简论裂缝房建工程中制约混凝土裂缝技术运用大纲

摘要：对于工程中出现的裂缝,主要还是加强管理,严格把好控制关,当然也需要不断提高施工技术和不断积累施工经验,采用更为科学的解决方法。本文介绍了混凝土结构裂缝产生的原因，对房建工程混凝土裂缝控制技术措施进行探讨，从而更好的防止裂缝的发生。
关键词：房间工程；混凝土；裂缝；形成机理；具体应用

裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低混凝土结构物的强度、抗渗能力，而且会引起钢筋锈蚀、混凝土碳化，降低材料的

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耐久性，影响建筑物的承载能力和使用功能，因此研究混凝土裂缝非常必要。通过研究，才可以采用合理的方法在施工中采取有效的措施来预防裂缝的出现。

一、裂缝的形成机理

1、混凝土微观裂缝的形成机理

混凝土由水泥、骨料、水以及存留在其中的气体组成，是一种多相非均匀的脆性材料。研究表明，当环境温度、湿度变化及混凝土硬化时，混凝土的体积会发生变化，并使其内部产生变形， 由于混凝土中各种材料某些性能的不同，这种变形是不均匀的。水泥石收缩较大，而骨料收缩很小；水泥石的热膨胀系数较大，而骨料较小。同时，它们之间的变形不是自由的，相互之间产生约束，从而在混凝土内部产生粘着微细裂缝(指骨料与水泥粘接面上的裂缝，主要沿骨料周围出现)，水泥石裂缝(水泥浆中的裂缝, 出现在骨料与骨料之间)，骨料裂缝(骨料本身的裂缝)等三种，因此，混凝土内部微细裂缝的存在是混凝土材料本身固有的一种物理性质。利用显微镜可以清楚地发现这种微细裂缝的分布是不规则的，一般情况下，这些裂缝是不贯通的。

2、素混凝土构件的裂缝产生机理

就混凝土自身而言, 产生裂缝的机理一般认为是因为混凝土材料(包括水泥石和粗细骨料)变形受约束所引起的内应力大于材料抗拉强度的缘故。混凝土在拉应力(包括收缩、变形和外荷载) 的作用下，这些微细裂缝的长度和宽度均有相应的增大。如果拉应力大于混凝土本身的抗拉强度，这些微细裂缝逐渐互相贯通, 且其宽度迅速增大。当裂缝宽度超过0.03~0.05 时，便产生了肉眼可以看见的裂缝。

3、 钢筋混凝土构件的裂缝产生机理

在配有钢筋的混凝土构件中，钢筋和混凝土既可以协同受力,又可能互相约束， 其混凝土的裂缝一般可用“粘结一滑动”的机理加以解释。认为钢筋混凝土可见裂缝的产生和开展，是混凝土与钢筋之间不能再保持变形协调而出现相对滑动的结果。例如，受拉裂缝的宽度本质上是裂缝之间受拉混凝土的拉伸变形和受拉钢筋的拉伸变形，两者之差的反映。

二、混凝土结构裂缝产生的原因

1、混凝土的收缩

所有物质都具有热胀冷缩的性质，混凝土也不例外，当混凝土构件所在的环境温度发生变化的时候，就会产生变形，因此产生附加应力，如果这种应力超过了混凝土的抗拉的强度，就会出现裂缝。在房屋建设工程中，这种裂缝比较多见，例如现浇屋面板上的裂缝和大体积的混凝土构件的收缩裂缝。混凝土的收缩裂缝危害比较大，特别是对暴露在空气中的建筑物的影响更大。由于收缩而产生的裂缝一旦发展起来就会引起建筑物的开裂和变形。

2、 混凝土材料和配比

由于材料的质量问题引起的裂缝的原因中比较常见的是砂石和水泥的质量不合格。如果施工中使用了这些不符合要求的材料，问题轻微的会出现蜂窝麻面，严重的就会导致豆腐渣工程。配比的设计不仅会直接影响混凝土的抗拉的强度，也会造成混凝土开裂。配比不当主要是指水泥的用量过大，含砂率不合适，骨料种类不合适，外加剂选择不恰当等。这些因素是相互联系的。根据一些实验结果表明，如果水量不变的情况下，水泥的用量增加10%，混凝土的收缩程度就会增加5%; 在水泥用量保持不变的前提下，水量增加10%，混凝土的强度就会下降20%。

3、施工工艺和养护

建筑工程的施工工艺涉及的面比较广泛，我们主要强调的有以下几个方面。
( 1) 水分蒸发导致形成混凝土裂缝。
( 2) 现场浇筑混凝土的时候，插入或者振捣不恰当，振捣棒抽出过快，都会影响混凝土的均匀性和密实性，会导致裂缝的产生。所以混凝土的运输、搅拌、浇筑以及振实都要严格的按照规定进行，不能有任何的疏忽。
( 3) 模板制作的不合适，漏水、支撑刚度不充足、过早的拆模都会引起混凝土的开裂。在施工的过程中，钢筋混凝土表面的污染，混凝土的保护层太大或者太小，浇灌的时候碰到钢筋都会引起裂缝。
( 4) 混凝土养护，尤其是早期的养护质量和裂缝的关系最为密切。早期的时候，混凝土的表面干燥或者内部和外部的温度差异比较大，现场的养护措施如果不及时到位，就会使混凝土早期出现脱水的现象，引起裂缝。对于大体积的混凝土工程，如果没有两次抹面，也会出现裂缝。

三、工程实例——控制混凝土裂缝技术的具体应用

1、工程概况

本工程为某高档住宅项目, 进入楼层粗装修阶段, 在做楼层厨房、卫生间、阳台和花池处防水层之前, 先做结构闭水试验。在做结构闭水试验时, 发现上述部位不同程度地存在渗漏水现象。所谓渗水, 就是在渗水部位只能看到巴掌大的水印, 却看不到水滴; 所谓漏水, 就是在渗水部位能看到较大范围的水印, 甚至能看到水滴形成, 严重的能看到水滴往下掉。

2、合理的设计方式

施工过程中的钢筋混凝土结构，是由柱、数层楼板和连接多层楼板的模板支撑系统组成的临时性的受力体系，此受力体系可能随着施工工序的进行而改变。在整个施工过程中，结构的形状、材料的性质以及所承受的施工荷载，均随时间变化。这些特点使得施工期钢筋混凝土结构有时会产生整个结构生命周期中最危险的状况。同时，混凝土是一种脆性材料，抗拉强度是抗压强度的1／10左右，易于出现裂缝的薄弱部位。
因此，考虑到建筑房屋的受力情况，在施工前期的设计过程中应当积极选择中低强度的混凝土材料，其强度等级控制在C20～C35范围为最佳，切勿使用高强混凝土。在进行抗裂计算时需充分考虑抗裂薄弱部位。对于跨度大、体积大的梁，纵向构造钢筋的设置应有所增强，合理地改变梁纵向截面的配筋率，这样可以较为准确地估算施工荷载、温度变化、应力大小等，对于构件抗裂性的提高很有帮助。

3、施工方案

一个好的施工方案对预防裂缝有很大的帮助。施工方案主要是要确定施工缝的间距、一定浇筑量、浇筑时间、位置以及构造、运输和振捣等。一次性的浇筑长度由垂直的施工缝分割，最好是设计在承受拉、弯、剪应力比较小的位置。除了控制一次浇筑的厚度之外，还要注意分层位置，通常情况，要尽量设置在变截面处，或砼的受压区域，确定浇筑时间上要尽量避免在炎热的天气或者早晚温差比较大的时候。如果不得不在夏季施工，就要采取一定的保温措施。

4、施工质量

（1）降低混凝土入模的温度
( a) 控制原材料进入搅拌机时的温度，例如: 夏季的时候在水箱里加冰块，以降低水温; 粗骨料要遮防晒布，并及时洒冷水降低温度; 散装的水泥要提前储备，因为新出厂的水泥温度会比较高;
( b) 如果是在夏季施工，运输混凝土的车辆要加保温套或者对罐体喷洒冷水降低温度。混凝土的泵送管道要遮阳防晒;
( c) 混凝土浇筑的时候注意遮阳，减少混凝土的冷量损失。