鋼筋混凝土裂縫防治方法的探討

崔 鵬 山西霍州煤電集團山西汾河焦煤股份有限公司，山西 霍州 031400

1 房屋建筑鋼筋混凝土裂縫的成因分析

1.1 表面裂縫形成原因

施工過程中，鋼筋混凝土在干縮、非線性溫度場的影響下，其表面的溫度急劇下降，而混凝土內部溫度沒有出現明顯波動，此時就會出現內外溫差現象，并引起溫度應力。施工期間，筆者鋼筋混凝土的抗拉強度水平，與混凝土的齡期相關，在鋼筋混凝土的溫度收縮變形程度，超出了本身的抗拉標準性能，混凝土的表面必然會出現裂縫。特別是堅硬表面的混凝土，澆筑后早期的彈性模量不大，基本處于塑性狀態，長期在內外溫差的環境中，難以維持混凝土的抗裂性能。

1.2 深層裂縫形成原因

在鋼筋混凝土溫度下降的過程中，其內部和外部溫度，會出現梯度狀，誘使深層裂縫脫離基礎的約束，并網縱深方向發展。在相關工程當中，筆者發現鋼筋混凝土實施結構降溫，通常情況下外部溫度必然在內部溫度之下，因此梯度之間會有互相約束影響，某些施工單位為減少施工流程，沒有設置隔離層，因此這種約束影響無法得到緩解，大概澆筑60-180 天后，深層裂縫開始形成，而且這種類型的裂縫，貫穿危害性特別強，對鋼筋混凝土結構整體的穩定性，具有很大的影響。譬如長期外露在室外的混凝土面、與框架結構連接的基礎混凝土，或者以蒸汽方式養護的預制混凝土構件，深層裂縫的情況可以說是司空見慣。

1.3 基礎裂縫形成原因

鋼筋混凝土澆筑時溫度比較高，水化熱過程中，溫度直線上升，而在完成澆筑后，其溫度又會急劇降低，因此會有溫度應力產生，當應力在混凝土抗拉強度水平之上，必然出現基礎貫穿裂縫。貫穿裂縫形成的原因，可歸結為受外界拉應力約束引起混凝土斷面變形，進而影響混凝土結構的強度。在鋼筋混凝土施工期間，拉應力變形是不可避免的現象，當在結構受荷載作用時，需要在混凝土強度允許范圍內，考慮其抗裂性能受到的最大影響，否則就會從微觀裂縫發展成為宏觀裂縫，包括澆筑溫度高低、基礎塊薄層長間歇、施工間歇產生約束等，都是基礎貫穿裂縫防治必須考慮的重點因素。

2 房屋建筑鋼筋混凝土裂縫的控制措施

在了解房屋建筑鋼筋混凝土裂縫形成原因的基礎上，筆者認為可在施工期間，通過混凝土配合比優化、混凝土性能改善、混凝土養護幾個方面的措施，控制混凝土裂縫出現。具體施工措施如下:

2.1 優化混凝土配合比

鋼筋混凝土配合比設計時，混凝土材料的合理選擇，是最為關鍵的前提。首先是水泥材料，抗裂、低熱、高強均為指標之一，礦渣水泥具備以上三個指標，可用于內部混凝土，而外部混凝土，除了以上指標，在凍融、耐磨、抗腐蝕、環保等方面，在施工時也要視為指標性能，譬如中熱硅酸鹽水泥;其次是粉煤灰材料，具有活性特征，是改善水泥性能時不可或缺的材料，必要時可用于代替同等量水泥，當前國內外很多混凝土工程中，利用粉煤灰控制混凝土水化熱現象，以降低混凝土溫度的升幅，反映效果很好，與此同時，粉煤灰的摻用，還可以改善混凝土的粘塑性、可泵性和后期強度，要求在混凝土配合比設計時，予以靈活使用，藉此輔助實現優良的混凝土配合比;再次是外加劑材料，可用于混凝土配合比設計的，有引氣劑、減水劑、膨脹劑、緩凝劑等，各種外加劑材料具有不同的功能用途，譬如引氣劑可用于增強混凝土抗凍融性能，減水劑可用于降低混凝土絕熱溫升，膨脹劑建立混凝土內部應力平衡而防止開裂。

在合理選用材料的基礎上，混凝土配合設計時，以“三低二摻一高”為原則，即嚴格控制混凝土的含砂量，盡可能減少坍落度和降低水膠比，同時除了摻入適量減水劑和引氣劑，還應嚴格按照材料比例，盡量加大高粉煤灰摻量，使得混凝土在抗裂能力、抗拉強度、抗拉伸等方面，都趨于最優狀態。

2.2 改善混凝土性能

選用良好配合比的混凝土施工，適時考慮到混凝土性能可能受到主客觀因素的影響，正面強調施工手段的科學合理性，以進一步改善混凝土的性能。在施工之前，準備好施工所需的機械設備、儀表儀器等，特別是混凝土溫度控制的方面，在混凝土出料、卸料、泵送、澆灌、振搗過程中，應根據氣候溫度的具體情況，靈活選擇合理的施工方法，以便在混凝土的內外部溫差，降至最低狀態。譬如氣候溫度比較高時，利用管道輸送混凝土，必要時可將草包覆蓋管道之上，同時循序推進混凝土，縮小混凝土暴露的面積。

澆灌混凝土時，為有效控制厚度，可根據泥漿面下孔深的狀態，靈活調整混凝土面的高度，以及觀察返水的情況，進而準確分析和判斷孔內情況?，F場隨機抽取了5 個樁基，統計其混凝土的澆灌量。統計發現，混凝土澆灌量在10-20%之間。針對該問題，筆者提出了控制混凝土自重向下流動的平衡，根據各個流體點的壓強變化狀態，尤其是在每次澆灌時，當第二車混凝土澆灌時，已澆灌的混凝土很容易初凝和堵管，使得導管受力異常。對此，我們除了需要檢查使用導管是否有嚴重磨損、銹蝕、焊縫、砂眼等跡象，而且保持澆灌的連續性，速度既不能太快，也不能太慢，譬如在混凝土達到鋼筋網底部下面1m 時，適當減緩澆灌的速度，可避免混凝土對鋼筋網的沖擊力，在混凝土達到鋼筋網底部上面4m 時，則要略提導管，保持導管底口和鋼筋網底部2m 的距離，然后再回復正常的灌注速率。

至于混凝土的振搗，根據振動的界限狀態，剔除有泌水問題的粗骨料，同時檢查鋼筋下部是否有混凝土孔隙，這樣就能夠增強混凝土和鋼筋的握裹能力，規避混凝土沉落問題。

2.3 養護混凝土

澆筑好的混凝土，強度，抗變形能力，均為混凝土養護的標準性能。期間需要根據混凝土收縮應力，確定具體的保溫時間，在保持混凝土表面濕潤的狀態下，將草袋、舊麻袋、塑料薄膜等覆蓋其上，并在實測混凝土內外溫度變化情況，通過計算機系統展開全方位統計分析。在混凝土養護的過程中，不能夠采用強制性的降溫措施，而是根據混凝土內部實際溫度場情況，重點檢查是否有裂縫問題。至于混凝土暴露問題的解決，建議以±0.00 標高為基準，小于該基準的部位，以回填土方式處理，大于該基準的部位，則以覆蓋方式處理，方可有效減少混凝土的暴露面，并確保不影響混凝土的性能。

3 結束語

文章通過研究，基本明確了房屋建筑鋼筋混凝土形成的原因，以及混凝土裂縫控制的方法，但考慮到不同房屋建筑鋼筋混凝土工程施工條件和要求的差異性，筆者建議相關工程在參考借鑒以上施工方法時，應結合具體工程的實際情況，予以因地制宜地利用，并在實際工程施工中，歸納總結出更多的優秀技術經驗，作為本文研究補充和完善的內容。

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