混凝土施工裂縫產(chǎn)生原因及其治理

王 曉 麗

(西山煤電太原保障性住房建設(shè)有限公司，山西 太原 030053)

混凝土施工裂縫產(chǎn)生原因及其治理

王 曉 麗

(西山煤電太原保障性住房建設(shè)有限公司，山西 太原 030053)

介紹了混凝土裂縫的基本情況，對(duì)溫度裂縫、塑性收縮裂縫、沉降裂縫的產(chǎn)生原因及表現(xiàn)形式進(jìn)行了分析，提出了優(yōu)化配合比設(shè)計(jì)、摻用石塊、加強(qiáng)原材料控制等裂縫的防治措施，以提高工程的整體質(zhì)量。

裂縫，混凝土，配合比，原材料

0 引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，建筑行業(yè)逐漸成為國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)性行業(yè)。在工程建筑的過(guò)程中，工程的質(zhì)量是建筑的首要目的。但是相當(dāng)多的建筑工程在澆筑混凝土后，混凝土結(jié)構(gòu)均會(huì)產(chǎn)生不同的裂縫，然而混凝土又是建筑工程不可缺少的建筑材料。對(duì)混凝土建筑的裂縫進(jìn)行分析，找出其產(chǎn)生裂縫的根源，就可以制定出切實(shí)有效的措施，減少混凝土的裂縫問(wèn)題。

1 混凝土裂縫的基本情況

在建筑工程的建設(shè)過(guò)程中，澆筑完成后混凝土產(chǎn)生裂縫是十分普遍的現(xiàn)象，混凝土裂縫是建筑工程尤為常見(jiàn)的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)廣泛地調(diào)查和研究可知，混凝土產(chǎn)生的裂縫并不具有規(guī)律性，這些裂縫往往是不規(guī)律的，同時(shí)也具有一定的不確定性。由于混凝土澆筑的方法、混凝土本身的質(zhì)量、施工人員的操作情況等方面的差異，所以，混凝土裂縫的無(wú)規(guī)律性主要表現(xiàn)為混凝土裂縫的長(zhǎng)度、寬度、深度、數(shù)量、分布位置等的不同。在建筑過(guò)程中，通過(guò)眾多的數(shù)據(jù)和實(shí)際的工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，幾乎所有的鋼筋混凝土構(gòu)件基本上都存在裂縫問(wèn)題，但有的構(gòu)件裂縫較少、裂縫長(zhǎng)度較短，對(duì)混凝土構(gòu)件沒(méi)有太大的影響；而有的混凝土構(gòu)件裂縫較多、長(zhǎng)度長(zhǎng)，這就會(huì)對(duì)混凝土整體的結(jié)構(gòu)帶來(lái)負(fù)面的影響，當(dāng)出現(xiàn)這類(lèi)裂縫時(shí)，施工人員必須及時(shí)予以補(bǔ)救。混凝土裂縫見(jiàn)圖1。

2 混凝土裂縫的類(lèi)型以及原因

2.1 溫度裂縫

溫度裂縫產(chǎn)生的時(shí)間相對(duì)較早，而且裂縫的走向多是不規(guī)則的形狀。但溫度裂縫易產(chǎn)生集中應(yīng)力，繼而會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大裂縫。溫度裂縫多出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的表面，內(nèi)部的混凝土較為完整。溫度裂縫產(chǎn)生必然與混凝土結(jié)構(gòu)的溫度有關(guān)。混凝土結(jié)構(gòu)完成澆筑以后，本身澆筑的混凝土就含有大量的水分和氣體，在混凝土硬化期間，釋放出大量的水和熱。但混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的熱量和水分不易散發(fā)，表面的拉力大于內(nèi)部的壓力，便在混凝土結(jié)構(gòu)的表面產(chǎn)生裂縫。

2.2 塑性收縮裂縫

塑性收縮裂縫常見(jiàn)于混凝土結(jié)構(gòu)的表面，呈不規(guī)則的形狀，長(zhǎng)寬不一，呈龜裂的形狀，是常見(jiàn)的混凝土裂縫類(lèi)型。產(chǎn)生塑性收縮裂縫的主要原因是在混凝土澆筑完成以后的3 h～4 h，沒(méi)有對(duì)混凝土及時(shí)的覆蓋，使其直接暴露在室外，使得混凝土的表面水分蒸發(fā)過(guò)快，進(jìn)而導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)明顯的收縮現(xiàn)象。

2.3 沉降裂縫

沉降裂縫多屬于貫通性裂縫，也叫塑性沉降裂縫。塑性沉降裂縫產(chǎn)生原因多種多樣。首先地基沒(méi)有夯實(shí)或者未進(jìn)行加固處理，使混凝土在澆筑完成以后，由于地基的原因?qū)е禄炷廉a(chǎn)生沉降裂縫；其次是因?yàn)樵诨炷镣瓿蓾仓?.5 h～3 h，處于塑性狀態(tài)的混凝土，一旦混凝土表面水分消失，沉降裂縫就會(huì)沿著鋼筋的走向產(chǎn)生。

3 解決混凝土裂縫的措施

3.1 優(yōu)化配合比設(shè)計(jì)

優(yōu)化配合比的設(shè)計(jì)主要從減少混凝土的溫差方面入手，選擇合適的混凝土澆筑材料。首先，要減少水泥的水化熱。水泥的水化熱的程度與材質(zhì)有關(guān)，它含有鋁酸三鈣和硅酸三鈣，這兩種物質(zhì)的含量越高，混凝土的發(fā)熱量也就越大，水化速度就越快。因此，當(dāng)大體積的混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行澆筑時(shí)，可以選擇火山灰水泥或礦渣水泥；其次，配合比設(shè)計(jì)時(shí)，要減少骨料的孔隙率，以降低混凝土收縮的可能性。選擇的中砂細(xì)度一般為2.8～3.1，采用最大粒徑為40 mm的粗粒徑石子，這樣可以大大減少水和水泥的使用，降低混凝土結(jié)構(gòu)的水熱化程度。應(yīng)當(dāng)注意的是，因?yàn)橛盟康臏p少，會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)收縮、泌水等現(xiàn)象，所以要予以重視，并做好養(yǎng)護(hù)處理。

混凝土配合比見(jiàn)表1。

表1 混凝土配合比

3.2 摻用石塊

摻用石塊的目的是為了避免混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫而提前所進(jìn)行的預(yù)防工作。在混凝土澆筑之前，應(yīng)該檢查石塊的質(zhì)量是否符合施工的要求。石塊應(yīng)該選用堅(jiān)實(shí)、沒(méi)有裂紋、沒(méi)有經(jīng)過(guò)煅燒的塊體，而且石塊的強(qiáng)度要高于混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，大約是1.5倍，而且不能使用條形或者片狀的石頭。

3.3 做好補(bǔ)救措施

當(dāng)混凝土構(gòu)件出現(xiàn)裂縫時(shí)，首先要判斷產(chǎn)生裂縫的原因，然后根據(jù)裂縫的實(shí)際情況采取相應(yīng)的處理辦法。如果混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫只是在表面的輕微裂縫，不會(huì)對(duì)混凝土產(chǎn)生影響，那么就可以忽略這類(lèi)的裂縫；如果混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫較大，很明顯已經(jīng)影響到了混凝土的整體質(zhì)量，那么就要根據(jù)其產(chǎn)生的原因進(jìn)行及時(shí)地補(bǔ)救，可以進(jìn)行充填或者二次抹壓的方式，減少裂縫的數(shù)量，以此來(lái)保證混凝土結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量。積極的補(bǔ)救措施是當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)嚴(yán)重的裂縫時(shí)首先采取的措施。

3.4 加強(qiáng)原材料的控制

1)要想確保混凝土的耐久性及工作性能，就需要最大限度的選取含泥量少、級(jí)配良好以及粒徑大的粗骨料；

2)最好不選用含活性氧化硅的骨料，其目的就在于避免堿—骨料膨脹反應(yīng)的出現(xiàn)，并且要盡量選用碎石，因?yàn)樗槭幕炷磷冃蜗禂?shù)小，有助于抗裂水平的提高；

3)在選擇骨料的過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)著重考慮的是熱膨脹系數(shù)、吸水率等相關(guān)方面的要求，盡可能的選取熱膨脹系數(shù)小、吸水率低的巖種，如石灰石，以便于將混凝土的溫度變形系數(shù)降低，提高混凝土的抗裂性能；

4)全面考慮涉及到的細(xì)骨料的含泥量、砂率、級(jí)配和表面形狀等方面的影響，需要強(qiáng)調(diào)的是，細(xì)骨料應(yīng)大概占混凝土的25%，在實(shí)際施工中，盡可能選用粗砂或中粗砂，嚴(yán)格控制好砂子的含泥量，以避免混凝土的干縮，促進(jìn)抗裂水平的提高。

3.5 重視混凝土澆筑的監(jiān)管

在工程施工中，為了避免混凝土施工裂縫的發(fā)生，首先應(yīng)當(dāng)確定施工縫和構(gòu)造之間的間距、混凝土材料的一次澆筑量、振搗澆筑時(shí)間以及混凝土運(yùn)輸過(guò)程等因素。由于混凝土本身就有著一定的泌水性能，再加上容易形成塑性收縮裂縫及骨料下沉，所以，在初凝直至終凝的過(guò)程中，需要針對(duì)混凝土材料表面做好二次壓抹處理。在樓層建筑中混凝土澆筑完成24 h內(nèi)，剩余的施工操作僅限于前期準(zhǔn)備工作，諸如彈線(xiàn)、定位以及測(cè)量等，施工材料吊卸要全部禁止，以便于避免沖擊到未完成的終凝混凝土。此外，為了增強(qiáng)混凝土材料的抗沖擊振動(dòng)力、提高其剛度并減少?gòu)椥宰冃危枰佋O(shè)腳手板或者舊木模板于新澆筑的混凝土材料表面，以更好的擴(kuò)散應(yīng)力，減少樓板裂縫。

4 結(jié)語(yǔ)

混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的情況在一定范圍內(nèi)是允許的，只要裂縫不會(huì)危害到混凝土結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量和建筑的安全，那么裂縫便可以存在。因?yàn)樵诨炷翝仓倪^(guò)程中，由于多種不確定因素的影響，混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫是常見(jiàn)的現(xiàn)象，因此，當(dāng)混凝土出現(xiàn)裂縫時(shí)，要找出引起裂縫出現(xiàn)的原因，根據(jù)原因?qū)炷亮芽p予以補(bǔ)救，采取有針對(duì)性的措施減少裂縫出現(xiàn)的可能性，從而提高混凝土結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量。

[1] 邱海亮.地下室混凝土施工裂縫的分析、控制及處理措施[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2011(6):198-199.

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[3] 張 斌.混凝土施工裂縫產(chǎn)生的原因及防治措施[J].科技與企業(yè),2014(17):270-271.

Discussion on concrete construction cracking causes and treatment

Wang Xiaoli

(XishanCoalandElectricityTaiyuanHousingGuaranteeConstructionCo.,Ltd,Taiyuan030053,China)

The paper introduces basic concrete cracking conditions, analyzes temperature cracking, plastic shrinkage cracking and subsidence cracking causes and forms, and puts forwards cracks preventing measures, such as optimizing mixing proportion design, mixing stone, and strengthening raw material control, with a view to improve integral engineering quality.

crack, concrete, mixing proportion, raw material

1009-6825(2015)28-0115-02

2015-07-25

王曉麗(1974- )，女，工程師

TU312.3

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