淺談常見混凝土裂縫的控制措施

摘要：混凝土出現(xiàn)裂縫的原因是多方面的，主要有溫度變化、溫度變化、徐變影響、應(yīng)力作用和施工操作等因素。本文通過多年的現(xiàn)場(chǎng)施工，通過查閱有關(guān)混凝土內(nèi)部應(yīng)力方面的專著，對(duì)混凝土裂縫的控制措施等進(jìn)行闡述。

關(guān)鍵詞：建筑施工 混凝土 裂縫控制 方法

混凝土的裂縫是施工中具有較普遍性的質(zhì)量問題，混凝土結(jié)構(gòu)、構(gòu)件出現(xiàn)裂縫，不但影響建筑外觀，而且有可能影響構(gòu)件剛度和結(jié)構(gòu)整體性。當(dāng)裂縫寬度超出一定限度，有時(shí)會(huì)造成鋼筋銹蝕，影響結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐久性，因此，對(duì)裂縫的出現(xiàn)，應(yīng)給予應(yīng)有的重視。

一、幾種常見裂縫的控制方法

1、收縮（干縮）裂縫的控制

收縮（干縮）裂縫的控制主要在于控制濕度的變化，使結(jié)構(gòu)、構(gòu)件具有相對(duì)穩(wěn)定的濕度。

（1）加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù)，混凝土澆筑完后，裸露表面應(yīng)及時(shí)用草墊、草袋或塑料薄膜覆蓋，并灑水濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)。在氣溫度、濕度低、風(fēng)速大的天氣及早覆蓋、噴水霧養(yǎng)護(hù)，并適當(dāng)延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間。

（2）加強(qiáng)混凝土表面的抹壓，但應(yīng)注意避免過分抹壓。

（3）采用密封保水方法，如在混凝土表面噴養(yǎng)護(hù)劑或覆蓋塑料薄膜，使水分不易蒸發(fā)，或采用其他減少空氣流動(dòng)（如設(shè)擋風(fēng)墻、罩）延緩表面水分蒸發(fā)的辦法。

（4）預(yù)應(yīng)力構(gòu)件應(yīng)及時(shí)張拉，避免長(zhǎng)期堆放。

（5）適當(dāng)選擇配合比，避免水灰比、水泥用量、砂率過大，嚴(yán)格控制砂、石的含泥量，避免使用粉砂，以提高混凝土搞拉強(qiáng)度。

2、溫度裂縫的控制

預(yù)防結(jié)構(gòu)受外部約束引起的混凝土溫度裂縫，一般可采取以下技術(shù)措施。

（1）選用低熱或中熱水泥（如礦渣水泥、抗硫酸鹽水泥、粉煤灰水泥）配制混凝土；在混凝土中摻加粉煤灰或減水劑；利用后期90d、180d）強(qiáng)度以降低水泥用量和溫升；在基礎(chǔ)內(nèi)預(yù)埋冷卻水水管，通入循環(huán)冷水，將水化熱導(dǎo)出；在厚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。

（2）避開炎熱天及夜間澆筑混凝土；采用低溫水拌制混凝土；對(duì)砂石進(jìn)行冷水霧降溫，或設(shè)置簡(jiǎn)易遮陽裝置，以降低混凝土拌合物溫度。同時(shí)采取薄層澆筑混凝土，每層厚度不大于30cm，加快熱量散發(fā)，并使熱量分布均勻。

（3）做好混凝土的保溫、保濕養(yǎng)護(hù)，緩慢降溫，充分發(fā)揮徐變特性，削減溫度應(yīng)力；夏季避免暴曬，冬季采取保溫覆蓋，以免出現(xiàn)急劇的溫度梯度；采取長(zhǎng)時(shí)間養(yǎng)護(hù)規(guī)定合理的拆模時(shí)間，充分發(fā)揮混凝土的“應(yīng)力松弛效應(yīng)”；加強(qiáng)溫度監(jiān)測(cè)，及時(shí)調(diào)整保溫及養(yǎng)護(hù)措施，控制混凝土內(nèi)處溫差不大于25℃；混凝土拆模后，及時(shí)回填土，避免結(jié)構(gòu)側(cè)面長(zhǎng)期暴露。

（4）大體積基礎(chǔ)采取分層分塊澆筑，合理設(shè)置水平或垂直施工縫，在適當(dāng)位置設(shè)置后澆縫，以加快散熱，減少約束程度。

3、徐變裂縫的控制

（1）適當(dāng)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(gòu)造筋（彎起方向平行于主拉應(yīng)力）。壓低預(yù)應(yīng)力筋彎起角度，減少非預(yù)壓區(qū)。

（2）支撐節(jié)點(diǎn)采用策動(dòng)連接，如采用螺栓連接，預(yù)留孔也設(shè)橡膠墊圈、柔性連接等，以削減約束應(yīng)力。

（3）構(gòu)件吊裝前應(yīng)有一個(gè)較長(zhǎng)的堆放時(shí)間，吊車梁的最后固定盡可能晚些（徐變3個(gè)月可達(dá)60%，4個(gè)月基本穩(wěn)定，半年徐變可完成70%—80%），使徐變變形在吊裝前（或固定前）完成大部分，此時(shí)混凝土具有較長(zhǎng)齡期強(qiáng)度也較高。

（4）預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件不要過早放張，以減少收縮徐變變形，提高抗裂能力。

4、應(yīng)力裂縫的控制

（1）加強(qiáng)施工中鋼筋、模板、混凝土配料、振搗的質(zhì)量控制檢查，確保結(jié)構(gòu)構(gòu)件鋼筋位置、安裝支撐系統(tǒng)、支撐位置正確，混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求。

（2）正確掌握拆模時(shí)間，避免過早拆模，敲擊過重；嚴(yán)格控制施工臨時(shí)堆載，構(gòu)件堆放、運(yùn)輸、吊裝時(shí)保持支承和吊點(diǎn)位置正確、穩(wěn)定，避免振動(dòng)、碰撞。

（3）避免直接在松軟土或樺填土上支模或制作預(yù)制構(gòu)件，聲地周圍做好排水并注意養(yǎng)護(hù)避免水管漏水浸泡地基。

（4）預(yù)應(yīng)力構(gòu)件張拉或放張，混凝土必須達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度；控制應(yīng)力應(yīng)準(zhǔn)確，不應(yīng)超張，應(yīng)緩慢放松預(yù)應(yīng)力筋；胎模端部加彈性墊層（木或橡膠），減緩胎模角度，使構(gòu)件回縮不被卡住。

（5）預(yù)應(yīng)力吊車梁、桁架等構(gòu)件端部節(jié)點(diǎn)處劈裂應(yīng)力區(qū)全高增配箍筋或鋼筋網(wǎng)片，并保證預(yù)應(yīng)力鋼筋外圍混凝土有一定的厚度。

5、施工裂縫的控制

（1）木模板澆水濕透，防止脹模將混凝土拉裂。采用翻轉(zhuǎn)脫模時(shí)應(yīng)平穩(wěn)，防止劇烈沖擊和振動(dòng)，并應(yīng)在平整堅(jiān)實(shí)的鋪砂地面上進(jìn)行。

（2）預(yù)應(yīng)力構(gòu)件預(yù)留孔時(shí)管芯要平直，混凝土澆筑后定時(shí)（15min左右）轉(zhuǎn)動(dòng)鋼管，抽管時(shí)間以手壓混凝土表面不顯印痕為宜，抽管時(shí)應(yīng)平穩(wěn)緩慢。

（3）胎模應(yīng)選用有效的隔離劑，起模前先用千斤頂均勻松動(dòng)，再平緩起吊。

（4）構(gòu)件堆放按支承受力狀態(tài)設(shè)置墊木，重疊堆放時(shí)，支點(diǎn)保持在一條直線上，同時(shí)做好標(biāo)記，避免板、梁、柱構(gòu)件反放。

（5）運(yùn)輸中，構(gòu)件之間設(shè)置墊木并互相綁牢，防止晃動(dòng)、碰撞。

（6）屋架、柱等大型構(gòu)件吊裝，應(yīng)按規(guī)定設(shè)置吊點(diǎn)，吊裝屋架等側(cè)向剛度差的構(gòu)件時(shí)，應(yīng)用腳手桿橫向加固，并設(shè)牽引繩，防止吊裝過程中晃動(dòng)、碰撞。

二、裂縫的處理

1、溫度、收縮、徐變裂縫的處理

溫度、收縮、徐變等因結(jié)構(gòu)變形變化引起的裂縫對(duì)鋼筋產(chǎn)生的附加應(yīng)力一般很低，對(duì)結(jié)構(gòu)的承載力影響較小，但會(huì)引起鋼筋銹蝕，影響長(zhǎng)期強(qiáng)度和耐久性。對(duì)于表面裂縫的處理，可在裂縫穩(wěn)定后采用涂刷2遍環(huán)氧膠泥、加貼玻璃纖維布、抹（噴）水泥砂漿等方法，進(jìn)行表面封閉處理。對(duì)有整體性、防水、防滲要求的結(jié)構(gòu)，縫寬大于0.1mm深進(jìn)的或貫穿的裂縫，應(yīng)根據(jù)裂縫可灌程度，用水泥灌漿或化學(xué)注漿等方法進(jìn)行補(bǔ)縫處理。也可采取灌漿與表面封閉相結(jié)合，恢復(fù)原有性能。對(duì)于寬度小于0.1mm的裂縫，由于后期水泥生成氫氧化鈣、硫鋁酸鈣等物質(zhì)，使裂縫自行愈合，一般可不進(jìn)行處理。

2、應(yīng)力裂縫的處理

應(yīng)力裂縫產(chǎn)生的應(yīng)力較高，影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和風(fēng)度。對(duì)梁、板類結(jié)構(gòu)、構(gòu)件主筋處最大豎向裂縫寬度在0.3mm內(nèi)的，可作表面封閉處理；縫寬大于0.4mm或斜裂縫超過3/4梁高者，應(yīng)作加固處理，對(duì)不穩(wěn)定和發(fā)展的裂縫應(yīng)做卸荷或加固處理，沉降裂縫多為深進(jìn)或貫穿性的，對(duì)結(jié)構(gòu)的承載力和整體性有較大影響，應(yīng)根據(jù)裂縫的嚴(yán)重程度進(jìn)行適當(dāng)加固處理，輕微的張拉裂縫，在結(jié)構(gòu)受荷后會(huì)逐漸閉合，基本上不影響承載力，可按溫度收縮裂縫的處理方法進(jìn)行表面封閉處理，縫寬大于0.2mm較嚴(yán)重的裂縫，將明顯降低結(jié)構(gòu)的剛度，應(yīng)根據(jù)具體情況，采取預(yù)應(yīng)力加固或用鋼筋混凝土圍套、鋼套箍加固以及用結(jié)構(gòu)膠粘劑粘薄鋼板加固等方法處理，預(yù)應(yīng)力板（梁）橫向裂縫深度至大肋（梁）高1/3的，則不能使用。

3、施工裂縫的處理

縱向施工裂縫一般對(duì)結(jié)構(gòu)承載力的影響遠(yuǎn)比橫向裂縫小，一般采用環(huán)氧膠泥或水泥漿進(jìn)行修補(bǔ)，當(dāng)縫較寬時(shí)，應(yīng)先沿裂縫鑿成倒八字形凹槽，再用水泥砂漿或環(huán)氧膠泥嵌補(bǔ)，對(duì)于構(gòu)件邊角縱向裂縫可將裂縫處松散混凝土剔除，然后用水泥砂漿或細(xì)石混凝土修補(bǔ)。由于運(yùn)輸、堆放、吊裝等原因引起的表面較細(xì)的橫向裂縫，可先將裂縫處沖洗干凈，待干燥后用環(huán)氧膠泥進(jìn)行表面涂刷或貼環(huán)氧玻璃纖維布封閉崇洋媚外裂縫較深時(shí)，可根據(jù)受力情況，采用灌環(huán)氧或甲凝漿液、包鋼絲網(wǎng)水泥或鋼板套箍等方法處理裂縫貫穿整個(gè)截面的構(gòu)件，則不能使用。滑柳暗花明出現(xiàn)的水平或斜向裂縫可將松散部分清除干凈，用細(xì)石混凝土壓補(bǔ)插搗密實(shí)，接縫用水泥砂漿修補(bǔ)。

以上對(duì)混凝土的施工與裂縫之間的關(guān)系進(jìn)行了理論和實(shí)踐上的初步探討，雖然學(xué)術(shù)界對(duì)于混凝土裂縫的成因和計(jì)算方法有不同的理論，但對(duì)于具體的預(yù)防和改善措施意見還是比較統(tǒng)一，同時(shí)在實(shí)踐中的應(yīng)用效果也是比較好的，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(jié)，結(jié)合多種預(yù)防處理措施，混凝土的裂縫是完全可以避免的。