建筑施工中混凝土裂缝控制措施

　　摘要：由于混凝土具有选材广泛，价格适宜，抗震性能强，耐火性能好，施工快，易养护等特点成为当今建筑结构中普遍使用的材料。然而，在建筑施工中会不可避免地出现裂缝现象，有些裂缝受外界因素或使用荷载的影响会导致钢筋腐蚀、混凝土碳化、削弱混凝土的强度，从而影响混凝土的正常使用寿命。因此，加强建筑施工中混凝土裂缝控制措施变得十分重要。本文分析了混凝土产生裂缝的主要原因，提出了预防混凝土出现裂缝的控制措施，为今后混凝土施工工程提供了一定的参考价值。
　　
　　关键词：建筑施工，混凝土，裂缝，控制措施
　　
　　一、建筑施工中混凝土出现裂缝的原因
　　要解决建筑施工中混凝土裂缝问题，必须从其产生的原因着手，只有这样才能彻底减少混凝土裂缝的出现。混凝土出现裂缝的原因，大致有以下几种：
　　1） 混凝土收缩引起的裂缝
　　在建筑施工中，混凝土收缩引起的裂缝是最普遍的。收缩又分为塑性收缩、自生收缩、炭化收缩、缩水收缩，它们都是导致混凝土体积变形的罪魁祸首。此外，水泥品种、外界环境、标号及用量、水灰比、外掺剂等都会影响影响混凝土收缩裂缝。收缩裂缝通常在混凝土浇筑数小时后一直处在塑性状态下出现。在大风或者天气炎热时，混凝土水化热容易过高，混凝土表面水分也易蒸发，这种情况下也会发生裂缝。裂缝的形状大小不一，大的宽可达数毫米，长数厘米，深一般不超过5cm，小的却细如发丝，薄板则可被穿透。
　　2） 荷载作用引起的裂缝
　　混凝土在静、动荷载及拉应力下产生的裂缝称荷载裂缝。它包括直接应力裂缝、拉应力裂缝两种。直接应力裂缝是指外荷载直接应力引起的裂缝，拉应力裂缝则是由外荷载引起的拉应力产生的裂缝。当混凝土在均布荷载或集中荷载的作用下会产生一定的内力弯矩，当拉应力强于混凝土的抗拉性能时，会出现垂直于构件纵轴的裂缝；而当混凝土在荷载作用下产生剪应力时，在与纵轴所成的平角处会产生最大的拉应力，此时，会引起向下延伸的斜向裂缝。
　　3） 地基不均匀沉降引起的裂缝
　　当地基出现水平方向位移或者竖向不均匀沉降时，会产生额外的拉应力，即附加应力。若附加应力超出混凝土结构的抗拉能力，建筑结构便容易开裂。出现地基不均匀沉降的原因是：地基地质差异太大；地质勘察不够精确、试验资料准确性不高；地基冻胀严重；地基出现滑坡体、溶洞或活动断层等不良地质时，都有可能造成不均匀沉降。而当混凝土出现不均匀沉降时,其基础结构会受到变形,降低混凝土的强度和刚度，如果不均匀沉降不断扩大,裂缝会进一步加大。
　　4） 混凝土干缩引起的裂缝
　　混凝土在硬化过程中,因干燥收缩会使体积发生变化（混凝土表面水分损失过快,变形较大;内部湿度变化较小,变形较小），当这种体积变化受到障碍时,如两端固定梁,可能产生裂缝。干缩裂缝，多为表面性平行线状或网状浅细裂缝，常常发生在混凝土浇筑完毕后的7d左右或混凝土养护结束后的时期。干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性、耐久性。
　　5） 温度变化引起的裂缝
　　任何物体都具有热胀冷缩的特性,在未受到任何制约的情况下,随着温度的变化,混凝土的体积可以自由膨胀、收缩,而当受到约束力的限制时,在混凝土内容易产生温度应力,从而使混凝土抗拉强度降低,产生裂缝。当大气气温在零度以下时，吸水饱和的混凝土中游离的水会转变成冰，出现冰胀，体积会膨胀9-10%，膨胀应力变强，混凝土强度降低，导致裂缝出现。特别是混凝土初凝时最易受冻，成龄后混凝土强度一般情况下会损失30%-50%；所以，在冬季进行建筑施工时若不采取保温措施有可能发生沿管道方向的冻胀裂缝。
　　6） 施工质量引起的裂缝
　　在混凝土施工中，如混凝土结构浇筑、起模、运输、吊装、拼装、堆放等过程中，如果材料选取不当，施工质量低，施工工艺不合理等等，容易出现各种横向、纵向的裂缝，尤其是细长薄壁更易产生。
　　
　　二、建筑施工中混凝土裂缝控制措施
　　1）控制混凝土的收缩应力
　　在混凝土中适当地掺加一些粉煤灰，可有效降低大体积混凝土的水化热，改善混凝土的和易性，控制混凝土的温差收缩应力。然而，粉煤灰对混凝土收缩率的影响目前观点仍不统一，有些人认为粉煤灰能增大混凝土的收缩率，有些人则认为无任何作用。不管粉煤灰是增大还是不影响混凝土的收缩率，但它却对掺膨胀剂的混凝土的膨胀率具有一定的影响。在调配补偿收缩混凝土时，应通过胶凝材料计算粉煤灰的用量，即在计算膨胀剂的掺量时，把粉煤灰的量也一并加到水泥中计算。不然的话，混凝土的限制膨胀率会明显降低。因此，在调制补偿收缩混凝土比例时，增加混凝土限制膨胀率的检测软件，对混凝土是否具有膨胀性进行实际检测。只有这样，才能更好地用补偿收缩混凝土来控制混凝土的裂缝。
　　2）荷载裂缝控制措施
　　第一，在施工时必须了解混凝土结构物的形状、断面尺寸,减少结构断面突变带来的应力集中。第二，合理配置钢筋,不少筋也不超筋，以免施工时造成不必工的麻烦。第三，控制施工荷载,尽量使其不超过结构所允许的使用荷载。
　　3）合理设置沉降缝
　　首先，从基础开始把建筑物地基分成若干部分，设置沉降缝,使其各自沉降，避免裂缝的形成。其次，加强混凝土结构的刚度，提高墙体抗剪强度。对刚度较强的上部结构,可以适当调整地基的不均匀下沉。因此，在基础顶面及各楼层门窗口上部应设置圈梁,减少浇水润湿，提高砖层间的粘结性及灰缝的砂浆饱满度。再次，对填土地，松软土，在施工时必须进行加固，保证模板有足够的强度和刚度。最后，防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡。
　　4）对混凝土实施斜面分层浇筑
　　对混凝土的浇筑采用斜面分层浇筑时，浇筑坡度应为1∶8，每层浇筑厚度大约为400-500mm，且每个浇筑点配备3-4台插入式振捣器。振捣上层混凝土时，要插入下层混凝土内50-60mm左右。浇筑时，混凝土表面泌水要及时排除，在侧模底部垫层上设排水孔，引水至排水沟、集水井后抽掉。为避免混凝土表面因砂浆过多产生干缩裂缝，混凝土浇筑成型后及时采取覆盖措施，在浇筑完的混凝土表面应加一层洁净石子，并增加压面的数量或根据工期将混凝土施工调整到夜间气温较低时浇筑。同时，混凝土水泥用量、水灰比不宜过小或过大。水灰比≤0.5，含掺合料≥320kg/m3，砂率控制在35%-45%。混凝土应当振捣密实并对表面进行二次抹压，增加混凝土表面密度，减少裂缝的出现。为降低混凝土的温度，混凝土的入模温度应控制在15℃左右。
　　5、重视混凝土的保养
　　混凝土中掺加一定量的外加剂,起着减水、增塑、缓凝等作用，影响着混凝土拌合物的保水性和流动性，降低水化热。为防止混凝土本身与外界气温差异,处于高温环境的构件,应采取隔热措施,加强养护,在高温、风大且干燥的气候条件下更应及早喷水。大体积混凝土的温度应力与结构尺寸有直接关系,混凝土结构尺寸越大,温度应力越大。因此,要合理安排施工工序,分层、分块浇筑,以利于散热。在混凝土浇筑完毕后，用铁磙子碾压，木杠刮平表面干硬后，计算混凝土养护厚度，经计算，覆盖保温材料时，应按要求覆盖，并控制混凝土内、外温差在25℃以内；最后覆盖一层塑料布，将混凝土隔风，控制混凝土的降温梯度在1.5℃左右。
　　6、加强材料原因控制，确保施工质量
　　第一，加强材料质量的检测和控制,选择质量稳定、合格的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。在配制体积大的混凝土时宜使用低水化热水泥。第二，严格控制混凝土材料中的含碱量以及骨料中的活性成分,以免引起碱骨料反应。第三，确保砂石含泥量符合要求,选用对收缩和水化热影响较小的外加剂和掺合料。第四，施工时对混凝土进行合理配合比,提高混凝土抗裂能力。第五，减小水灰比、降低坍落度、增加粗骨料粒径,确保施工时混凝土的质量稳定。
　　
　　结语
　　在混凝土施工中难免会产生裂缝问题，但只要我们对混凝土裂缝进行深入研究，采取合理的控制措施防止裂缝的出现及发展，就能将危害减少到最低程度，保证建筑工程顺利竣工。
　　
　　参考文献：
　　【1】冯乃谦.混凝土结构的裂缝与对策[M].北京:机械工业出版社,2006.（10）
　　【2】贺耀文.论混凝土的裂缝防治[J].山西建筑,2005,(10)
　　【3】李彦.混凝土施中裂缝的控制[J].山西交通科技，2001，（06）

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