巖土施工中混凝土裂縫控制方法

蔣永慶 王葉娟

摘要：建筑工程施工中，如果混凝土構(gòu)件出現(xiàn)裂縫，就會影響混凝土構(gòu)件的剛度和建筑物結(jié)構(gòu)的整體抵抗能力，即使裂縫的出現(xiàn)不會導(dǎo)致混凝土構(gòu)件的破壞或建筑物的倒塌，也會影響到建筑外觀，當(dāng)裂縫寬度超出一定限度時，也會造成鋼筋銹蝕，影響結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐久性能。本文介紹混凝土工程施工中幾種常見裂縫的控制方法及裂縫的處理措施，對混凝土工程的施工有一定的參考價值。

上世紀(jì)80年代初期，我國的工程勘察單位逐漸轉(zhuǎn)向了巖土工程施工，發(fā)展到現(xiàn)在，巖土工程成為了大多數(shù)企業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)。但是巖土施工過程中混凝土的使用需要有嚴(yán)格的質(zhì)量控制，而這一問題成為在施工過程中需要解決的首要問題。眾所周知，在巖土施工過程中，各施工企業(yè)內(nèi)部各種施工過程的有效管理成為混凝土裂縫控制的主要方法，內(nèi)容包括混凝土使用的質(zhì)量、安全、成本、工期等多種方面。所以，在施工過程中，掌握混凝土裂縫的控制方法對于建立和完善符合巖土工程施工特點(diǎn)的質(zhì)量管理體系在工程建設(shè)中尤為重要。

一、巖土工程施工的含義及特點(diǎn)

1.巖土工程施工

巖土工程就是在吃透設(shè)計(jì)意圖的基礎(chǔ)上，組織力量（人力、物力、財(cái)力），正確、合理、經(jīng)濟(jì)、安全、高質(zhì)量、高效率地實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方一案的要求，并在實(shí)施過程中，進(jìn)一步完善設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)參數(shù)，及時處理出現(xiàn)的各種新情況和新問題。它同工程特性和具體條件的變化密切相關(guān)，因此蘊(yùn)藏著很大的可創(chuàng)造性。巖土工程施工包括了巖土工程施工的基礎(chǔ)、前提、要求和任務(wù)。

2.巖土工程施工的特點(diǎn)

巖土工程有以下特點(diǎn)：一是條件差，經(jīng)常處于地下黨或水下，二是工期長，一般施工基坑開挖到基礎(chǔ)修建、基坑周圍回填，往往需要相對比較長的時間，其三是費(fèi)用比較高，幾乎要花去工程投資的30%—40%；四是風(fēng)險(xiǎn)大，經(jīng)常會遇到的很多意想不到的問題，需要及時處理，以保證工程和人身的安全，五是變化多，一遇到異常就必須變更設(shè)計(jì)，然而不能延誤施工；第六，更改比較難，一旦完成不好，就很難令人滿意。

二、常見裂縫分類

混凝土裂縫產(chǎn)生的原因是多方面的，情況較為復(fù)雜，綜合因素較多。對于某種裂縫的出現(xiàn)，人們很難給予一個準(zhǔn)確明晰的原因分析。工程實(shí)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(dāng)然還需要考慮其綜合原因。根據(jù)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(yīng)力裂縫和施工裂縫等幾大類。

三、裂縫的控制措施

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(jié)構(gòu)、構(gòu)件具有相對穩(wěn)定的濕度。加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù)，混凝土澆筑完后，裸露表面應(yīng)及時用草墊、草袋或塑料薄膜覆蓋，并灑水濕潤養(yǎng)護(hù)。在氣溫高、濕度低、風(fēng)速大的天氣應(yīng)及早覆蓋、噴水霧養(yǎng)護(hù)，并適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時間。加強(qiáng)混凝土表面的抹壓，但應(yīng)注意避免過分抹壓。采用密封保水方法，在混凝土表面噴養(yǎng)護(hù)劑或覆蓋塑料薄膜，使水分不易蒸發(fā)，或采用其他養(yǎng)活空氣流動（如設(shè)擋風(fēng)墻、罩）、延緩表面水分蒸發(fā)的辦法。預(yù)應(yīng)力構(gòu)件應(yīng)及時張拉，避免長期堆放。適當(dāng)選擇配合比，避免水灰比、水泥用量、砂率過大、嚴(yán)格控制砂、石的含泥量，避免使用粉砂，以提高混凝土抗拉強(qiáng)度。

2.溫度裂縫的控制

防止混凝土內(nèi)部約束引起的表面溫度裂縫，一般采用控制混凝土表面與外界或內(nèi)部的溫差的方法，使其小于25℃。常用控制措施是：對加熱養(yǎng)護(hù)的構(gòu)件，應(yīng)采用緩慢升降溫，使升降溫度不大于10℃ /h，并注意緩慢揭蓋、脫模，避免表面溫度應(yīng)力過大；對大體積結(jié)構(gòu)，當(dāng)混凝土與外界溫差較大時，應(yīng)采用保溫養(yǎng)護(hù)，適當(dāng)處長拆模時間，使溫差控制在25℃以內(nèi)。

大體積基礎(chǔ)采取分層分塊澆筑，合理設(shè)置施工縫，在適宜位置澆縫，以加快散熱；在巖石地基或厚混凝土墊層上澆筑大體積混凝土，應(yīng)在墊層上放置滑動層，垂直面放置緩沖層，以消除嵌固作用，釋放約束應(yīng)力。選擇良好級配的粗骨料，嚴(yán)格控制其含泥量；加強(qiáng)混凝土振搗，提高混凝土密實(shí)性和抗拉強(qiáng)度；在基礎(chǔ)內(nèi)設(shè)置必要的溫度配筋；在接縫部位，適當(dāng)增大配筋率，設(shè)暗梁，以減輕邊緣效應(yīng)，提高抗拉強(qiáng)度；同時加強(qiáng)混凝土早期養(yǎng)護(hù)，提高早期抗拉強(qiáng)度和彈性模量。

避免降溫與干縮共同作用導(dǎo)致的應(yīng)力疊加；在混凝土中摻加水泥用量5%-10% 的VEA 混凝土微膨脹劑，以抵消由于干縮和降溫引起的混凝土收縮，控制混凝土開裂。采取“雙控計(jì)算”措施，即在澆筑混凝土前按施工條件和擬采取的防裂控制措施，計(jì)算可能產(chǎn)生的最大降溫收縮拉應(yīng)力，當(dāng)發(fā)現(xiàn)超過計(jì)算齡期的混凝土抗拉強(qiáng)度時，調(diào)整所采取的措施使應(yīng)力控制在允許范圍內(nèi)；混凝土澆筑后，應(yīng)根據(jù)實(shí)測溫度和溫度升降曲線，計(jì)算每階段降溫時混凝土累計(jì)拉應(yīng)力，當(dāng)其大于該齡期的混凝土抗拉極限強(qiáng)度時，應(yīng)采取保溫養(yǎng)護(hù)措施，使各階段降溫時混凝土的累計(jì)拉應(yīng)力小于該齡期混凝土允許的抗拉強(qiáng)度，以控制裂縫出現(xiàn)。

3.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(zhuǎn)脫模時應(yīng)平穩(wěn)，防止劇烈沖擊和振動，并應(yīng)在平整堅(jiān)實(shí)的鋪砂地面上進(jìn)行；預(yù)應(yīng)力構(gòu)件預(yù)留孔時管芯要平直，混凝土澆筑后定時（15min 左右）轉(zhuǎn)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(yīng)平穩(wěn)緩慢；胎模應(yīng)選用有效的隔離劑，起模前先用斤頂均勻松動，再平緩起吊；吊裝屋架等側(cè)向剛度差的構(gòu)件時，應(yīng)用腳手架橫向加固，并設(shè)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(qiáng)劑，同時也應(yīng)摻加亞硝酸鈉阻銹劑；滑動模板應(yīng)確保安裝尺寸和質(zhì)量。

結(jié)束語

裂縫是巖土施工過程中混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的一種常見的現(xiàn)象，但是這種現(xiàn)象卻對建筑物產(chǎn)生巨大的影響。所以要采取必要的措施進(jìn)行補(bǔ)救。在施工過程中，要對混凝土裂縫進(jìn)行深入的研究，對裂縫進(jìn)行有效分析，區(qū)別對待裂縫形成原因，采用合理的措施，這樣才能保證巖土施工工程的有效進(jìn)行和建筑物的穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)：

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