建筑施工中混凝土裂縫控制

崔 超 劉軍虎

（宿遷蘇園建設(shè)工程質(zhì)量檢測有限公司，江蘇 宿遷 223800）

1 常見裂縫分類

混凝土裂縫產(chǎn)生的原因是多方面的，情況較為復(fù)雜，綜合因素較多。對于某種裂縫的出現(xiàn)，人們很難給予一個準確明晰的原因分析。工程實踐證明，裂縫形成的原因主要來自三個方面：變形、荷載以及不均勻沉降。一般由溫差、收縮、不均勻沉降等引起的變形贊成的裂縫約占80%，荷載等造成的約占20%，當然還需要考慮其綜合原因。根據(jù)這些主要影響因素，人們常把混凝土裂縫歸納為收縮裂縫、溫度裂縫、沉降裂縫、徐變裂縫、應(yīng)力裂縫和施工裂縫等幾大類。

2 裂縫的控制措施

2.1 收縮（干縮）裂縫的控制

收縮（干縮）裂縫的控制主要在于控制濕度的變化，使結(jié)構(gòu)、構(gòu)件具有相對穩(wěn)定的濕度。加強混凝土的早期養(yǎng)護，混凝土澆筑完后，裸露表面應(yīng)及時用草墊、草袋或塑料薄膜覆蓋，并灑水濕潤養(yǎng)護。在氣溫高、濕度低、風速大的天氣應(yīng)及早覆蓋、噴水霧養(yǎng)護，并適當延長養(yǎng)護時間。加強混凝土表面的抹壓，但應(yīng)注意避免過分抹壓。采用密封保水方法，在混凝土表面噴養(yǎng)護劑或覆蓋塑料薄膜，使水分不易蒸發(fā)，或采用其他養(yǎng)活空氣流動（如設(shè)擋風墻、罩）、延緩表面水分蒸發(fā)的辦法。預(yù)應(yīng)力構(gòu)件應(yīng)及時張拉，避免長期堆放。適當選擇配合比，避免水灰比、水泥用量、砂率過大、嚴格控制砂、石的含泥量，避免使用粉砂，以提高混凝土抗拉強度。構(gòu)件長期露天堆放時，應(yīng)繼續(xù)適當灑水或覆蓋養(yǎng)護，以便有較長的保濕養(yǎng)護時間，特別是薄壁構(gòu)件，應(yīng)放在陰涼的地方覆蓋堆放。

2.2 溫度裂縫的控制

防止混凝土內(nèi)部約束引起的表面溫度裂縫，一般采用控制混凝土表面與外界或內(nèi)部的溫差的方法，使其小于25℃。常用控制措施是：對加熱養(yǎng)護的構(gòu)件，應(yīng)采用緩慢升降溫，使升降溫度不大于10℃/h，并注意緩慢揭蓋、脫模，避免表面溫度應(yīng)力過大；對大體積結(jié)構(gòu)，當混凝土與外界溫差較大時，應(yīng)采用保溫養(yǎng)護，適當處長拆模時間，使溫差控制在25℃以內(nèi)。

預(yù)防結(jié)構(gòu)受外部約束引起的混凝土溫度裂縫，一般可采取以下幾方面的技術(shù)措施：

2.2.1 選用低熱或中熱水泥（如礦渣水泥、抗硫酸鹽水泥、粉煤灰水泥）配制混凝土；在混凝土中摻加粉煤灰或減水劑；利用后期（90d、180d）強度以降低水泥用量和溫升；在基礎(chǔ)內(nèi)預(yù)埋冷卻水管，通入循環(huán)冷水，將水化熱導(dǎo)出；在厚度大、少筋、大體積混凝土中，摻入20%以下塊石吸熱，并可節(jié)省混凝土用量。

2.2.2 避開炎熱天氣及夜間澆筑混凝土。采用低溫水拌制混凝土，對砂石進行冷水霧降溫，或設(shè)置簡易遮陽裝置，以降低混凝土拌合物溫度。同時采用薄層澆筑混凝土，每層厚度不大于30cm，加快熱量散發(fā)，并使熱量分布均勻。

2.2.3 做好混凝土的保溫、保濕養(yǎng)護，緩慢降溫，充分發(fā)揮徐變特性，削減溫度應(yīng)力；夏季避免曝曬，冬季保溫覆蓋。采取長時間養(yǎng)護，規(guī)定合理的拆模時間，充分發(fā)揮混凝土的“應(yīng)力松弛效應(yīng)”；混凝土拆模后，及時回填土，避免結(jié)構(gòu)側(cè)面長期暴露。

2.2.4 大體積基礎(chǔ)采取分層分塊澆筑，合理設(shè)置施工縫，在適宜位置澆縫，以加快散熱；在巖石地基或厚混凝土墊層上澆筑大體積混凝土，應(yīng)在墊層上放置滑動層（平面澆瀝青瑪蹄脂，鋪砂或鋪設(shè)卷材），垂直面放置緩沖層（貼聚乙烯泡沫塑料），以消除嵌固作用，釋放約束應(yīng)力。

2.2.5 選擇良好級配的粗骨料，嚴格控制其含泥量；加強混凝土振搗，提高混凝土密實性和抗拉強度；在基礎(chǔ)內(nèi)設(shè)置必要的溫度配筋；在接縫部位，適當增大配筋率，設(shè)暗梁，以減輕邊緣效應(yīng)，提高抗拉強度；同時加強混凝土早期養(yǎng)護，提高早期抗拉強度和彈性模量。

2.2.6 避免降溫與干縮共同作用導(dǎo)致的應(yīng)力疊加；在混凝土中摻加水泥用量5%-10%的VEA混凝土微膨脹劑，以抵消由于干縮和降溫引起的混凝土收縮，控制混凝土開裂。

2.2.7 采取“雙控計算”措施，即在澆筑混凝土前按施工條件和擬采取的防裂控制措施，計算可能產(chǎn)生的最大降溫收縮拉應(yīng)力，當發(fā)現(xiàn)超過計算齡期的混凝土抗拉強度時，調(diào)整所采取的措施使應(yīng)力控制在允許范圍內(nèi)；混凝土澆筑后，應(yīng)根據(jù)實測溫度和溫度升降曲線，計算每階段降溫時混凝土累計拉應(yīng)力，當其大于該齡期的混凝土抗拉極限強度時，應(yīng)采取保溫養(yǎng)護措施，使各階段降溫時混凝土的累計拉應(yīng)力小于該齡期混凝土允許的抗拉強度，以控制裂縫出現(xiàn)。

由于混凝土裂縫產(chǎn)生的原因較為復(fù)雜，應(yīng)根據(jù)具體情況和條件，采取其中一種或數(shù)種措施。

2.3 沉降裂縫的控制

沉降裂縫主要在混凝土表面沿水平鋼筋通長方向出現(xiàn)，分布面比較廣，一般在拆模后3d-7d出現(xiàn)，其主要原因在于，若混凝土澆搗時，骨料顆粒下沉，水泥漿上浮，受到鋼筋或埋件或大骨料的阻擋，造成混凝土分離。

在工程施工中，一般采取的措施為：在混凝土施工時應(yīng)注意布點下料的位置盡量要少；振搗下層鋼筋時可輕輕地對上部鋼筋進行振動，盡量減少上部鋼筋粘帶水泥漿；澆筑混凝土以前可對鋼筋及模板用水濕潤，降低鋼筋及模板的溫度；夏季混凝土澆筑盡量選在早晨或晚間溫度較涼爽時；施工時應(yīng)嚴格控制鋼筋的保護層厚度。

混凝土澆筑時應(yīng)嚴格控制振搗時間，振搗充分，且分層間隔不宜過長。

2.4 徐變裂縫的控制

適當加大端頭截面高度，配置承受水平力鋼筋、放射式配筋或彎起構(gòu)造筋（彎起方向平等于主拉應(yīng)力）。壓低預(yù)應(yīng)力筋彎起角度，減少非預(yù)壓區(qū)；支撐節(jié)點采用微動連接，如采用螺栓連接，預(yù)留孔內(nèi)設(shè)橡膠墊圈、柔性連接等，以削減約束應(yīng)力；構(gòu)件吊裝前應(yīng)有一個較長的堆放時間，吊車梁的最后固定盡可能晚些（徐變3個月可達60%，4個月基本穩(wěn)定，半年徐變可完成70%-80%），使徐變變形在吊裝前（或固定前）完成大部分，此時混凝土具有較長齡期，強度也較高；預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件不要過早放張，以減少收縮徐變變形，提高抗裂能力；加大端頭支承墊板，改進壓力分布層，減少應(yīng)力集中。

2.5 施工裂縫的控制

木模板澆水濕透，防止脹模將混凝土拉裂。采用翻轉(zhuǎn)脫模時應(yīng)平穩(wěn)，防止劇烈沖擊和振動，并應(yīng)在平整堅實的鋪砂地面上進行；預(yù)應(yīng)力構(gòu)件預(yù)留孔時管芯要平直，混凝土澆筑后定時（15min左右）轉(zhuǎn)動鋼管，抽管時間以手壓混凝土表面不顯印痕為宜，抽管時應(yīng)平穩(wěn)緩慢；胎模應(yīng)選用有效的隔離劑，起模前先用斤頂均勻松動，再平緩起吊；構(gòu)件堆放要按支承受力狀態(tài)設(shè)置墊木，重疊堆放時，支點應(yīng)保持在一條直線上，同時做好標記，避免板、梁、柱構(gòu)件反放；運輸中，構(gòu)件之間設(shè)置墊木并互相綁牢，防止晃動碰撞；屋架、柱等大型構(gòu)件吊裝，應(yīng)按規(guī)定設(shè)置吊點；吊裝屋架等側(cè)向剛度差的構(gòu)件時，應(yīng)用腳手架橫向加固，并設(shè)牽引繩，防止吊裝過程中晃動、碰撞；混凝土冬期施工在摻加氯鹽早強劑，同時也應(yīng)摻加亞硝酸鈉阻銹劑（為水泥質(zhì)量的1%-2%）；滑動模板應(yīng)確保安裝尺寸和質(zhì)量，施工中若因某種原因停滑時間過長，應(yīng)松開模板后再滑升，以防止拉裂混凝土。

3 結(jié)束語

以上對混凝土不同裂縫的控制措施作了具體分析，在具體施工中，要靠我們多觀察、多比較，出現(xiàn)問題后多分析、多總結(jié)，結(jié)合多種預(yù)防處理措施，混凝土的裂縫是完全可以避免的。

[1]陳忠立.建筑施工混凝土裂縫的形成及修護.企業(yè)科技與發(fā)展.2009-08-20

[2]黃崇煥.建筑施工裂縫控制措施初探.山西建筑.2009-09-20