淺談建筑工程施工中混凝土裂縫的防治技術(shù)

摘要：混凝土裂縫是工程施工中的質(zhì)量通病。混凝土有害裂縫的存在，會降低結(jié)構(gòu)的抗?jié)B和抗凍能力，降低構(gòu)件承載力與耐久性，影響結(jié)構(gòu)耐久性。本文對常見的混凝土裂縫總結(jié)出一些預(yù)防措施，以供參考。

關(guān)鍵詞：混凝土裂縫 預(yù)防措施 處理

隨著工程建設(shè)的迅速發(fā)展，混凝土作為一種重要的建筑材料，被廣泛應(yīng)用于土木工程中。在混凝土工程施工中，裂縫問題具有普遍性，由于材料、環(huán)境、施工工藝等各種因素的影響，混凝土裂縫產(chǎn)生的原因較為復(fù)雜，根據(jù)原因的不同，可分為三個方面：①由收縮、溫差或不均勻沉降等變形因素引發(fā)的裂縫。②由承載后發(fā)生變形導(dǎo)致的裂縫。③由組成混凝土的材料性質(zhì)引發(fā)的變形，進(jìn)而導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。

按照以上因素的分析，我們可將混凝土裂縫分為施工裂縫、堿骨料反應(yīng)、溫度裂縫、收縮裂縫和沉降裂縫等幾類。

1 混凝土工程裂縫的預(yù)防措施

1.1 設(shè)計方面

1.1.1 設(shè)計中應(yīng)盡量避免結(jié)構(gòu)斷面突變帶來的應(yīng)力集中。在易產(chǎn)生應(yīng)力集中的薄弱環(huán)節(jié)采取加強(qiáng)措施。

1.1.2 要避免收縮裂縫的產(chǎn)生，可將膨脹劑摻入混凝土中來補(bǔ)償混凝土收縮。

1.1.3 在易裂的邊緣部位設(shè)置暗粱，提高該部位的配筋率。提高混凝土的極限拉伸。

1.1.4 在結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)充分考慮施工時的氣候特征，合理設(shè)置后澆縫，在正常施工條件下，后澆縫間距20-30m。保留時間一般不小于60天。如不能預(yù)測施工時的具體條件，也可臨時根據(jù)具體情況作設(shè)計變更。

1.1.5 構(gòu)件配筋要合理，增配構(gòu)造筋提高抗裂性能，配筋應(yīng)采用小直徑、小間距。全截面的配筋率應(yīng)在0.3～0.5%之間。

1.2 施工方面

1.2.1 材料

①水泥的選擇。一般情況下，低熱和中熱的水泥在施工中應(yīng)用比較廣泛，以確保水泥活性為前提，可適當(dāng)采用細(xì)度較小的水泥，同時減少水泥用量，從而水泥產(chǎn)生水化熱時的放量及放熱速度下降。堅決杜絕劣質(zhì)水泥進(jìn)入施工現(xiàn)場。

②骨料的選擇。按施工設(shè)計的具體要求，最好選用粒徑大的石子，且要保證其級配優(yōu)良。以降低水泥用量和水的用量，同時有效避免混凝土收縮、泌水現(xiàn)象的發(fā)生。選用粒徑稍大的中粗砂作為細(xì)骨料，同時對砂子的含泥量進(jìn)行控制，以減少混凝土干縮現(xiàn)象的產(chǎn)生，避免產(chǎn)生過多的水化熱，從而有效避免混凝土裂縫的產(chǎn)生。

1.2.2 外摻料和外加劑。摻如一定量的粉煤灰，就能降低水泥用量，從而避免產(chǎn)生過多的水化熱。摻入一定量的減水劑，能夠增加混凝土的流動性和水泥的水化率，提高混凝土的強(qiáng)度，從而有效避免產(chǎn)生過多的水化熱，同時降低水化熱釋放的速度。

1.3 混凝土配合比、配料、攪拌及澆注方面

1.3.1 設(shè)計配合比時，水灰比不宜過高，且要適當(dāng)減少水和水泥的用量。在混凝土攪拌環(huán)節(jié)，必須保證準(zhǔn)確計量原材料，按照設(shè)計要求確定攪拌時間，還要注意對混凝土塌落度的控制，以防混凝土拌合物在出機(jī)時溫度過高。

1.3.2 分層澆注，把握振搗力度，盡量做到適度、均勻地振搗，禁止任意預(yù)留施工縫。混凝土澆筑環(huán)節(jié)要注意兩點(diǎn)：第一，控制澆注質(zhì)量。對混凝土進(jìn)行澆注時，要振搗到表面泛漿的程度，且要均勻插點(diǎn)，完成澆注后，將表面抹平、壓實。在這一環(huán)節(jié)，要注意分層澆注、分層振搗，確保下層初凝前一層的混凝土已緊密結(jié)合。第二，注意澆注時間。高溫條件下不要進(jìn)行混凝土的澆注。

1.4 混凝土施工過程中的控制

1.4.1 從攪拌機(jī)中將混凝土卸出后，混凝土溫度或影響到運(yùn)輸延續(xù)的時間。如果混凝土溫度在20℃～30℃之間，則運(yùn)輸時間必須在1h以內(nèi)；當(dāng)混凝土溫度為10℃～19℃時，運(yùn)輸時間必須在1.5h以內(nèi)；當(dāng)混凝土溫度為5℃～9℃時，則運(yùn)輸時間在2h以內(nèi)。如果運(yùn)距較長，宜使用運(yùn)輸攪拌車運(yùn)輸，且運(yùn)輸時間不超過1h。當(dāng)采用泵送混凝土?xí)r，必須確保混凝土泵能夠不間斷地工作，泵送前先采用水泥漿或水泥砂潤滑輸送管道。必須將卸料、運(yùn)輸、泵送的時間控制在1.5h以內(nèi)，若是夏季施工，還要盡量將時間縮短。泵送時，要讓混凝土充滿泵的受料斗，以免空氣進(jìn)入阻塞管道。

1.4.2 混凝土自由傾落時不宜超過2m高，如果超過了標(biāo)高，就要采用斜槽、斜槽、溜管、振動溜管和串筒下落。采用串筒下落時，最后一節(jié)要拉成垂直，且要留出不到3m的間距；如果使用斜槽下落，則坡度做好在60°以下。另外，為避免離析問題的發(fā)生，還要在出口處裝設(shè)垂直擋土板。

1.4.3 每層澆筑厚度按下列規(guī)定：用插入振搗棒搗時，為振動器作用部分的1.25倍；表面振動器為200mm；人工振搗時，基礎(chǔ)或配筋稀疏的結(jié)構(gòu)250mm；配筋密肋結(jié)構(gòu)為150mm，每次澆筑向前推進(jìn)長度宜為1.0～1.5m。

1.4.4 振搗方法。插入式振搗棒應(yīng)與混凝土表面垂直或成40°～45°傾向振搗，插點(diǎn)應(yīng)均勻排列，可以行列式或交錯式順序移動，但不能混用；每次移動距離不大于振搗棒作用半徑的1.5倍，且操作時應(yīng)快插慢拔，并插入下層尚未初凝的混凝土中50～100mm，以促進(jìn)上下結(jié)合形成整體。振搗棒在每一點(diǎn)振動延續(xù)時間約在20～30秒，以混凝土表面呈水平并出現(xiàn)浮漿和不再有氣泡、不再沉落為度，禁止振動棒觸及鋼筋、模板、預(yù)埋件等。

使用平板式振動器應(yīng)將混凝土澆灌區(qū)劃分成若干排，依次前進(jìn)，移動間距應(yīng)使振動器的平板能覆蓋已振動好的混凝土邊緣30～50mm。當(dāng)混凝土表面傾斜時，振動器應(yīng)由低處逐漸向高處移動。每一振搗位置的延續(xù)時間，以使混凝土停止下沉并向上泛漿，或表面平整并均勻出現(xiàn)漿液為度，一般約為25～40s。

1.4.5 對鋼筋密集處，采用細(xì)石混凝土或水泥砂漿，適當(dāng)增大混凝土的坍落度，采用片式、針式振動器振搗或輔以人工振搗。

1.4.6 墩、柱、墻連成整體的梁板結(jié)構(gòu)：應(yīng)在澆筑墩、柱、墻及基礎(chǔ)的混凝土之后，停歇1～1.5h，再澆筑梁板或突出部分的混凝土，避免水平與垂直構(gòu)件交接處產(chǎn)生裂縫。

1.4.7 澆筑豎向結(jié)構(gòu)或大體積結(jié)構(gòu)時，底部應(yīng)先填以5～10cm厚與所用混凝土成份相同的水泥砂漿，以免形成離層。對大體積結(jié)構(gòu)混凝土還應(yīng)該采取有效的防裂措施，嚴(yán)格控制混凝土出現(xiàn)裂縫。

1.4.8 混凝土澆筑時要確保其連續(xù)性，如不得不間歇，則將間歇時長控制在2h以內(nèi)，必須在上一層混凝土凝結(jié)之前完成下一層混凝土的澆筑。如果是工藝流程或技術(shù)方面的原因而無法連續(xù)澆筑，就要預(yù)留好施工縫，當(dāng)混凝土強(qiáng)度為1.2Mpa時方可繼續(xù)澆筑。注意在澆筑前，要將鋼筋上的斑銹、浮漿，以及施工縫處的松動石子和水泥薄膜全部清理干凈，然后將水泥漿或水泥砂漿鋪抹在其表面，再開始澆筑施工。

2 混凝土裂縫的處理

拆模后，如果混凝土表面存在裂縫，可按下列方式來處理：

2.1 如果是一般性表面細(xì)小裂縫，可先清理裂縫部位，待其晾干后表面涂刷封閉，或用環(huán)氧漿液灌縫，以防止水汽、化學(xué)物質(zhì)和二氧化碳的侵入。

2.2 如果是較、較淺的裂縫，則可將裂縫鑿成八字形凹槽、清理后將其濕潤，在其表面涂刷水泥漿，通過1：2水泥砂漿分層壓實抹光后在利用環(huán)氧膠泥嵌補(bǔ)。

2.3 對于裂縫較大較深，或者影響結(jié)構(gòu)整體，具有防滲漏、防水侵的裂縫，要細(xì)心觀察裂縫的深度和寬度，通過化學(xué)灌漿或水泥壓力灌漿的方式來處理，或封閉表面的同時開始注漿；結(jié)構(gòu)剛度減小，承載力和嚴(yán)重裂縫，要在分析具體情況之后，利用預(yù)應(yīng)力加固或采用鋼筋混凝土圍套、鋼套箍或結(jié)構(gòu)膠粘貼劑貼鋼板加固等方式來處理。

混凝土裂縫的防治屬一綜合性較強(qiáng)的問題，因此，設(shè)計、監(jiān)理、施工等各個部門，以及交付使用后的相關(guān)部門必須形成密切的聯(lián)系，互相配合各方的工作。目前，建筑施工行業(yè)紛紛加大了對混凝土耐久性的研究，隨著科學(xué)技術(shù)和建筑用材的不斷進(jìn)步，以及施工水平的不斷提高，結(jié)構(gòu)混凝土裂縫問題必將得到圓滿的解決。