工民建結(jié)構(gòu)裂縫成因與控制措施

張磊

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【摘 要】 裂縫是民建結(jié)構(gòu)中常出現(xiàn)的一種現(xiàn)象。一般裂縫有兩種類型，一種是由于建筑結(jié)構(gòu)的承載力或剛度不足，在荷載作用下產(chǎn)生的裂縫。另—種是施工時由于質(zhì)量缺陷而出現(xiàn)的裂縫。對于這些裂縫，要掌握其形成原因才能更好的控制裂縫的發(fā)生。本文分析了工民建結(jié)構(gòu)裂縫成因，并提出了控制措施。

【關(guān)鍵詞】裂縫；材料；澆筑

一、工民建結(jié)構(gòu)裂縫成因

（一）材料質(zhì)量

材料質(zhì)量問題引起的裂縫較常見的原因是水泥、砂、石等質(zhì)量不好，如果在混凝土原材料進(jìn)場時沒有做好嚴(yán)格檢查工作，導(dǎo)致質(zhì)量差的混凝土用于工民建中就容易產(chǎn)生混凝土裂縫。

（二）水泥水化熱的影響

水泥水化過程中放出大量的熱，因為混凝土內(nèi)部和表面的散熱條件不同，因此混凝土中心溫度很高，這樣就會形成溫度梯度，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的極限抗拉強(qiáng)度時混凝土表面就會產(chǎn)生裂縫。

（三）收縮的影響

混凝土在空氣中硬結(jié)時體積減小的現(xiàn)象稱為混凝土收縮。混凝土在不受外力的情況下的這種自發(fā)變形受到外部約束時（支承條件、鋼筋等），將在混凝土中產(chǎn)生拉應(yīng)力，使得混凝土開裂。引起混凝土的裂縫主要有塑性收縮、干燥收縮和溫度收縮3種。在硬化初期主要是水泥水化凝固結(jié)硬過程中產(chǎn)生的體積變化，后期主要是混凝土內(nèi)部自由水分蒸發(fā)而引起的干縮變形。

（四）施工不當(dāng)

混凝土是一種人造混合材料，其質(zhì)量好壞的一個重要標(biāo)志是成型后混凝土的均勻性和密實程度。因此混凝土的攪拌、運輸、澆搗、振實各道工序中的任何缺陷和疏漏，都可能是裂縫產(chǎn)生的直接或間接原因。

模板構(gòu)造不當(dāng)，漏水、漏漿、支撐剛度不足、支撐的地基下沉、過早拆模等都可能造成混凝土開裂。施工過程中，鋼筋表面污染、混凝土保證層太小或太大，澆筑中碰撞鋼筋使其移位等都可能引起裂縫，施工控制不嚴(yán)，超載堆荷，也可能導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫。

由于混凝土的養(yǎng)護(hù)不到位，造成澆筑后的混凝土表面出現(xiàn)干縮裂紋，特別是大體積混凝土的外露面，以及大面積裸露的混凝土。嚴(yán)重的會影響混凝土的強(qiáng)度的增長，造成混凝土強(qiáng)度的不合格。當(dāng)氣溫低時，無法保證混凝土的強(qiáng)度。混凝土強(qiáng)度未形成時，使其承受荷載，混凝土受到破壞。

二、工民建結(jié)構(gòu)裂縫控制措施

（一）原材料驗收

驗料的主要內(nèi)容是：品種、強(qiáng)度、規(guī)格、數(shù)量及材質(zhì)合格證件。 （1）水泥的標(biāo)號必須符合設(shè)計要求，安定性必須符合現(xiàn)行國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。（2）嚴(yán)格控制粗、細(xì)骨料的含泥量和含水率，如其含泥量超出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值時，應(yīng)進(jìn)行沖洗或進(jìn)行更換。（3）外加劑和摻合料必須經(jīng)過試驗，符合要求方可使用，摻量必須嚴(yán)格按照產(chǎn)品技術(shù)說明書的規(guī)定或試驗配合比的規(guī)定。外加劑應(yīng)事先配制成一定濃度的溶液，在混凝士拌合物攪拌時均勻投入，嚴(yán)禁干粉投料。

（二）施工控制

1.施工準(zhǔn)備。

澆筑前檢查鋼筋的保護(hù)層墊塊層是否墊好，鋼筋的保護(hù)層墊塊是否符合規(guī)范要求。如使用木模板時應(yīng)澆水使模板濕潤。柱子模板的掃除口應(yīng)在清除雜物及積水后再封閉。施工縫的松散混凝土及混凝土軟弱層已剔掉清凈，露出石子，并澆水濕潤，無明水。梁、柱鋼筋的鋼筋定距框已安裝完畢，并經(jīng)過隱、預(yù)檢。

2.攪拌工藝。

采用二次投料的凈漿裹石或砂漿裹石工藝，可以有效地防止水分聚集在水泥砂漿和石子的界面上，使硬化后界面過渡層結(jié)構(gòu)致密、粘結(jié)力增大，從而提高混凝土強(qiáng)度10%或節(jié)約水泥5%，并進(jìn)一步減少水化熱和裂縫。

3.振動工藝。

對已澆筑的混凝土，在終凝前進(jìn)行二次振動，可排除混凝土因泌水，在石子、水平鋼筋下部形成的空隙和水分，提高粘結(jié)力和抗拉強(qiáng)度，并減少內(nèi)部裂縫與氣孔，提高抗裂性。

4.澆筑工藝。

墊層混凝土澆筑：基槽驗收合格后，用混凝土泵車進(jìn)行混凝土澆筑。混凝土振搗采用平板式振搗器振搗，混凝土振搗密實后，以鋼筋棍上標(biāo)高及水平標(biāo)高小棉線為準(zhǔn)檢查平整度，高的鏟掉，凹的補(bǔ)平，用水平刮杠刮平，表面再用木抹子搓平，最后用鐵抹子壓光。

承臺混凝土澆筑：承臺梁澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)按順序直接將混凝土倒入模中，如超過初凝時間，應(yīng)按施工縫要求處理。用塔機(jī)吊斗直接卸料入模時，吊斗出料口距操作面高度以30～40cm為宜，并不得集中一處傾倒。應(yīng)沿承臺梁澆筑的順序方向，采用斜向振搗法，振搗棒與水平面傾角約30度左右，棒頭朝前進(jìn)方向，插棒間距以50cm為宜，防止漏振。振搗時間以混凝土表面翻漿出氣泡為準(zhǔn)。混凝土表面應(yīng)隨振隨按標(biāo)高線，用木抹子搓平。縱橫連接處不宜留槎。接槎處應(yīng)預(yù)先用模板擋好，留成直槎。繼續(xù)施工時，接搓處混凝土應(yīng)用水先潤濕并澆漿，保證新舊混凝土接合良好，然后用原強(qiáng)度等級混凝土進(jìn)行澆筑。

梁、墻、板混凝土澆筑：梁、墻、板混凝土一起澆筑，每次澆筑厚度根據(jù)現(xiàn)場使用振動棒而定，振動棒不得觸動鋼筋和預(yù)埋件，除上面振搗外下面要有人隨時敲打模板檢查是否漏振。梁幫及梁底部位要用振動棒振搗密實，振搗時不得觸動鋼筋。

后澆帶澆筑：預(yù)留后澆帶在至少兩個月后用比本層高一級強(qiáng)度等級的微膨脹混凝土澆筑。

流水段施工縫處理措施：墊層素混凝土不留施工縫，在澆筑基礎(chǔ)混凝土?xí)r，按后澆帶位置進(jìn)行劃分。

（三）養(yǎng)護(hù)

對一般混凝土，在澆筑完成后，應(yīng)在收漿后盡快予以覆蓋和灑水養(yǎng)護(hù)。對于干硬性混凝土、炎熱天氣澆筑的混凝土等大面積裸露的混凝土，在澆筑完成后應(yīng)立即加設(shè)遮陽柵罩，待收漿后予以覆蓋和灑水養(yǎng)生。覆蓋時不得損傷或污染混凝土的表面。

在一些條件惡劣的寒冷環(huán)境下，養(yǎng)護(hù)工作尤其重要。常溫下，混凝土的養(yǎng)護(hù)只要延續(xù)一定時間，等它干了就可以。薄但是在低溫條件下，受到氣溫的影響，混凝土養(yǎng)護(hù)也變得復(fù)雜起來。歸根到底，還是因為混凝土凍不起。這是因為混凝土拌和物凝結(jié)和硬化獲得強(qiáng)度是水泥水化作用的結(jié)果，而水泥水化作用是隨溫度高低而變化的。當(dāng)溫度升高，水化作用加快，強(qiáng)化增長也較快；然而，當(dāng)溫度降低到0攝氏度左右時，混凝土中的水有一部分就會結(jié)冰，這時參與水泥水化作用的水就減少了。新澆制的混凝土在養(yǎng)護(hù)初期如果遭受凍結(jié)，那么其風(fēng)干后的狀態(tài)其實和標(biāo)準(zhǔn)要求是不同的。即便達(dá)到了養(yǎng)護(hù)時間，當(dāng)氣溫回歸正常溫度時，也達(dá)不到要求的設(shè)計硬度。為此可采用給混凝土送上暖氣的方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，即在混凝土澆制完成后，先用彩條布將坑口蓋嚴(yán)，然后用一層密封性強(qiáng)的塑料布將整個基礎(chǔ)覆蓋，并用棉被等保暖物做最后的覆蓋，防止冷風(fēng)和雨雪倒灌入坑內(nèi)。接著用大量暖爐和供暖用的“小太陽”，布置在現(xiàn)場，提升現(xiàn)場的環(huán)境溫度。基礎(chǔ)作業(yè)班施工人員還將溫度計掛在基礎(chǔ)坑內(nèi)，負(fù)責(zé)檢查的項目部工作人員也會攜帶紅外測溫儀檢查基礎(chǔ)溫度。當(dāng)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場溫度低于混凝土養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)時，工作人員會及時檢查養(yǎng)護(hù)保溫密封性，同時增加暖爐和“小太陽”，嚴(yán)控混凝土養(yǎng)護(hù)溫度。

參考文獻(xiàn)：

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