探究裂缝建筑工程施工中混凝土裂缝理由与制约对策网

摘要：在混凝土施工过程中，混凝土产生裂缝的情况较为普遍，本文就施工过程中混凝土裂缝的成因进行分析，并介绍了几种常见裂缝的控制方法。
关键词：工程施工；裂缝原因； 裂缝控制

随着施工工艺的不断创新和改革，混凝土浇筑技术已经日益成熟，普遍应用于大型的水利水电工程、桥梁基础构造及工业与民用建筑的框架构造施工中，但是在实际应用中发现，混凝土表面较容易产生裂缝，甚至部分已经严重影响到结构稳定性。所以必须从根本上分析它，来保证施工的质量。本文介绍混凝土工程施工中几种常见裂缝的控制方法及裂缝的处理措施，对混凝土工程的施工有一定的参考价值。

1.常见裂缝原因及分类

混凝土裂缝产生的原因是多方面的，情况较为复杂，综合因素较多。主要是温度和湿度的变化，混凝土的脆性和不均匀性以及结构不合理，原材料不合格（如碱骨料反应），模板变形，基础不均匀沉降等。
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，由于受到基础或老混凝土的约束，又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在

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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。混凝土是一种脆性材料，抗拉强度是抗压强度的1/10 到1/20 左右，短期加荷时的极限拉伸变形只有（0.6～1.0）×104，长期加荷时的极限位伸变形也只有（1.2～2.0）×104。由于原材料不均匀，水灰比不稳定，及运输和浇筑过程中的离析现象，在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的，存在着许多抗拉能力很低，易于出现裂缝的薄弱部位。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度，往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力，因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。
根据这些主要影响因素，人们常把混凝土裂缝归纳为干缩裂缝、温度裂缝、沉降裂缝、徐变裂缝、应力裂缝和施工裂缝等几大类。

2.裂缝的控制措施

2.1 干缩裂缝的控制

干缩裂缝的控制主要在于控制湿度的变化，使结构、构件具有相对稳定的湿度。
加强混凝土的早期养护，混凝土浇筑完后，裸露表面应及时用草垫、草袋或塑料薄膜覆盖，并洒水湿润养护。在气温高、湿度低、风速大的天气应及早覆盖、喷水雾养护，并适当延长养护时间。
加强混凝土表面的抹压，但应注意避免过分抹压。
采用密封保水方法，在混凝土表面喷养护剂或覆盖塑料薄膜，使水分不易蒸发，或采用其他养活空气流动（如设挡风墙、罩）、延缓表面水分蒸发的办法。
预应力构件应及时张拉，避免长期堆放。
适当选择配合比，避免水灰比、水泥用量、砂率过大、严格控制砂、石的含泥量，避免使用粉砂，以提高混凝土抗拉强度。
构件长期露天堆放时，应继续适当洒水或覆盖养护，以便有较长的保湿养护时间，特别是薄壁构件，应放在阴凉的地方覆盖堆放。

2.2 温度裂缝的控制

为了防止裂缝，减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。
控制温度的措施如下：
（1）采用改善骨料级配，用干硬性混凝土，掺混合料，加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量；
（2）拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度；
（3）热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热；
（4）在混凝土中埋设水管，通入冷水降温；
（5）规定合理的拆模时间，气温骤降时进行表面保温，以免混凝土表面发生急剧的温度梯度；
（6）施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构，在寒冷季节采取保温措施。
改善约束条件的措施是：
（1）合理地分缝分块；
（2）避免基础过大起伏；
（3）合理的安排施工工序，避免过大的高差和侧面长期暴露。
此外，改善混凝土的性能，提高抗裂能力，加强养护，防止表面干缩，特别是保证混凝土的质量对防止裂缝是十分重要，应特别注意避免产生贯穿裂缝，出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的，因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。
由于混凝土裂缝产生的原因较为复杂，应根据具体情况和条件，采取其中一种或数种措施。

2.3 沉降裂缝的控制

沉降裂缝主要在混凝土表面沿水平钢筋通长方向出现，分布面比较广，一般在拆模后3d-7d 出现，其主要原因在于，若混凝土浇捣时，骨料颗粒下沉，水泥浆上浮，受到钢筋或埋件或大骨料的阻挡，造成混凝土分离。
在工程施工中，一般采取的措施为：在混凝土施工时应注意布点下料的位置尽量要少；振捣下层钢筋时可轻轻地对上部钢筋进行振动，尽量减少上部钢筋粘带水泥浆；浇筑混凝土以前可对钢筋及模板用水湿润，降低钢筋及模板的温度；夏季混凝土浇筑尽量选在早晨或晚间温度较凉爽时；施工时应严格控制钢筋的保护层厚度。
混凝土浇筑时应严格控制振捣时间，振捣充分，且分层间隔不宜过长。

2.4 徐变裂缝的控制

适当加大端头截面高度，配置承受水平力钢筋、放射式配筋或弯起构造筋（弯起方向平等于主拉应力）。压低预应力筋弯起角度，减少非预压区；支撑节点采用微动连接，如采用螺栓连接，预留孔内设橡胶垫圈、柔性连接等，以削减约束应力；构件吊装前应有一个较长的堆放时间，吊车梁的最后固定尽可能晚些（徐变3 个月可达60%，4 个月基本稳定，半年徐变可完成70%-80%），使徐变变形在吊装前（或固定前）完成大部分，此时混凝土具有较长龄期，强度也较高；预应力混凝土构件不要过早放张，以减少收缩徐变变形，提高抗裂能力；加大端头支承垫板，改进压力分布层，减少应力集中。

2.5 施工裂缝的控制

木模板浇水湿透，防止胀模将混凝土拉裂。采用翻转脱模时应平稳，防止剧烈冲击和振动，并应在平整坚实的铺砂地面上进行；预应力构件预留孔时管芯要平直，混凝土浇筑后定时（15min 左右）转动钢管，抽管时间以手压混凝土表面不显印痕为宜，抽管时应平稳缓慢；胎模应选用有效的隔离剂，起模前先用斤顶均匀松动，再平缓起吊；构件堆放要按支承受力状态设置垫木，重叠堆放时，支点应保持在一条直线上，同时做好标记，避免板、梁、柱构件反放；运输中，构件之间设置垫木并互相绑牢，防止晃动碰撞；屋架、柱等大型构件吊装，应按规定设置吊点；吊装屋架等侧向刚度差的构件时，应用脚手架横向加固，并设牵引绳，防止吊装过程中晃动、碰撞；混凝土冬期施工在掺加氯盐早强剂，同时也应掺加亚硝酸钠阻锈剂（为水泥质量的1%-2%）；滑动模板应确保安装尺寸和质量，施工中若因某种原因停滑时间过长，应松开模板后再滑升，以防止拉裂混凝土。

3. 结束语

以上对混凝土不同裂缝的控制措施作了具体分析，在具体施工中，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。