巖土施工中混凝土結構裂縫原因分析與控制方法

李曉東　任成廣

【摘要】巖土施工中混凝土結構發(fā)生裂縫的情況比較普遍，影響混凝土結構產生的裂縫的因素很多，一旦有裂縫產生，會對混凝土結構的剛度造成直接的影響，從而影響整個建筑物質量和安全。本文對巖土施工中混凝土結構裂縫的原因加以分析，并針對常見的混凝土結構裂縫類型提出有效的控制方法。

【關鍵詞】巖土施工；混凝土結構；裂縫；控制方法

巖土施工中混凝土結構產生裂縫直接影響巖土工程整體的剛度，影響工程質量，帶來安全隱患?；炷两Y構產生裂縫是巖土施工中常見的現(xiàn)象，導致裂縫產生的因素也有很多。雖然輕微的裂縫不會從根本上影響巖土工程的質量和安全，但是會影響其外觀的美觀性。隨著裂縫的加大，達到一定限度會就會對工程的剛度和安全性造成危害，影響混凝土結構的耐久性，因此，必須對混凝土結構裂縫加以重視，并采取相應的措施對其加以控制。

1、混凝土結構裂縫產生的原因分析

混凝土裂縫的產生受多方面因素的影響，除了混凝土本身的因素之外，施工過程中的人為因素、外部環(huán)境的因素都可能使混凝土結構產生裂縫。混凝土中的水泥成分水化放熱后在降溫的過程中溫度的變化會導致裂縫產生、水泥砂漿在硬化的過程中硬化收縮會導致裂縫產生、混凝土在干燥的過程中干縮導致裂縫產生；巖土工程外部的環(huán)境變化造成的溫度升降帶來的溫差導致混凝土縮脹變化使裂縫產生；巖土工程設計考慮不周、混凝土材料的配置比例不恰當、施工工藝不當?shù)榷紩е铝芽p產生。

在我國建筑行業(yè)中，建筑工程產生裂縫具有普遍性，而且裂縫的種類和形態(tài)也不盡相同，輕者影響建筑的美觀度，重者降低建筑的載荷，影響建筑的安全性。據(jù)資料統(tǒng)計，因工程結構變形引起的裂縫占80%的比重，其余的20%為載荷導致的裂縫。為了更好的控制巖土工程裂縫的產生，必須從源頭抓起，深入分析裂縫產生的原因，從根本上加強控制。

2、混凝土結構裂縫的分類及控制方法

2.1塑性裂縫的控制方法

塑性裂縫多在施工的過程中產生，澆灌的混凝土在初凝后或者在終凝前，在混凝土結構的表面有時會有裂縫產生，其外觀與泥漿干燥時表面的裂縫相似。塑性裂縫多表現(xiàn)為不連貫的、不規(guī)則形狀的裂縫。塑性裂縫的產生多是混凝土澆灌養(yǎng)護的過程中，自身溫度過高，長時間處于70℃以上的溫度，或者與外界存在大的溫差，在干燥的氣候條件下就會有裂縫出現(xiàn)。究其產生的原因，大多是因為混凝土水灰的配比不當，水泥的量多，混凝土澆灌后在初凝起養(yǎng)護不到位，沒有對混凝土表面進行有效的覆蓋，使混凝土中的水分直接與外界接觸，過快的蒸發(fā)導致混凝土收縮過快，混凝土初期的強度較低，無法對變形應力進行有效的抵抗，從而產生變形。

對于塑性裂縫的控制，要注意嚴格控制混凝土原材料的配比，比例要恰當，不要過量的使用水泥；在澆灌混凝土前要做好準備工作，將基層和模板徹底濕透；混凝土澆灌之后要及時對其表明進行覆蓋，控制其表面水分蒸發(fā)的速度，同時定時向表明噴水，做好養(yǎng)護工作；對于混凝土在初凝時或者終凝時產生的裂縫，在終凝前對混凝土表面在進行一次抹壓，在進行必要的養(yǎng)護工作，就可以消除裂縫。

2.2干縮裂縫的控制方法

干縮裂縫通常在在混凝土結構或預制構件養(yǎng)護完畢，經一段時間后在表面出現(xiàn)。干縮裂縫較其它類型的裂縫要細多，橫豎裂縫交錯，毫無規(guī)律性。干縮裂縫產生的主要原因是因為混凝土在干燥的過程中，受到外界風吹日曬的影響，表面過快的干燥，水分蒸發(fā)迅速，表面干縮速度過快受混凝土內部約束，拉應力過大導致混凝土表面產生裂縫。

對于干縮裂縫的控制，首先要對混凝土的比例嚴格控制，尤其粉砂不能過量的使用，同時混凝土澆灌后加強養(yǎng)護，使混凝土表面保持濕潤，提高混凝土表面的抗裂強度。混凝土脫模后仍然要重視噴水養(yǎng)護的工作。對于混凝土預制構件在露天放置的時期要避免陽光直射或者空氣中暴露，采取必要的覆蓋央行措施，保持濕潤，尤其是薄壁構件應該堆放在陰涼的地方對其進行覆蓋養(yǎng)護。需要注意的是混凝土構件如果是在露天條件下制作，要注意防風，及時張拉預應力構體。如果有微小裂縫產生，要及時噴水進行養(yǎng)護。

2.3溫差裂縫的控制方法

為了預防收縮裂縫的產生，在設計階段就應該采取措施進行預防。對于拉應力較大的部位，要進行后澆帶或者永久變形縫的設置?；炷潦褂梦⑴蛎浀幕炷敛⒉捎妙A應力結構，同時注意對結構抗側力構件進行必要的調整。對于體積規(guī)模較大的混凝土結構在進行澆注的過程中，水泥水化會帶來溫度大幅度的升降變化?；炷僚c外界環(huán)境以及混凝土自身表面和內部的溫度都會存在很大的溫差，對此問題必須加以重視，一定要注意模板拆除不能過早。如果是在冬季施工，必須對混凝土進行及時的覆蓋，以起到保溫的作用。如果保溫層拆除過早，混凝土表面溫度急劇降低，表明冷卻收縮速度過快，受混凝土內部約束的作用，會產生拉應力。如果混凝土的抗拉強度不能抵抗拉應力時，就會在混凝土表面產生裂縫，這種裂縫對混凝土結構本身不會造成嚴重的影響。但是如果大體積的混凝土澆筑在巖石地基或厚大的

混凝土墊層上，如果澆灌溫度過高，會產生外約束降溫收縮裂縫，裂縫較深，嚴重的會成為貫穿性裂縫，對混凝土整體結構造成破壞性影響。

2.4沉降裂縫的控制方法

巖土工程的地基不均勻發(fā)生沉降而造成裂縫產生的現(xiàn)象較為常見，這主要是因為地基承載力不夠、地基土不均勻，地基含水量變化的不正常都是造成沉降裂縫產生的原因。沉降裂縫的方向多與地基的主應力方向呈垂直狀態(tài)，裂縫的大小和裂縫的深度受時間和地基變形的發(fā)展變化而變化。地基變形會產生較大的應力，由此產生的裂縫也多為貫穿性裂縫，具有嚴重的危害性。嚴重的沉降裂縫會造成混凝土結構的破壞，甚至坍塌，因此必須對沉降裂縫進行有效的控制，避免沉降裂縫的產生。

對于沉降裂縫的控制，搜尋在設計上要盡量采用整體性好的基礎。對于獨立性的基礎要設置基礎聯(lián)系梁。如果地基土不均勻必須要對地基進行有效的處理，解決地基不均勻的問題。如果因地基不均勻產生了沉降裂縫，就要對沉降進行嚴密的觀測，及時采取有效的措施對其加以控制，最大限度的降低沉降裂縫帶來的危害。首先對地基進行壓實和加固處理，提高地基的剛度和強度，提高地基的載荷能力，同時力爭做到地基整體能夠均勻的受力。其次在基坑的周圍要注意完善排水的措施和設備，避免地基被水浸泡影響其剛度。為了有效的提高混凝土結構的載荷能力，保證其具有良好的穩(wěn)定性，應采用壓注水泥匠液，結構補強等方法對混凝土結構進行加固。

3、結語

混凝土結構或構件在設計和施工過程中，可采取有效的技術措施，防止和減少裂縫的產生，一旦出現(xiàn)了裂縫，應根據(jù)裂縫的性質、大小、結構受力情況和使用要求等不同情況，及時采取有效措施進行處理，以保證結構的承載力、穩(wěn)定性和耐久性，確保建筑混凝土工程質量。

參考文獻

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