混凝土建筑澆筑的防裂隙技術(shù)探究

張麗萍 杜國軍

（包頭市排水產(chǎn)業(yè)有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 包頭 014010；內(nèi)蒙古包鋼焦化廠技改辦，內(nèi)蒙古 包頭 014010）

一、引言

混凝土由膠凝材料將集料膠結(jié)成整體的工程復(fù)合材料的統(tǒng)稱。通常講的混凝土是指用水泥作膠凝材料，砂、石作集料，與水（加或不加外加劑和摻合料）按一定比例配合，經(jīng)攪拌、振搗成型、養(yǎng)護而得的水泥混凝土，也稱普通混凝土，由于其有著原材料豐富、價格較低、生產(chǎn)工藝簡單、抗壓強度高、耐久性等等特點，已經(jīng)作為了當(dāng)代最主要和最廣泛應(yīng)用的土木工程材料之一。但是由于自然災(zāi)害以及人為破壞，甚至使用中不可避免的老化現(xiàn)象，已經(jīng)逐漸的導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)了裂縫、空洞、銹蝕、剝落等現(xiàn)象，若此類情節(jié)較為嚴(yán)重，還會導(dǎo)致坍塌等重大工程質(zhì)量安全事故。由于混凝土建筑種種安全隱患的出現(xiàn)，現(xiàn)今混凝土加固技術(shù)也日益成熟。混凝土建筑澆筑的防裂隙措施主要包括對完好的鋼筋混凝土加固和對受損的鋼筋混凝土進行加固，從而提高其結(jié)構(gòu)的抗性，從根源上防止安全事故的發(fā)生，以此來消除安全隱患。

二、混凝土建筑澆筑的防裂隙技術(shù)

（一）做好混凝土澆筑前的準(zhǔn)備工作

（1）合理選擇混凝土原材料

預(yù)防混凝土建筑澆筑裂縫其中一個重要的方面便是合理選擇混凝土材料。

水泥：在水泥的選擇中應(yīng)該盡量選用低、中水化熱的水泥，以此來降低水化熱，例如低熱硅酸鹽水泥、中熱硅酸鹽水泥等等。

砂：盡量選用細砂。同時應(yīng)該注意在混凝土低于C30時，含泥量不大于5%，高于C30 時含泥量不大于3%。

石子：將石子的粒徑盡量控制在16-30mm 之內(nèi)，同時應(yīng)該注意在混凝土低于C30 時，含泥量不大于2%。高于C30時不大于1%。

摻合料：為了使得混凝土的和易性增加，水化熱降低，可以適當(dāng)?shù)膿郊右恍┓勖夯遥涣硗猓蓳饺氩糠值V灰，可以適當(dāng)減少水泥用量，保證混凝土早期強度，同時礦粉對混凝土水化熱的降低也有一定作用。

外加劑：為了改善混凝土拌合物的和易性，可以添加減水劑、引氣劑等等；為了調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時間、硬化性能，可以添加緩凝劑、早強劑等等；為了增加混凝土的耐久性，可以添加防水劑、阻銹劑等。各種外加劑的添加也是防止混凝土澆筑裂縫產(chǎn)生的有效措施，但是在用法和用量上應(yīng)該遵守相關(guān)規(guī)范，避免適得其反。

（2）溫度控制

溫度的控制也能在一定程度上減少混凝土裂縫的產(chǎn)生。

a.降低入倉溫度

混凝土的入倉溫度應(yīng)該控制在一個較低范圍，可以通過加冰拌合、冷卻拌合等等辦法來降低混凝土的出機溫度，為了減少澆筑過程中溫度的回升，也可以適當(dāng)采用倉面保冷、加大澆筑強度等辦法。

b.降低內(nèi)外溫差

可將冷卻水管埋設(shè)在混凝土內(nèi)部，用人工冷卻水或者是地下水進行人工導(dǎo)熱，為了調(diào)節(jié)表面溫度的下降速度，降低內(nèi)外溫差，可以對外部混凝土進行隔熱保護。

（二）混凝土建筑物澆筑注意事項

在混凝土建筑澆筑的進程安排中，為了提高混凝土建筑施工的質(zhì)量，減少混凝土裂縫的產(chǎn)生，在施工過程中應(yīng)該盡量做到短間隙（一般控制在5~10 天之內(nèi)）、勻速上升、薄層、分層的澆筑混凝土，同時不允許在混凝土澆筑后有很長時間的停歇，不允許澆筑側(cè)面長期暴露在空氣中。混凝土的正確澆筑也可減少混凝土裂縫的產(chǎn)生。

（1）混凝土的澆筑應(yīng)該選擇在濕度相對較小且風(fēng)速相對較大的環(huán)境條件下。適宜的溫度和濕度，有利于混凝土澆筑的質(zhì)量。

（2）混凝土應(yīng)該分層澆筑，而分層的厚度由攪拌和運輸能力、振搗和澆筑速度等條件來決定。在新澆筑完成的下層混凝土上再澆筑新的混凝土的時候，應(yīng)該在下層混凝土初凝完成后在進行上層混凝土的澆筑。

（3）混凝土澆筑應(yīng)該盡量連續(xù)不斷的進行。如果因為故障而使得混凝土澆筑不得不停止時，其間歇時間應(yīng)該小于前一層澆筑的混凝土的初凝時間。其具體允許的間歇時間也應(yīng)該根據(jù)不同的情況而有具體的規(guī)定。

（4）為了防止裂縫的產(chǎn)生，應(yīng)該在低溫季節(jié)進行基礎(chǔ)部分的澆筑或設(shè)置后澆帶，在分層澆筑進行完后，可在后澆帶中澆筑膨脹型混凝土，以此來達到緩沖的作用。

（三）混凝土澆筑完成后混凝土構(gòu)件的防裂隙措施

（1）增大截面法

增大截面法是通過增大混凝土構(gòu)件的截面和配筋，來提高混凝土構(gòu)件的強度、剛度以及穩(wěn)定性，從而減少混凝土澆筑后裂縫的產(chǎn)生，同時也可以用來修補裂縫。這種方法的適用范圍很廣，在加固梁、板、柱、基礎(chǔ)等的時候均可應(yīng)用。這種防裂技術(shù)的優(yōu)點是施工工藝簡單而且適用性強，在現(xiàn)今已經(jīng)有了成熟的施工經(jīng)驗和技術(shù)，但這種技術(shù)也有一定得缺點，由于其在現(xiàn)場工作量大導(dǎo)致工作時間過長，而且其養(yǎng)護期也很長，所以對生產(chǎn)、生活都有較大的影響，而且使得房屋的外觀受損，凈空減少。但如果要縮短養(yǎng)護時間，從而使工作時間減少的話，可以將膠結(jié)材料換為灌漿料，這種材料在工期要求較緊時十分適用，但是由于其價格過高，所以在平時使用時，也應(yīng)考慮其經(jīng)濟適用性。

（2）置換混凝土防裂隙法

這種方法的優(yōu)點與上面提到的增大截面法的優(yōu)點相類似，不同之處在于，在這種方法進行后不會減少建筑物的凈空，但這種方法的作業(yè)時間也很長，它比較適用于受壓區(qū)的混凝土的強度過低或者有嚴(yán)重缺陷的梁、柱等混凝土的承重型構(gòu)件。

（3）外包鋼防裂隙技術(shù)

外包鋼技術(shù)是將澆筑完成后的混凝土構(gòu)件用角鋼、鋼板等鋼型材料包裹起來，運用外包面四周的剛性約束使得構(gòu)件的抗壓能力提高，從而減少裂縫的產(chǎn)生。這種方法的優(yōu)點是施工工藝較為簡單、操作簡便，而且也不會減少建筑物的凈空，作業(yè)時間也較短，但是其用鋼量比較大，費用較高，所以應(yīng)用是也得考慮經(jīng)濟方面的問題。

（4）粘貼鋼板防裂隙技術(shù)

粘貼鋼板防裂隙技術(shù)是在混凝土構(gòu)件的受拉薄弱部位用樹脂粘結(jié)劑粘貼鋼板，由此來提高澆筑完成后的混凝土構(gòu)件對外界壓力的承載能力，從而防止裂縫的產(chǎn)生。這種方法的優(yōu)點是施工速度快，施工工藝簡單，現(xiàn)今的施工經(jīng)驗也較為成熟，對生產(chǎn)生活的影響也較小，而且不會影響建筑物的外觀和凈空，它的缺點是耐腐蝕性較差、需要環(huán)境溫度過高，其產(chǎn)生的節(jié)點也不好處理。這種方法適用于在正常濕度環(huán)境下的而且承受靜力作用的受彎和受拉的構(gòu)件。

（5）粘貼纖維復(fù)合性材料防裂隙技術(shù)

粘貼纖維復(fù)合性材料防裂隙技術(shù)是在澆筑完成后的混凝土構(gòu)件的受拉面用環(huán)氧樹脂粘貼纖維復(fù)合性材料。纖維復(fù)合性材料作為工程中的非結(jié)構(gòu)性補強材料可以有效防止由于塑性收縮產(chǎn)生的裂縫，同時可以增加混凝土構(gòu)件的抗彎承載力，從而改善混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的延性，來減少混凝土構(gòu)件裂縫的產(chǎn)生。這種方法的優(yōu)點是，不會改變構(gòu)件的高度、施工工藝簡單、不會增加構(gòu)件的自重，同時可以增強混凝土構(gòu)件的耐久性、抗疲勞性、耐腐蝕性和抗老化性。這種方法的缺點是，比較容易受到人為的破壞，而且由于其構(gòu)造使得其較易受到火災(zāi)的破壞，其溫度和使用環(huán)境也有一定得局限性。這種方法適用于任意受力性質(zhì)的混凝土建筑。

（6）預(yù)應(yīng)力防裂隙加固技術(shù)

預(yù)應(yīng)力防裂隙加固技術(shù)在澆筑完成后的混凝土構(gòu)件中人為的引入某一個預(yù)定數(shù)值的內(nèi)應(yīng)力，從而來抵消或者是部分抵消外界荷載的應(yīng)力。這種方法是一種能夠發(fā)揮高強混凝土和高強鋼材的一種對混凝土的加筋方法。由于這種方法在運用之前應(yīng)該錨固和張拉預(yù)應(yīng)力筋，因此使用這種方法之前應(yīng)該考慮設(shè)備是否配備齊全，技術(shù)是否成熟。這種方法的優(yōu)點是能夠降低混凝土構(gòu)件的應(yīng)力水平，使得加固效果良好，能夠在很大程度上提高混凝土構(gòu)件整體的承載能力。這種方法的缺點是，對混凝土加固后，使得原結(jié)構(gòu)的外觀有一定程度的改變。預(yù)應(yīng)力防裂隙加固技術(shù)適用于高應(yīng)變、高應(yīng)力狀態(tài)下的混凝土構(gòu)件和重型以及大跨度的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，不適用于混凝土收縮徐變大的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件。

三、結(jié)束語

混凝土在建筑物中的廣泛應(yīng)用，使得我們不得不開始注意混凝土建筑澆筑的防裂隙技術(shù)，因此在防止裂隙的產(chǎn)生中應(yīng)該緊緊抓住施工過程中的每一個環(huán)節(jié)，合理運用混凝土建筑澆筑的防裂隙措施，使得我們能夠從根源上解決混凝土裂隙的產(chǎn)生。目前，已經(jīng)有很多的混凝土建筑澆筑防裂隙措施開始日漸成熟，我們應(yīng)該在已有的混凝土建筑澆筑的防裂隙技術(shù)上探究新的技術(shù)，使得我們能夠在施工初期對混凝土裂縫的產(chǎn)生之前做好防護措施。

[1]梅明榮等，混凝土結(jié)構(gòu)收縮應(yīng)力問題研究[J]，河海大學(xué)學(xué)報，2002（1）：73-75

[2]鄧進標(biāo)等，水工混凝土裂縫分析及其處理[M]，武漢：武漢水利水電出版社，1997

[3]朱伯芳，大體積混凝土溫度應(yīng)力與溫度控制[M]，北京：中國電力出版社，1999

[4]秦來有、武劍輝，如何提高混凝土建筑施工縫質(zhì)量措施之探析[J]，價值工程2011（1）

[5]黃忠強，混凝土建筑工程結(jié)構(gòu)裂縫成因與治理策略[J]，科技與企業(yè)，2012（5）