建筑施工中大體積鋼筋混凝土裂縫的預防和處理

(廣東鴻高建設集團有限公司， 廣東 東莞 523600)

目前，我國正處于經濟發展的高速時代，大型鋼筋混凝土的建設項目也越來越多，如辦公樓、高層住宅等。工程結構越來越復雜，對工藝的要求也越來越高。如今，大型建筑物使用混凝土的體積已經達到幾千甚至上萬立方，厚度2-3m，長度超過200m，那么如何避免大體積鋼筋混凝土在施工中出現裂縫，是施工技術人員急需解決的問題。

1 大體積混凝土出現裂縫的原因及表現形式

1.1 混凝土水熱化引起裂縫

混凝土在凝結時釋放的由多種物質反應產生的熱量，由于受熱條件的影響，造成內外溫差較大，混凝土內部就會產生相應的壓力，即拉應力，這種壓力如果超過混凝土的抗拉極限，那么混凝土的表面就會出現裂縫。

1.2 收縮引起裂縫

混凝土收縮是指混凝土在凝結之后出現體積縮小的現象，如果沒有外力作用，會自然變形，如果受頂托、支撐等外力的作用，混凝土受拉區就會產生應力，從而出現裂縫。收縮裂縫主要體現在縮水收縮、塑性收縮、自生收縮等三個方面。

1.3 溫度引起裂縫

外界溫度的變化對大體積混凝土結構有很大的影響，內外溫差是引起裂縫的主要原因。主要表現為以下三種形式：一是混凝土澆注時產生的水熱化，積聚在混凝土內部不容易散發，導致內部溫度上升，與外部溫度形成溫差，這種溫差在在混凝土凝結時產生的拉應力，要大過混凝土抗壓強度，從而產生裂縫；二是在混凝土拆模前后，表面溫度的驟然下降，也會導致出現裂縫；三是混凝土內部達到最高溫度時，散發一定的熱量，從而達到內部使用溫度，使用溫度與最高溫度的差值產生內部溫差，也會導致裂縫出現[1]。

2 實際案例分析

某地區住宅樓建筑總面積5809.3m2，磚混結構，地下1層，地上6層，工程所處地區氣候是嚴寒性氣候，環境類型為二 b類，條形混凝土的強度為 C30，墊層混凝土的強度為 C15。在一次施工中，施工方對該住宅樓條形基礎（1-26/A-E軸）進行混凝土澆筑，當時的天氣溫度是0-11℃，澆筑過程從上午八點開始施工，歷時15個小時于晚上十一點完成澆筑工作，5天后發現1-13/A-E軸出現細小裂縫，隨著時間的增長，1-13軸部位裂縫已經達到1.2cm，貫穿整個條形基礎。

現場施工技術人員通過調查和分析，發現了裂縫產生的具體原因，塑性干縮裂縫產生的原因為混凝土澆筑完成后作業人員雖然按照要求進行了覆蓋養生，但是養生時間間隔未按照工藝流程要求進行，導致混凝土表面長期處于干燥狀態，新澆筑完成的混凝土因為表面處于干燥狀態導致其水分流失過多，從而產生了塑性干縮裂縫；溫度裂縫產生的原因為該區區域冷卻管堵塞導致水流無法形成完整循環，混凝土內部水化熱無法及時散發而產生的。

通過上述案例中產生的裂縫可知，在建筑施工中，大體積混凝土施工極易產生的裂縫主要有兩種，塑性干縮裂縫和溫度裂縫，兩種裂縫的產生不同程度上均由溫度的原因引起。

3 大體積混凝土裂縫的預防措施

在建筑施工中，大體積鋼筋混凝土出現裂縫是一種普遍現象，雖然很多縫隙并不直接對結構強度產生影響，但也會對結構物造成間接危害，所以必須注重分析裂縫出現的原因，并及時進行預防，才能保證施工質量。本文主要從以下兩個方面進行預防分析。

3.1 工程設計

首先工程設計過程中要針對工程施工的實際情況，對承重性大體積混凝土結構物進行分層分次澆筑，發散混凝土內部水化熱，減少裂縫出現的可能性。

其次適當的增配構造鋼筋可以起到溫度筋的作用，使其提高混凝土的抗裂能力，防止出現裂縫。

3.2 施工過程

第一，優化施工組織設計：按照設計規范設置內部降溫設施比如冷卻管，混凝土澆筑完畢后立即通冷卻水循環降溫，如果澆筑時間較長在建筑過程中就應該通水冷卻，稀釋混凝土內部水化熱溫度。

第二，材料的選擇：在施工中要采用粒徑級配良好的石子、中粗砂，選擇低水熱化、質量穩定的普通硅酸鹽水泥，并且控制水泥的用量，不能超標。外加劑和摻合料要選擇利于降低混凝土凝固過程水熱化的材料。

第三，配合比的調配：大面積混凝土施工中，在符合混凝土配合比指標的前提下，適量的減少水泥和水的用量，降低水灰比，有利于減少裂縫的出現。

第四，施工技術方法：在一次澆筑方量較大時，可分層分次澆筑，這樣可以有效減少因為內部溫度過高而產生的裂縫，另外拌合用水采用冷卻水降低混凝土入模溫度，可以避免混凝土結構的內外溫度差異過大從而產生裂縫，

第五，混凝土養生：有預埋冷卻系統的大體積混凝土在澆筑完成后應該不間斷使用冷卻水循環降溫，外部使用復合土工布覆蓋進行不間斷灑水養生，時刻保持混凝土表面濕潤潮濕[2]。

4 大體積混凝土出現裂縫的處理辦法

混凝土裂縫出現后，如果不及時處理，會對混凝土構建及建筑物造成一定的危害。常見的混凝土裂縫處理方法有很多，本文主要分析了表面修補法、填充法、灌漿法、結構補強法等幾種方法。

表面修補法：這種方法在混凝土裂縫的處理中比較常見的修補方法，主要適用于對結構承載力沒有影響的表面裂縫。對于這種類型的裂縫，可以在裂縫穩定后涂刷環氧膠泥、噴水泥砂漿等，對表面進行封閉處理。在處理的過程中，為了防止混凝土受到其他作用的影響繼續裂開，可以在裂縫的表面粘貼玻璃纖維布。

填充法：此種方法主要適用于比較寬的混凝土裂縫，用修補材料直接對混凝土裂縫鋪蓋，在裂縫中直接填充修補材料，操作方法簡單，費用成本較低。在實際生活中，對于寬度小于 0.3mm，深度較淺的裂縫、小規模裂縫等都可以采用這種方法進行處理。

灌漿法：這種方法是根據受力影響，在裂縫中灌注水泥漿液和環氧類的化學漿液，目的是提高結構的整體性，阻止鋼筋進一步銹蝕。

結構補強法：由于受力或其他原因造成混凝土結構構建的裂縫或是長時間沒有處理的裂縫都可以采取結構補強法，改善受載能力，恢復建筑物的整體性[3]。

5 結束語

綜上所述，大體積鋼筋混凝在建筑施工中出現裂縫是很常見的一種現象，對整個施工質量有著很重要的影響。裂縫的出現不僅影響整個結構的承載力，還會影響建筑物的使用。在實際的工作中，混凝土裂縫的防治以及處理措施應該有一套系統的處理方案，在施工中對出現的裂縫進行深入研究，采取有效的措施預防，保證混凝土質量與施工質量。

[1]王洪虎,曹偉.淺談混凝土裂縫成因控制及預防處理措施[J].建筑與裝飾,2017(9):190-191.

[2]李偉豪,申超杰.淺析混凝土裂縫的預防及控制[J].建材與裝飾,2016(34):39-40.

[3]盛日成.建筑施工混凝土裂縫的預防及解決[J].大科技,2014(24):367-368.