混凝土裂缝控制措施

　　【摘要】在现代工业与民用建筑中，混凝土的工程规模越来越大，结构形式也越来越复杂，但常常出现裂缝现象是大体积混凝土结构施工中的一个重大研究课题。文章针对基础混凝土裂缝控制进行了探讨。

　　【关键词】混凝土；裂缝；控制；处理

　　引言

　　混凝土产生裂缝的原因主要有三个方面，一是模板支撑体系可靠度及标高控制不良，导致楼板的厚度减弱，产生裂缝隐患；二是现行规范主要从结构的承载力和强度方面考虑的多些，对温度、湿度和材料本身收缩的因素考虑较少些，设计上只配置构造钢筋，而施工中往往漏放或少放；三是混凝土中水泥和用水量一般较大，这就增加了混凝土硬化过程中的收缩量，同时，混凝土中添加了一定量的外加剂和填充料，这在改善混凝土施工条件的同时也加大了其在硬化过程以及后期的体积收缩。混凝土裂缝产生的原因及控制措施有以下几个方面：

　　1、常见裂缝分类

　　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。对于某种裂缝的出现，人们很难给予一个准确明晰的原因分析。工程实践证明，裂缝形成的原因主要来自三个方面：变形、荷载以及不均匀沉降。一般由温差、收缩、不均匀沉降等引起的变形赞成的裂缝约占80%，荷载等造成的约占20%，当然还需要考虑其综合原因。根据这些主要影响因素，人们常把混凝土裂缝归纳为收缩裂缝、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收缩（干缩）裂缝的控制

　　收缩（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。

　　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。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。

　　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。加强混凝土表面的抹压，但应注意避免过分抹压。

　　2.2温度裂缝的控制措施

　　（1）考虑选择粉煤灰水泥、矿渣水泥、火山灰水泥或复合水泥，对于体积较大的结构，应优先选择中热水泥甚至低热水泥。其次，可充分利用混凝土后期强度，以减少水泥用量。为更好地控制水化热所造成的温度升高，减少温度应力，可根据工程结构实际承受荷载时的情况，并和设计单位协商，以56d或90d抗压强度代替28d抗压强度作为设计强度。对大体积钢筋混凝土基础的高层建筑，28d不可能影响混凝土结构，特别是大体积钢筋混凝土基础施加设计荷载，因此，将试验混凝土标准强度的龄期推迟到56d或90d是合理的。

　　（2）浇筑大体积混凝土结构不得已而采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥时，应考虑在保证强度指标的情况下，掺加一定量活性掺合料（如粉煤灰、矿渣微粉等），活性掺合料对水泥的替代越大，降低混凝土温升的效果越好。掺加粉煤灰混凝土的温度和水化热，在1d-28d龄期内，掺入粉煤灰的百分数就是温度和水化热降低的百分数，即掺加20%粉煤灰的水泥混凝土，其温升和水化热约为未掺粉煤灰的水泥混凝土的80%，可见掺加粉煤灰对降低混凝土的水化热和温升的效果是非常显著的。

　　（3）在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝、引气剂的外加剂，可以改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性。由于其减水作用和分散作用，在降低用水量和提高强度的同时，还可以降低水化热，推迟放热峰的出现时间，因而减少温度裂缝。

　　累计拉应力，当其大于该龄期的混凝土抗拉极限强度时，应采取保温养护措施，使各阶段降温时混凝土的累计拉应力小于该龄期混凝土允许的抗拉强度，以控制裂缝出现。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.结语

　　总之，做好对混凝土裂缝的控制还是要注意以下几点：

　　（1）控制混凝土坍落度与水灰比；

　　（2）做好保湿保温的技术养护措施；

　　（3）和搅拌站进行协调，做好混凝土的级配和外加剂的优选；

　　（4）掌握混凝土浇筑的气候。