应泵送工艺，避免混凝土输送管道经常拆除、冲洗和接长，从而提高泵送效率，简化混凝土的泌水处理，保证上下层混凝土浇筑间隔不超过初凝时间。根据混凝土泵送时自然形成一个坡度的实际情况，在每个浇筑带的前后布置两道振动器，第一道布置在混凝土出料口，主要解决上部混凝土的振实；由于底层钢筋间距较密，第二道布置在混凝土坡脚处，以确保下部混凝土密实。随着浇筑的推进，振动器也相应跟上，以确保整个高度上混凝土的质量。

2.2严格控制混凝土入模温度

浇筑大体积混凝土时应选择较适宜的气温，尽量避开炎热天气浇筑。夏季可采用温度较低的地下水搅拌混凝土，或在混凝土拌和水中加入冰块，同时对骨料进行遮阳、洒水降温，在运输及浇筑过程中也采用遮阳保护、洒水降温等措施，以降低混凝土拌和物的入模温度；掺加相应的缓凝型减水剂。在混凝土入模时，还可以采取强制通风措施，加速模内热量的散发。

2.3加强后期养护

养护对于混凝土施工时极其重要的一个阶段。为了减少混凝土裂缝的几率，必须做好养护工作。为了使混凝土保持适宜的温度和湿度，应该尽可能多养护一段时间，减小内外温差。养护的时候要注意，拆模后立即回土或覆盖保护，同时要注意天气变化，关注当时的天气变化，控制好内外温度，减小内外温差，防止裂缝的产生。养护工作是极其重要而艰巨的任务，要同时满足混凝土内外温度、湿度和强度的同时需求，并作出相应的防范措施。其中做好温度控制需要注意一些问题，比如混凝土的中心温度与表面温度之间、混凝土表面温度与室外最低气温之间的温差值绝对不能高于20℃，混凝土拆模时，混凝土的温差表面温度、中心温度和外界气温的温差不能超过20℃等，总之要按照规律来办，加强后期养护工作。

3、采用切实可行的施工工艺

简化混凝土的泌水处理，保证上下层混凝土浇筑间隔不超过初凝时间。根据混凝土泵送时自然形成一个坡度的实际情况，在每个浇筑带的前后布置两道振动器，第一道布置在混凝土出料口，主要解决上部混凝土的振实；由于底层钢筋间距较密，第二道布置在混凝土坡脚处，以确保下部混凝土密实。随着浇筑的推进，振动器也相应跟上，以确保整个高度上混凝土的质量。由于大体积泵送混凝土表面水泥浆较厚，故浇筑结束后须在初凝前用铁滚筒碾压数遍，打磨压实，以闭合混凝土的收水裂缝。

结束语

能决定混凝土工程的质量度因素有很多，包括前期的筹划、安排，后期的保养、维护，材料的质量，合理的计划等。但是最重要的还是施工的过程，只有按照科学的施工方法，一步一步的按照正确的步骤去开展施工，并考虑到所有可能发生的情况进行提前的预防和控制，还需工作人员具备认真的工作态度和奉献精神，才能从根本上解决混凝土裂缝产生的问题，确保混凝土工程的质量，进而更好的提高我国建筑的整体质量。

参考文献

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