施工期混凝土裂缝控制

【关键词】混凝土裂缝;结构设计裂缝;施工裂缝控制

　　目前混凝土结构裂缝的问题，是工程建设中存在的一个普遍的问题，近年来随着超长、超大混凝土结构的发展，高强度及各种外加剂、外掺料混凝土的广泛应用，使混凝土裂缝控制变得更为复杂。大量的工程实践及现代混凝土科学的研究表明，混凝土结构裂缝是难以避免的，但因为影响因素较多，故应着重从混凝土施工期裂缝产生的原因方面进行分析，才能对混凝土裂缝形成机理有较深刻的认识。

　　1.施工期混凝土结构收缩裂缝形成的机理

　　由于混凝土水化过程的凝缩、降温收缩、自生收缩、失水干缩等引起的混凝土收缩变现在混凝土硬化的不同时段及不同部位，也呈现出不同收缩量值大小，如若这种收缩不受任何约束，则不会引起混凝土的开裂。但约束是客观存在，因而裂缝是难以避免的。

　　2.房屋建筑施工对混凝土裂缝的影响

　　客观上讲，对混凝土这种复杂的多组分凝结硬化形成的对相材料结构，一般难以避免微小裂缝的产生。实验研究表明，即使制作工艺良好的混凝土构件也存在很多微小裂缝。

　　由于混凝土早期强度发展快可给承包商带来明显的效益，因此，目前存在盲目追求早期强度高的施工现象。如果养护过程稍有疏忽，就会导致混凝土开裂缝的出现，特别对于抗渗性能要求较高的地下室墙板结构，要特别注重湿养护，并保持养护时间足够长的，直到回填掩蔽。部分施工人员在使用混凝土输送泵时，认为混凝土坍落度越大越好而盲目加水，使得水胶比增大，浇灌后的混凝土泌水、离析严重，较轻的粉煤灰上浮分层，使混凝土的均质性不良，力学性能和耐久性自然收到影响。掺加粉煤灰的混凝土粘稠度较高，使混凝土在运输和浇灌过程中不容易分离，对于改善均匀性有明显的好处，更容易泵送和振捣密实。但由于掺粉煤灰混凝土粘度大，施工振捣要加密振点，快插慢拔，同时要避免过振，平拖。否则，会使较轻的粉煤灰上浮分层，造成人为的离析现象出现。

　　3.施期混凝土裂缝的控制措施

　　3.1结构设计裂缝控制措施

　　主要一般设计上没有进行个抗裂计算，常存在受力筋富余，构造筋不足的现象。设计规范虽规定构造筋配筋率不小于3%，但通常布置得间距偏大。大量工程实践证明，中国建筑材料科学研究根据补偿收缩混凝土性能和结构收缩应力集中原理，提出了《超长钢筋混凝土结构无裂缝设计和设计施工方法》，以膨胀加强代替后浇缝的方法。

　　3.1.1连续式无裂缝施工

　　对于底板和楼板等平面结构，每40～50m设置一道膨胀加强带，带宽2m,带两侧设密孔铁丝网，并用钢筋加固。先浇带外小膨胀混凝土，浇筑至加强带时，改用大膨胀混凝土，浇完后再改用小膨胀混凝土浇筑另一侧，实现连续混凝土。

　　3.1.2间歇式无缝施工

　　由于施工原因，若不能连续浇筑混凝土，可用间歇式方法，混凝土浇至膨胀带一侧停下，下次浇筑混凝土前，先把企口施工缝清理干净，预湿，然后按浇筑膨胀带及其他部位混凝土。

　　工程实践证明，采用上述补偿收缩混凝土无缝无缝设计和施工方法，并充分注意浇筑后1～2个月的保湿养护，均可取良好效果。

　　3.2施工方面裂缝控制措施

　　施工过程对混凝土结构产生施工期裂缝的影响因素很多，应从以下几个方面进行控制：

　　（1）加强混凝土浇筑过程的振捣工序，不得漏振，也不要过振，防止浮浆过多。同时要调整好混凝土的流动性，特别是在钢筋较密集部位更应注意，以防止浮浆过多。同时要调整好混凝土的流动性，特别应该注意钢筋较密集部位混凝土的流动性，以防止产生混凝土沉降裂缝。

　　（2）加强混凝土的养护，采用浇筑完立即覆盖混凝土，并压盖湿润麻袋或草毡并及时浇水养护。尽量减少浇筑与开始养护的时间间隔。混凝土在硬化过程中应保持一定的湿度和温度，以防混凝土表面干裂和塑性裂缝。

　　（3）对于大体积混凝土工程，应分层浇筑，每层厚度不超过30cm，以加快热量散发，并使温度分布均匀；混凝土下料不宜太快；对于要求较高的混凝土构件，在混凝土浇筑1～2小时后，对于混凝土可进行二次振捣，表面敲打，收光等。

　　（4）在混凝土浇筑前，应将模板浇水湿透，脱模应选择效果较好的脱离剂，拆模应平稳，并需控制好构件拆模的时间、受力和大小，以免引起结构裂缝。

　　（5）对于较长或面积较大的混凝土浇筑工程，应采用浇筑完一段养护一段的方法，混凝土表面应及时抹压、覆盖养护。长期露天搁置的预制构件，除避免曝晒外，还需要定期适当洒水，保持湿度。薄壁构件应在放在阴凉处并加以覆盖，避免发生温度和湿度的严重变化。

　　4.优化混凝土配合比控制裂缝措施

　　（1）混凝土的干缩变性随着单方水泥增加二增加，并不代表水泥的用量越多，强度等级就越高，结构安全性就越大。根据科学实验和工程实例表明，混凝土龄期在3～5个月时候，强度比28天强度分别提高1.25～1.5倍，同时抗滲能力也会随之增加。因此在实际施工的配合比设计中，可考虑让混凝土发挥其后期强度。

　　（2）混凝土早期的收缩主要是浆体的收缩，浆体量越大则收缩越大，考虑到实际施工过程中混凝土的工作性和可泵送性，我们在配合比设计中，浆体的体积控制在适当范围内，适当增加粗集料用量，并可选用空隙率在40％左右的优质粗骨料，在保证可泵性的前提下，适当降低浆体的体积，比较有效地防止早期裂缝的产生。

　　（3）配合比设计中砂率的选择对混凝土收缩性的影响很大，混凝土的收缩和裂缝产生的概率随着砂率的增加而增大，降低砂率有助于减少收缩，但同时考虑到泵送混凝土的问题，太小的砂率增加了混凝土泵送的困难，也不能满足抗滲等级的要求。此外，更应该注意砂的莫属和粒径，有的工程实践表明采用细度模数2.8的中砂比2.3的总砂，可以有效减少水的用量和水泥的用量，从而可以降低水泥的水化热、混凝土的温升和早期的收缩。

　　5.施工期混凝土收缩综合影响因素

　　影响收缩裂缝的因素是多种多样的，总结一下几点对于控住施工期裂缝有很大的参考价值：

　　（1）混凝土在水中永远呈微膨胀变形，但在空气中永远呈现收缩变形。

　　（2）水泥用量越大，含水量越高，表现为水泥浆量越大，坍落度就越大，收缩性就越大，应尽量避免雨中浇筑混凝土。

　　（3）水灰比越大，收缩性就越大，一般高强度混凝土比中低强度收缩性大。

　　（4）一次浇筑成形的面积越大，暴露面越大，收缩也就越大。

　　（5）早期养护时间越长，收缩性越小，越干燥，保湿养护避免剧烈的干燥能有效地降低收缩应力。

　　【参考文献】

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　　［２］赵西安等编.高层建筑结构设计与施工问答.上海:同济大学出版社.1991.

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