混凝土施工裂縫的控制及其預防

王嵐

（河南理工大學焦作礦區建設工程質量監督站　河南　焦作　454000）

混凝土施工裂縫的控制及其預防

王嵐

（河南理工大學焦作礦區建設工程質量監督站河南焦作454000）

在建筑施工領域，混凝土的應用領域極其的廣泛，在混凝土施工過程中，有很多原因都會造成裂縫，在一定程度上影響著混凝土的質量，進而影響了建筑物的耐久性以及穩定性。本文通過分析混凝土施工裂縫的形成機理，提出相應的解決方法，提高混凝土的質量，保證建筑物的穩定性和耐久性。

混凝土；施工；裂縫

1　前言

混凝土施工裂縫可能出現在建筑結構的任何一個部位，如現澆板、樓梯、梁、柱等。裂縫的出現不僅影響建筑的外觀，甚至降低結構的承載力，影響結構的穩定性。通過分析裂縫的形成原因，采取相應的措施對產生的裂縫進行有效地控制和預防，盡最大的能力降低混凝土施工裂縫，保證施工質量，提高結構的耐久性和穩定性。

2　裂縫的形成機理

混凝土中產生的裂縫是難以避免的，有裂縫的出現，不但影響了建筑的美觀，而且還影響到了建筑的正常使用，大大降低了建筑的穩定性和耐久性。我們根據裂縫的成因，并結合了實際的情況，采取相應的措施對裂縫進行控制和預防。力學裂縫和溫度裂縫是常見的混凝土裂縫。

2.1力學裂縫

力學裂縫又稱是應力裂縫，該類裂縫由收縮產生，如：自身收縮、塑性收縮、碳化收縮、干燥收縮等。在現實工程中，主要有以下三種表現：①在混凝土硬化的過程中，體積會隨著水分的蒸發而縮小和減少，而板塊的四周因為有支座的控制，不能隨意改變。由于混凝土收縮會引起板快的控制力變大，便會在壓力相對集中的部位產生裂縫；②在拆模的時候，混凝土的強度沒有達到規定的數值，混凝土還沒有達到最終凝固的效果，使得混凝土樓板發生一定的彈性變形，在混凝土的早期強度偏低或基本沒有的時候，或者在承受彎、壓、拉應力較低的時候，混凝土會出現一些裂縫；③在施工的過程當中，沒有及時的采取有效措施對結構加以保護，一般情況下，因工種交叉進行施工，施工人員在板上行走較為頻繁，而板上層的鋼筋軟且細，造成鋼筋發生彎曲變形、下沉，混凝土保護層發生破壞，產生結構裂縫。

在混凝土硬化的過程中，水泥迅速升溫并不斷向外釋放熱能，有時候也會因為混凝土在硬化過程中缺水而出現裂縫。溫度是導致混凝土硬化的最為明顯的一個原因，主要表現在混凝土自身密度小，不易散發熱量，向混凝土澆水的時候，混凝土遇水產生化學反應，生熱，熱量大量積累在混凝土內部不散發，從而在混凝土表面形成了不同的溫度，不同的溫度相互作用就形成了一種力量；混凝土模型形成之后，混凝土外部的差異會快速降低，從而導致混凝土表面出現裂縫；混凝土內部的最高溫度與熱量散發后的使用溫度或最低溫度的差值，引發裂縫。

3　混凝土裂縫的預防措施

3.1力學裂縫控制措施

在實際工程中，通常使用的控制力學裂縫的措施主要有以下四種：

（1）表面處理法。通常的表面處理法主要以表面貼補法和表面涂抹法為主，前者較多用于封堵漏水的裂縫，而后者則恰恰與此相反。

（2）填充法。常常使用可以修補裂縫的混凝土進行填充裂縫，裂縫越寬成本越低，相應的整體經濟效益也就越高。采用填充法的標準通常是裂縫在0.3mm左右。裂縫直接用于修補材料填充。

（3）灌漿法。此方法是最為通用的方法，并且能夠將裂縫處理的很好。傳統的灌注法用壓力為0.2～0.4MPa的壓送設備向裂縫注入混凝土，閉塞裂縫，具有較好的效果。而新方法采用彈性補縫器向裂縫注入注縫膠，省電方便且效果較好。

（4）結構補強法。多用于因火災、負荷過大或者長久失修而出現的裂縫。結構補強法又包括許多具體的實施方法，通常可以采取取樣或者用氣體、水等產生的壓力來進行檢測最終的結果。

以江西省井岡山市和撫州市南豐縣軍峰山作為研究地點，選擇4個樣地(表1)。研究區域均屬于亞熱帶季風氣候，年均溫14.2 ～ 17℃，最低溫-10 ～ -6℃，最高溫38 ～ 39℃，年均降水量為1852.6 ～ 1875 mm。土壤為黃壤，一般為酸性[13]。區域內的典型植被為亞熱帶常綠闊葉林，優勢種為馬尾松(Pinus massoniana Lamb.)、木荷(Schima superba Gardn. et Champ.)、長柄雙花木和狗脊蕨(Woodwardia japonica(L. f.) Sm.)等[14]。

3.2溫度裂縫控制措施

減小溫差的具體要求如下：①混凝土的內外溫差控制在25℃以內；②混凝土溫度陡降應小于10℃。在室外溫度為20～ 30℃時，使用混凝土，其原因主要是因為在此條件下，混凝土內部與外部的氣壓差減小，有效地防止了因為溫差大而形成的裂縫，與此同時還降低了施工成本。結合理論數據，將石塊拌入混凝土的模具中，這樣也可以有效的防治因起溫差而引起的裂縫顯現。

3.2.1水泥與水的比列

水泥遇水產生化學反應是混凝土內外溫度不同的主要原因，適當的降低水泥遇水后產生的化學反應的強度，從而就可以降低混凝土表面因內外萬毒的不同而行成的溫度差異。相應的化學反應所產生的熱量數值見表1所示。

減少水泥遇水后產生熱量的主要方法是：①利用化學反應，在水泥中水泥中C3S、C3A所含的比例越大，則產生熱量的速度也就越快，溫差越久越大。通過上表相關數據的分析，后兩種水泥因遇水產生化學反應生成的熱量少，因此這兩種水泥通常被需要大量的體積大的混凝土的情況下使用。如果混凝土的外部有強大的壓力則選擇使用膨脹幅度小的水泥。②為了防止水泥水化過快，可以適當的添加其他化學試劑，延緩水泥凝固的速度，延長水泥凝固的時間。③即可以降低水泥遇水產生的熱量又可以延緩水泥水化的速度的方法是利用粉煤灰，將其拌入水泥中，使其產生化學方應。④在特定的條件下，可以利用堅硬的石頭較小混凝土膨脹的幅度。

表1　水泥水化熱（單位：kJ/kg）

表2　巖石的線膨脹系數

表2通過實驗描述了巖石的物理性質?？梢酝ㄟ^將骨料之間的間距縮短來見小減弱混凝土的收縮強度，把巖石都要構成成分砂礫控制在一定的單位范圍內。選擇粗骨料的時候盡量挑選粒徑大的的粗骨料節約成本的同時減少水泥與水產生的化學反應。一定的混凝土中盡量在標準以及要求內提高水以及水以及水泥的利用率，這也可以有效地減緩混凝土縮水現象。

3.2.2利用石塊吸熱

石塊具有吸收熱量的性能，在一定的混凝土中按照合理比例摻入一定數量的石塊，石塊在吸收熱量的同時也可以降低混凝土的使用，從成本這一塊來看，節約了成本。然而在摻入石塊的時候，要嚴格控制石塊的大小，強度等必須在合理范圍內。

3.2.3合理的入模溫度

混凝土入模和出模的溫度都有嚴格的控制，前者一般是28℃以內，后者一般要求在25℃之內。若施工的時間是在夏季，也需要注意避免混凝土因太陽照射產生過高的溫度，調和水泥的水的溫度也不宜過高。

3.2.4調節氣溫差異

提高混凝土外部熱量，降低混凝土內部熱量，通過外蓄內降的方式，在外部用水或者各種簾子形成保溫層防止熱量消失，在內部通常利用環保節能的金膠管或者軟膠管采用如圖1的方式利用水吸收熱量的性能降低混凝土內部的氣溫。

3.3其他措施

混凝土的拌合嚴格根據混凝土配合比，根據現場集料的含水量以及具體的氣溫條件等調整配合比，保證混凝土的和易性較好，避免因水用量過多產生的影響結構的美觀和質量。加強混凝土施工的管理，保證混凝土拌合的質量。

圖1　線路布置形式

作為混凝土是施工中的第一道工序的支模，應該嚴格根據要求進行施工，側模的設計應該嚴格根據梁體進行，在滿足要求的前提下，減少直角連接。較小模板表面的阻力。

盡量將混凝土的澆注時間安排在溫度較低的時間，保持混凝土濕潤，混凝土表面覆蓋塑料布，避免產生溫度裂縫。根據有關標準進行振搗，防止因過振戶生混凝土離析，出現結構裂縫。

4　結束語

根據工程的具體情況、施工環境等，控制混凝土施工裂縫。混凝土裂縫的控制，是混凝土施工的重點。積極主動采取有效的措施對已經產生的裂縫進行修復，預防混凝土裂縫的產生，保證混凝土施工的質量，提高建筑結構的穩定性以及耐久性的有效措施。

[1]吳岳雄.淺談混凝土施工裂縫的控制與預防[J].山西建筑，2007（4）.

[2]許建民.混凝土施工裂縫與控制[J].水利與建筑工程學報，2008（4）.

[3]呂少春.淺析房屋建筑混凝土施工裂縫的有效控制[J].中國房地產業，2011.

TU755.7

A

1673-0038（2015）07-0051-02

2015-1-31

王嵐（1987-），男，助理工程師，本科，主要從事工程質量監督工作。