建筑工程中混凝土底板裂縫的控制技術(shù)

摘要：建筑工程中混凝土底板的體積較大，施工的環(huán)境復(fù)雜，導(dǎo)致其出現(xiàn)裂縫的因素較多，究其根本原因就是溫度和收縮應(yīng)力對其產(chǎn)生的內(nèi)外的應(yīng)力差而導(dǎo)致其出現(xiàn)裂縫。為此應(yīng)從材料、設(shè)備、澆注、養(yǎng)護這四個環(huán)節(jié)上，根據(jù)不同的施工情況利用針對性技術(shù)措施來控制其不利因素的危害范圍，減少裂縫的出現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：裂縫成因 材料技術(shù) 設(shè)備控制 澆注措施 養(yǎng)護技術(shù)

1 混凝土底板形成裂縫的原因

1.1 溫度應(yīng)力的影響

混凝土主要的材料是水泥，其在固結(jié)的過程中會產(chǎn)生大量的水化熱，使得混凝土內(nèi)部的絕對溫度升高，在混凝土底板的施工中對其進行實驗性檢測，此種溫度的升高可以達到50-70℃。此種絕對溫度的提高，使得混凝土內(nèi)部和外部的溫度差距加大，試驗證實，一旦此種溫度差距到達25℃以上就會產(chǎn)生溫度應(yīng)力，就會導(dǎo)致混凝土的裂縫。同時混凝土內(nèi)部應(yīng)力和構(gòu)件所產(chǎn)生的約束力也會產(chǎn)生相互作用，其作用的結(jié)果就是在結(jié)構(gòu)件周圍就會產(chǎn)生因為收縮變形而出現(xiàn)的張拉力，此種張拉應(yīng)力如果超過了混凝土的彈性變形范圍就會導(dǎo)致沿著結(jié)構(gòu)件出現(xiàn)裂縫，此種情況與溫度應(yīng)力的出現(xiàn)和作用有直接的關(guān)系。

1.2 混凝土收縮變形的影響

混凝土在硬化前，因為處在塑性狀態(tài)下，必然會產(chǎn)生塑性的變形。此種變形就是一種上部混凝土向下部沉淀的趨勢，此時如果向下的趨勢受到結(jié)構(gòu)件的限制，此時水平方向和垂直方向的收縮不同步，因此就會產(chǎn)生不規(guī)則的豎向裂縫。混凝土澆筑完成后，在水分蒸發(fā)的影響下，表面的混凝土蒸發(fā)快，而內(nèi)部的蒸發(fā)慢，這就導(dǎo)致其表面收縮快而內(nèi)部慢，這樣就會在表面產(chǎn)生張拉力，從而導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。

2 混凝土底板裂縫的控制措施

2.1 控制運輸和泵送環(huán)節(jié)

在混凝土澆注的過程中為了控制質(zhì)量應(yīng)首先保證設(shè)備指標(biāo)符合工程需求，既保證澆注量。因此在運輸和泵送環(huán)節(jié)應(yīng)把握好設(shè)備基本指標(biāo)。在輸送泵的選擇中，根據(jù)施工的計劃，保證施工段在24小時內(nèi)完成澆注。計算混凝土的供應(yīng)量，地泵的輸送能力，車輛運輸?shù)哪芰Φ戎笜?biāo)，選擇合理的設(shè)備機型，保證混凝澆注施工的工程時限，以此避免初凝時間差異導(dǎo)致的質(zhì)量下降。另外，需要計算和設(shè)計運輸車輛的能力和運輸時間，確定運輸車輛臺數(shù)，以保證混凝土澆注的連續(xù)性。

2.2 混凝土材料的控制

配制混凝土的材料是影響其質(zhì)量的重要因素，也是防止裂縫的根本技術(shù)指標(biāo)。所以應(yīng)從主要配料上下功夫控制混凝土質(zhì)量：

2.2.1 骨料的控制：底板混凝土應(yīng)當(dāng)選擇連續(xù)級配較好的碎石為骨料，其含泥和泥塊的數(shù)量應(yīng)嚴(yán)格控制，低于1%，針狀和片狀的顆粒小于10%，骨料孔隙率低于40%，細骨料中的粗砂含泥量也應(yīng)低于1%。達到此種標(biāo)準(zhǔn)是為了有效地控制混凝土自身的收縮率，避免收縮大而引起裂縫，同時級配好的骨料可以降低水泥的用量，以此降低水化熱，控制溫度應(yīng)力。

2.2.2 水泥的控制：采用高強度、低水化熱的礦渣硅酸水泥，塊可以有效的降低混凝土的水泥含量降低水化熱，同時礦渣硅酸鹽水泥在凝結(jié)的時候，時間長于硅酸鹽水泥，此種特性有助于混凝土澆注的連續(xù)性，即減少澆注時間差而導(dǎo)致的水泥初凝差距，控制冷性裂縫。

2.2.3 其他外加劑：利用摻合料和外加劑控制混凝土的某些工程性質(zhì)也是一種有效的方式。如果加入15%水泥用量的活性礦物質(zhì)的摻合料，取代等量的水泥，就可以通過減少水泥的用量來降低水泥的水化熱。加入摻合料還可進一步降低混凝土中C3A的濃度和堿性濃度，以此降低混凝土拌合物的泌水和坍落度的損失，控制堿性-骨料的反應(yīng)，增加混凝土的密實度和耐久性能。如果使用礦渣和粉煤灰等做摻合料還可以達到廢物利用的目的。從外加劑的角度看，加入微膨脹劑補償其收縮量，降低因為凝結(jié)而產(chǎn)生的收縮應(yīng)力，提高其密實度和抗?jié)B透性。同時還可以推遲其水化熱的峰值出現(xiàn)，提高混凝土早期抗裂的性能。

2.3 澆注和養(yǎng)護環(huán)節(jié)的控制技術(shù)

2.3.1 澆注控制技術(shù)

在澆注的過程中，通常采用的是分層澆注，通常可以將混凝土的澆注分為幾層，層數(shù)和層厚應(yīng)根據(jù)實際的施工情況進行計算確定。在澆注時做好澆注的標(biāo)記。在振搗的過程中，也應(yīng)根據(jù)分層情況進行逐層的振搗并采用合理的技術(shù)措施。例如：采用斜坡式分層振搗應(yīng)控制坡度，斜面分層水平方向應(yīng)錯開。振搗應(yīng)從底層開展逐層上移，先振搗低處然后是高處，防止坡面因振搗而松散。在振搗的時候應(yīng)控制時間，標(biāo)準(zhǔn)為表面無氣泡、沒有灰漿泛出為準(zhǔn)。振搗是應(yīng)避免對結(jié)構(gòu)件的破壞。同時在振搗時應(yīng)按照順序進行依次振搗，避免重復(fù)或者遺漏某個區(qū)域。

2.3.2 養(yǎng)護保濕控制技術(shù)

混凝土施工中最為重要的就是對其進行養(yǎng)護和保濕，因為水化熱、收縮應(yīng)力等裂縫產(chǎn)生的因素與后期養(yǎng)護的關(guān)系也十分密切。因為后期養(yǎng)護將直接影響其水化熱的散發(fā)、內(nèi)外溫度的平衡、收縮產(chǎn)生應(yīng)力不均等情況。所以在防止混凝土底板出現(xiàn)裂縫的控制技術(shù)中養(yǎng)護保濕是十分重要的。下面以某工程為例進行說明：

此工程是一個地下室工程，其混凝土的澆注施工是夏季，所以應(yīng)當(dāng)對外環(huán)境溫度進行了解，此時環(huán)境溫度在20-30℃之間變化。根據(jù)以往的混凝土底板的施工溫度測試，核心區(qū)域的混凝土水化峰值應(yīng)可達到60℃，如果不有效的降低核心溫度或者提高表面溫度就會導(dǎo)致溫度差大于25℃，從而產(chǎn)生溫度應(yīng)力而導(dǎo)致混凝土開裂。

所以采用了兩層塑料膜和1層毛氈的保濕方式。混凝土初凝后，首先覆蓋一層塑料薄膜，控制其表面的水分進一步流失，從而保證混凝土始終處在相對潮濕的環(huán)境中逐步硬化；終凝后，采用毛氈和塑料薄膜進行封閉。其中作用就是保溫，利用隔絕與外界的熱量交換的方式控制其溫度的差異。在養(yǎng)護中應(yīng)注意對溫度的監(jiān)控，即保證養(yǎng)護的前4d內(nèi)其表面的溫度高于外界溫度，并達到與內(nèi)部的溫差小于25℃的要求。控溫養(yǎng)護完成后，可以揭開覆蓋物對其進行下一步的保濕處理，利用澆水保證混凝土表面的濕潤，控制干縮而產(chǎn)生裂縫。

2.3.3 養(yǎng)護中的溫度控制

在養(yǎng)護中應(yīng)當(dāng)注意對混凝土的溫度測量和監(jiān)控。首先，為了降低混凝土硬化期的水化熱，混凝土澆注時的溫度應(yīng)控制在25℃以內(nèi)。為此在澆注開始時就應(yīng)當(dāng)隨時檢測其溫度變化，以便采取措施降溫。其次，在混凝土的不同位置設(shè)置測溫點。每個測溫點埋設(shè)測溫管。測溫管為兩根，一根測量表面溫度、一根測量中心溫度。在監(jiān)測周期前3d，每隔2h測量并記錄各點溫度數(shù)據(jù)1次；4-7d，每隔4h測量并記錄各點溫度數(shù)據(jù)1次；8-14d，每隔8h測量并記錄各點溫度數(shù)據(jù)1次；同一測溫點同一時刻2根測溫管的溫度差，監(jiān)測報警值為25℃。溫差超過25℃時，每超過約1.5℃應(yīng)加鋪一層毛氈，減少表面熱擴散，充分發(fā)揮混凝土的應(yīng)力松弛效應(yīng)，提高混凝土抗拉性能。

3 結(jié)束語

混凝土施工中，因為施工的環(huán)境因素差異、混凝土的材料差異、澆注振搗工藝差異，就會導(dǎo)致其裂縫出現(xiàn)的位置、情況、嚴(yán)重程度等出現(xiàn)不同。為此在施工中要控制混凝土底板的裂縫危害，就應(yīng)從實際出發(fā)，通過合理工藝、合理技術(shù)、緊密檢測等手段，提高控制技術(shù)的合理性，以此達到針對性防控的目的，有效地降低裂縫對混凝土底板的危害。

參考文獻：

[1]韓德民.淺談建筑工程混凝土的裂縫與施工溫度研究[J].科技信息，2009，(12).

[2]張良皓，張震.降低混凝土底板裂縫的技術(shù)措施[J].大眾科技，2009，(05).

[3]王冠清.混凝土底板施工的裂縫控制[J].黑龍江科技信息，2009，(04).

[4]王浩杰.淺談砼的施工溫度與裂縫[J].科技信息，2009，(05).

[5]徐葵.混凝土溫度裂縫的分析與控制裂縫出現(xiàn)的技術(shù)措施[J].科技信息，2010，(20).