混凝土施工裂缝的与控制

摘 要：混凝土结构,尤其是大体积混凝土总是会出现各种各样的裂缝.各种裂缝与混凝土工程如影随形,有些还造成了混凝土结构的破坏和建筑物的倒塌等无法估量的损失.因此,我们必须加强对建筑施工裂缝的分析,了解其形成的根本原因,根据实际情况合理留置及处理,从而保证建筑整体结构达到规范要求.

关 键 词 ：混凝土；施工裂缝；分析

一、混凝土裂缝的分类及产生的原因分析

混凝土中产生裂缝有多种原因,主要是由应力分布不均、混凝土的脆性和不均匀性、结构设计不合理、原材料不合格、施工不合理以及基础不均匀沉降等原因引起的.

1.因温度应力分布不均匀而产生裂缝

混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力.后期在降温过程中,由于受到基础或混凝上的约束,又会在混凝土内部出现拉应力.气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力.当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝.许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢,但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化.如养护不周、时干时湿,表面干缩形变受到内部混凝土的约束,也往往导致裂缝.在大体积混凝土中,温度应力及温度控制具有重要意义.这主要是由于两方面的原因：首先,在施工中混凝土常常出现温度裂缝,影响到结构的整体性和耐久性；其次,在运转过程中,温度变化对结构的应力状态具有显著的不容忽视的影响.对于大体积混凝土,其形成的温度应力与其结构尺寸相关,在一定尺寸范围内,混凝土结构尺寸越大,温度应力也越大,因而引起裂缝的危险性也越大,这就是大体积混凝土易产生温度裂缝的主要原因.因此,防止大体积混凝土出现裂缝最根本的措施就是控制混凝土内部和表面的温度差.

2.因结构设计不合理而产生裂缝

设计结构中断面突变,导致应力集中所产生的构件裂缝.设计中对构件施加预应力不当,造成构件的裂缝.设计中构造钢筋配置过少或过粗等引起构件裂缝（如墙板、楼板）.设计中未充分考虑混凝土构件的收缩变形.

3.因原材料不合格而产生裂缝

集料含泥量过大、级配不良或采取不恰当的间断级配,易造成混凝土收缩的增大,诱导裂缝的产生.混凝土外加剂、掺和料选择或掺量不当,严重增加混凝土收缩.水泥品种原因.矿渣硅酸盐水泥比普通硅酸盐水泥收缩大,粉煤灰及矾土水泥收缩值较小,快硬水泥收缩大.水泥等级及混凝土强度等级原因：水泥等级越高、细度越细、早强越高对混凝土开裂影响很大.混凝土设计强度等级越高,混凝土脆性越大,越易开裂.

4.因混凝土配合比方面的原因而产生的裂缝

水泥等级或品种选用不当.配合比中水灰比过大.单方水泥用量越大、用水量越高,则水泥浆坍落度越大,收缩越大.配合比设计中砂率、水灰比选择不当造成混凝土和易性偏差,导致混凝土离析、泌水、保水性不良,增加收缩值.配合比设计中混凝土膨胀剂的掺量选择不当.

5.因施工不合理而产生裂缝

由于支撑模板的刚度不足或梁、板支撑刚度差异较大,在荷载作用下沉陷变形,施工期间的过度震动以及过早拆除模板等均可能使混凝土在发展足够强度之前产生裂缝.浇捣混凝土时,漏振、过振或振捣棒抽撤过快,均会影响混凝土的密实性和均匀性,诱导裂缝的产生.对大体积混凝土,缺少两次抹面,易产生表面收缩裂缝.大体积混凝土浇捣,对水化计算不准、现场混凝土降温及保温工作不到位,引起混凝土内部温度过高或内外温差过大,产生温度裂缝.

二、混凝土施工裂缝的控制措施

1.保证混凝土的质量

从材料的特性来说,混凝土所用的水泥水化形成水泥石本身,是一种体积缩小而又是散热的水化反应,如果骨料架构一定,势必会产生“空隙”而形成内应力,因此,要注重选择合适水泥和严格控制水泥用量,优先采用高标号水泥而减少水泥用量,降低胶结比；选用低热水泥,减少水化热,以降低混凝土的温升值,并尽量选用后期强度,并延缓散热峰值.选择优化配合比、良好级配的骨料,严格控制砂石质量,并在混凝土中掺加粉煤灰,以降低水泥用量,减少水化热,降低混凝土温升,从而可以降低混凝土所受的拉应力.混凝土设计中可掺加一定用量的减水剂、缓凝剂等外加剂,提高混凝土的和易性,减

少用水量,延长初凝时间.做好混凝土振捣工作,混凝土进行科学合理的振捣工作能够有效防止离析问题,所以当混凝土入模后要进行及时的振捣工作,但是在振捣过程中要注意振捣面积的均匀、适度、全面问题,这样才能防止在施工过程中的漏浆现象,对于一些重点施工的位置要进行二次振捣工作,来强化混凝土的使用强度.混凝土在到达终凝之前要对其施工表面进行反复的抹压处理,这样能够有效的防止混凝土施工完成后出现的表面细微裂缝现象,进而来强化混凝土整体结构的密实性,在使用过程中拥有极高的抗压强度以及抗裂能力,提升工程项目的使用性能.做好混凝土模板工程以及后期养护工作.在进行混凝土模板构造的过程中要保证模板和支架之间的刚度设置,避免混凝土模板结构在巨大的荷载能力下出现变形裂缝的情况,同时在进行拆模工作时要科学合理的把握时间,过早或过晚拆模都会造成不良影响.以此来保证混凝土表面不会出现损坏或是裂缝现象,还可以有效保证混凝土的及时养护工作.混凝土在浇筑完毕之后要及时进行混凝土的养护工作,具体养护工作要视季节的具体情况而定,在进行夏季施工时为了避免温度过高而带来的裂缝问题可以采用降温方法,例如洒水、蓄水等；冬季施工时可以使用保温材料来强化混凝土的表面温度,一般情况下可以使用稻草、麻袋覆盖,甚至用塑料薄膜进行密封处理.

2.优化设计

外界荷载、温度变化主要是外界因素,这些自然因素是不可避免的；混凝土自身的收缩是混凝土本身水化反应固有的表象,水泥品种、标号及用量、骨料品种、外掺剂等这些组成材料的性质势必引起混凝土本身伸缩,达到一定程度即成开裂,我们只能通过设计来阻止自然因素、结构性状诱导混凝土开裂.通过计算,合理配置结构钢筋防止温差应力裂缝.为避免结构突变,做局部处理,如转角处做圆角,突变处做成渐变过渡,同时加强构造配筋,转角处增配斜向钢筋,对于较大孔洞有条件时可在周边设置护边角钢.目前,工程上常在大体积混凝土表面设计冷拔钢筋防裂网片,或采用钢纤维混凝土桥面铺装,对于一些受力单纯的受压结构的大体积混凝土采用片石混凝土,这些方法无疑是不错的防裂选择.

3.严格遵守施工工艺及施工工序的要求

首先要制定科学、严谨的施工方案,因地制宜,充分考虑到引起混凝土开裂的各种因素,做到有的放矢,事先控制.譬如,后张预应力张拉顺序,对称、分批、中间两侧、上下左右既定的张拉顺序必须严格施行,否则会出现不应有的应力裂缝,甚至于结构损坏；又如冬季施工后张法预应力管道压浆,切实保证压浆温度和压浆后的保温措施是十分重要的,否则会出现沿管道的膨胀冻胀裂缝,这方面的教训是屡见不鲜的.

结语

虽然现阶段人们对于混凝土裂缝的成因和计算方法持有不同的意见,但对于具体的预防和改善措施意见还是比较统一,同时在实践中的应用效果也是比较好的,具体施工中要靠我们多观察、多比较,出现问题后多分析、多总结,结合多种预防处理措施,混凝土的裂缝是完全可以避免的.