混凝土裂縫控制措施

【摘 要】在現代工業與民用建筑中，混凝土的工程規模越來越大，結構形式也越來越復雜，但常常出現裂縫現象是大體積混凝土結構施工中的一個重大研究課題。文章針對基礎混凝土裂縫控制進行了探討。

【關鍵詞】混凝土；裂縫；控制；處理

引言

混凝土產生裂縫的原因主要有三個方面，一是模板支撐體系可靠度及標高控制不良，導致樓板的厚度減弱，產生裂縫隱患；二是現行規范主要從結構的承載力和強度方面考慮的多些，對溫度、濕度和材料本身收縮的因素考慮較少些，設計上只配置構造鋼筋，而施工中往往漏放或少放；三是混凝土中水泥和用水量一般較大，這就增加了混凝土硬化過程中的收縮量，同時，混凝土中添加了一定量的外加劑和填充料，這在改善混凝土施工條件的同時也加大了其在硬化過程以及后期的體積收縮。混凝土裂縫產生的原因及控制措施有以下幾個方面：

1、常見裂縫分類

混凝土裂縫產生的原因是多方面的，情況較為復雜，綜合因素較多。對于某種裂縫的出現，人們很難給予一個準確明晰的原因分析。工程實踐證明，裂縫形成的原因主要來自三個方面：變形、荷載以及不均勻沉降。一般由溫差、收縮、不均勻沉降等引起的變形贊成的裂縫約占80%，荷載等造成的約占20%，當然還需要考慮其綜合原因。根據這些主要影響因素，人們常把混凝土裂縫歸納為收縮裂縫、溫度裂縫、沉降裂縫、徐變裂縫、應力裂縫和施工裂縫等幾大類。

2、裂縫的控制措施

2.1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，使結構、構件具有相對穩定的濕度。加強混凝土的早期養護，混凝土澆筑完后，裸露表面應及時用草墊、草袋或塑料薄膜覆蓋，并灑水濕潤養護。在氣溫高、濕度低、風速大的天氣應及早覆蓋、噴水霧養護，并適當延長養護時間。

采用密封保水方法，在混凝土表面噴養護劑或覆蓋塑料薄膜，使水分不易蒸發，或采用其他養活空氣流動（如設擋風墻、罩）、延緩表面水分蒸發的辦法。構件長期露天堆放時，應繼續適當灑水或覆蓋養護，以便有較長的保濕養護時間，特別是薄壁構件，應放在陰涼的地方覆蓋堆放。

適當選擇配合比，避免水灰比、水泥用量、砂率過大、嚴格控制砂、石的含泥量，避免使用粉砂，以提高混凝土抗拉強度。加強混凝土表面的抹壓，但應注意避免過分抹壓。

2.2溫度裂縫的控制措施

（1） 考慮選擇粉煤灰水泥、礦渣水泥、火山灰水泥或復合水泥，對于體積較大的結構，應優先選擇中熱水泥甚至低熱水泥。其次，可充分利用混凝土后期強度，以減少水泥用量。為更好地控制水化熱所造成的溫度升高，減少溫度應力，可根據工程結構實際承受荷載時的情況，并和設計單位協商，以56d或90d抗壓強度代替28d抗壓強度作為設計強度。對大體積鋼筋混凝土基礎的高層建筑，28d不可能影響混凝土結構，特別是大體積鋼筋混凝土基礎施加設計荷載，因此，將試驗混凝土標準強度的齡期推遲到56d或90d是合理的。

（2） 澆筑大體積混凝土結構不得已而采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥時，應考慮在保證強度指標的情況下，摻加一定量活性摻合料（如粉煤灰、礦渣微粉等），活性摻合料對水泥的替代越大，降低混凝土溫升的效果越好。摻加粉煤灰混凝土的溫度和水化熱，在1d-28d齡期內，摻入粉煤灰的百分數就是溫度和水化熱降低的百分數，即摻加20%粉煤灰的水泥混凝土，其溫升和水化熱約為未摻粉煤灰的水泥混凝土的80%，可見摻加粉煤灰對降低混凝土的水化熱和溫升的效果是非常顯著的。

（3 ）在混凝土中摻加一定量的具有減水、增塑、緩凝、引氣劑的外加劑，可以改善混凝土拌合物的流動性、粘聚性和保水性。由于其減水作用和分散作用，在降低用水量和提高強度的同時，還可以降低水化熱，推遲放熱峰的出現時間，因而減少溫度裂縫。

累計拉應力，當其大于該齡期的混凝土抗拉極限強度時，應采取保溫養護措施，使各階段降溫時混凝土的累計拉應力小于該齡期混凝土允許的抗拉強度，以控制裂縫出現。由于混凝土裂縫產生的原因較為復雜，應根據具體情況和條件，采取其中一種或數種措施。

2.3沉降裂縫的控制

沉降裂縫主要在混凝土表面沿水平鋼筋通長方向出現，分布面比較廣，一般在拆模后3d-7d出現，其主要原因在于，若混凝土澆搗時，骨料顆粒下沉，水泥漿上浮，受到鋼筋或埋件或大骨料的阻擋，造成混凝土分離。

在工程施工中，一般采取的措施為：在混凝土施工時應注意布點下料的位置盡量要少；振搗下層鋼筋時可輕輕地對上部鋼筋進行振動，盡量減少上部鋼筋粘帶水泥漿；澆筑混凝土以前可對鋼筋及模板用水濕潤，降低鋼筋及模板的溫度；夏季混凝土澆筑盡量選在早晨或晚間溫度較涼爽時；施工時應嚴格控制鋼筋的保護層厚度。混凝土澆筑時應嚴格控制振搗時間，振搗充分，且分層間隔不宜過長。

2.4徐變裂縫的控制

適當加大端頭截面高度，配置承受水平力鋼筋、放射式配筋或彎起構造筋（彎起方向平等于主拉應力）。壓低預應力筋彎起角度，減少非預壓區；支撐節點采用微動連接，如采用螺栓連接，預留孔內設橡膠墊圈、柔性連接等，以削減約束應力；構件吊裝前應有一個較長的堆放時間，吊車梁的最后固定盡可能晚些（徐變3個月可達60%，4個月基本穩定，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，此時混凝土具有較長齡期，強度也較高；預應力混凝土構件不要過早放張，以減少收縮徐變變形，提高抗裂能力；加大端頭支承墊板，改進壓力分布層，減少應力集中。

2.5施工裂縫的控制

木模板澆水濕透，防止脹模將混凝土拉裂。采用翻轉脫模時應平穩，防止劇烈沖擊和振動，并應在平整堅實的鋪砂地面上進行；預應力構件預留孔時管芯要平直，混凝土澆筑后定時（15min左右）轉動鋼管，抽管時間以手壓混凝土表面不顯印痕為宜，抽管時應平穩緩慢；胎模應選用有效的隔離劑，起模前先用斤頂均勻松動，再平緩起吊；構件堆放要按支承受力狀態設置墊木，重疊堆放時，支點應保持在一條直線上，同時做好標記，避免板、梁、柱構件反放；運輸中，構件之間設置墊木并互相綁牢，防止晃動碰撞；屋架、柱等大型構件吊裝，應按規定設置吊點；吊裝屋架等側向剛度差的構件時，應用腳手架橫向加固，并設牽引繩，防止吊裝過程中晃動、碰撞；混凝土冬期施工在摻加氯鹽早強劑，同時也應摻加亞硝酸鈉阻銹劑（為水泥質量的1%-2%）；滑動模板應確保安裝尺寸和質量，施工中若因某種原因停滑時間過長，應松開模板后再滑升，以防止拉裂混凝土。

3. 結語

總之，做好對混凝土裂縫的控制還是要注意以下幾點：

（1）控制混凝土坍落度與水灰比；

（2）做好保濕保溫的技術養護措施；

（3）和攪拌站進行協調，做好混凝土的級配和外加劑的優選；

（4）掌握混凝土澆筑的氣候。