土木工程混凝土裂縫控制探析

楊未蓬（重慶交通大學,重慶　400074）

土木工程混凝土裂縫控制探析

楊未蓬
（重慶交通大學,重慶400074）

摘要：本文首先分析了土木工程混凝土施工中的裂縫成因等問題，并結合工程經驗，就做好裂縫控制對策在土木工程混凝土施工中的應用進行了淺要的分析與探討。

關鍵詞：土木工程；混凝土裂縫；成因；控制對策

1　土木工程混凝土裂縫成因分析

（1）混凝土內外溫差過大。澆注混凝土直至澆注完畢，因為大量的水化熱會在水化時產生，剛開始時會因為混凝土聚集大量水化熱，因而內部熱量不易揮發，進而造成混凝土中內外溫差過大，同時在混凝土的內部產生強烈的拉應力，導致拉應力比此齡期的混凝土容許拉應力大很多時，會形成溫度裂縫。另外，再加上通常大體積的混凝土配置鋼筋沒有深入到內部，因而由混凝土承擔因過大的內外溫差產生的拉應力，導致更容易產生溫度裂縫。

（2）混凝土收縮。然而伴隨著初期大量水熱化混凝土的漸漸消失，混凝土在后期會逐漸蒸發內部自由水，在外力不影響的條件下，混凝土會伴隨著硬結而自發的形成收縮和變形，但是，當這種收縮變形產生時會因為內部鋼筋的影響而受限，進而大量的拉應力會產生在混凝土當中，如果混凝土承擔不了該拉應力時，就會產生溫度裂縫。

（3）溫度突變。在土木工程中，待澆注完畢主梁，因為太陽會暴曬主梁的側面，所以這部分的混凝土的溫度顯然比其他地方的要高，進而造成內部溫度上升呈現非線性，使得主梁因為自己的限制產生過大的局部拉應力，進而因此產生溫度裂縫；除此之外，因為暴雨、陣雨以及冷空氣等氣候變化原因，澆注完畢的混凝土表面溫度會驟降，進而導致內外溫度形成梯形，如果溫度應力達到一定的高溫，就會產生溫度裂縫。

2　土木工程混凝土裂縫控制對策探究

（1）設計優化。在設計土木的時候，必須結合工程當地的氣候情況正確選擇混凝土配合比，而且還要布置適量的溫度鋼筋在易產生溫度裂縫的地方，以此和拉應力抗衡，與此同時，選擇在規定范圍內厚度最小的鋼筋保護層，防止由于過大厚度保護層而產生的溫度裂縫；除此之外，在劃分混凝土的過程中，必須利用后澆帶和伸縮縫的正確設置來進行規則的分隔，同時還要根據科學設計的混凝土結構形狀，擴大混凝土水化熱的散熱范圍，進而防止加快增加其內部溫度，進而分散應力，減小產生溫度裂縫的可能性；而且，還要最大限度使用二次澆注的方法設計和施工混凝土，而且，在進行二次澆注的過程中為了增加混凝土抗拉能力，必須在其中添加聚丙烯纖維網或者鋼筋網。

（2）材料控制。大體積的混凝土之會有溫度裂縫產生，原因在于混凝土釋放大量的水化熱，因此，盡可能使用水熱化程度較低的水泥在大體積的混凝土當中，為了最大限度使用較少用量的水泥，還可以利用摻合料的方式，比如可以添加一些粉煤灰等。就混凝土的粗骨料的選擇而言，盡可能使用級配良好、強度高和粒徑大的粗骨料，可以有效防止混凝土產生收縮變形的現象，與此同時，也不會忽視含泥量和其它有害物質的含量的控制。而在混凝土的細骨料的選擇上，就必須符合泵送的要求，盡可能使用細砂或者中砂，這樣可以保證以最小的表面積和空隙率充分減少使用水泥的用量。除此之外，為了更好地增加同齡期混凝土的抗拉能力，還可以采用摻加外加劑的方式進行，有效提高了混凝土的和易性，減少水灰配比。

（3）施工控制。在實際施工混凝土澆注時，試驗人員的職責是根據現場的情況，及時跟蹤坍落度和和易性變化現象并隨時測量，根據結果上報攪拌站并及時進行處理。對于混凝土搗固人員來說，要經過嚴格的培訓，考核通過之后才能夠上崗，并且要權責明晰，分工明確，特別是要由專職人員搗鼓和處理鋼筋集中的地方、端模、拐（死）角等，技術人員和施工員要跟班指揮現場。通過插入式的為主要方式進行混凝土振搗，插入振搗最佳厚度為30cm，以垂直等距離插入到下層間距在60cm以內，高度大約為5到10cm。施工人員必須邊振搗邊觀察，盡可能避免漏振或過振等現象。因為過于密集的梁體鋼筋，可以按照以下措施措施保證高質量的施工：

混凝土的拌和集中于站集中，通過混凝土罐車運輸至施工地點，經過汽車泵泵送入模板當中；

混凝土澆注分層大約為30cm的厚度，混凝土通過合適的緩凝措施，確保梁體混凝土在最先澆注的混凝土初凝前全部澆注完畢；灌注混凝土按照從梁端到跨中持續進行的順序進行；

利用撬棍在鋼筋密集的地方撬開鋼筋，等到灌注混凝土到這個位置后，經由值班鋼筋工綁扎回復鋼筋；搗鼓嚴實全部部位之后，以混凝土停止下沉為準，等到混凝土不再出現氣泡、呈現平坦的表面且乏漿，所有部分振搗結束之后，緩慢拿出振動棒，防止和模板、鋼筋、預應力管道和其他預埋件的劇烈撞擊；必須明確劃分搗鼓人員的施工范圍，權責明晰，防止漏搗混凝土澆注前先將木模板用水泡脹，避免因為過度干燥而吸水的現象。

澆注底部混凝土之前，采用布或者草袋覆蓋在頂面鋼筋上，避免粘附松散的要用布或草袋覆蓋，避免粘附松散混凝土；以設計要求為標準設置混凝土拌合物的入模含氣量。每拌制50m3混凝土或每工作班至少要進行一次測試。

（4）冷卻管降溫。利用提前鋪冷卻管路在混凝土結構內部中，以此降低在硬化時混凝土內部的溫度，保證腳注混凝土完畢后通水循環冷卻的正常實施，冷卻管路中的水量的范圍不能超過1.5m3/h，如果管內為過高水溫，那么也會加快水流的速度和流量。施工的部位不能因為冷卻管的出水而受到影響，如果混凝土總體初步凝固，那么可以酌情通過該出水進行保溫養護。待混凝土養護的步驟結束，為保證混凝土的強度以及其他不受中空的冷卻管的影響，所以下一步一般利用真空壓漿的方式完成注漿和壓漿的工作。

3　結束語

綜上所述，當前我國土木工程混凝土施工中的裂縫等方面的問題難度比較大，耗費時長較長，同時，外部客觀原因影響較大。因而進行土木工程施工管理的時候必須符合相關的制度規范，減少客觀因素的影響。做好裂縫控制對策在土木工程混凝土施工中的應用是非常必要的。只有做好土木混凝土施工的設計優化、材料控制、施工過程管理以及養護管理等工作，才能真正做好土木施工中的混凝土管控，避免混凝土產生裂縫。

參考文獻：

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