淺析建筑施工中幾種常見混凝土裂縫的控制措施

摘要:混凝土出現(xiàn)裂縫的原因是多方面的，主要有溫度變化、溫度變化、徐變影響、應力作用和施工操作等因素。本文通過多年的現(xiàn)場施工，通過查閱有關混凝土內(nèi)部應力方面的專著，對混凝土裂縫的控制措施等進行闡述。

關鍵詞:建筑施工 混凝土 裂縫控制 方法

混凝土的裂縫是施工中具有較普遍性的質(zhì)量問題，混凝土結(jié)構(gòu)、構(gòu)件出現(xiàn)裂縫，不但影響建筑外觀，而且有可能影響構(gòu)件剛度和結(jié)構(gòu)整體性。當裂縫寬度超出一定限度，有時會造成鋼筋銹蝕，影響結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐久性，因此，對裂縫的出現(xiàn)，應給予應有的重視。

一、幾種常見裂縫的控制方法

1、收縮(干縮)裂縫的控制

收縮(干縮)裂縫的控制主要在于控制濕度的變化，使結(jié)構(gòu)、構(gòu)件具有相對穩(wěn)定的濕度。

(1)加強混凝土的早期養(yǎng)護，混凝土澆筑完后，裸露表面應及時用草墊、草袋或塑料薄膜覆蓋，并灑水濕潤養(yǎng)護。在氣溫度、濕度低、風速大的天氣及早覆蓋、噴水霧養(yǎng)護，并適當延長養(yǎng)護時間。

(2)加強混凝土表面的抹壓，但應注意避免過分抹壓。

(3)采用密封保水方法，如在混凝土表面噴養(yǎng)護劑或覆蓋塑料薄膜，使水分不易蒸發(fā)，或采用其他減少空氣流動(如設擋風墻、罩)延緩表面水分蒸發(fā)的辦法。

(4)預應力構(gòu)件應及時張拉，避免長期堆放。

(5)適當選擇配合比，避免水灰比、水泥用量、砂率過大，嚴格控制砂、石的含泥量，避免使用粉砂，以提高混凝土搞拉強度。

2、溫度裂縫的控制

預防結(jié)構(gòu)受外部約束引起的混凝土溫度裂縫，一般可采取以下技術措施。

(1)選用低熱或中熱水泥(如礦渣水泥、抗硫酸鹽水泥、粉煤灰水泥)配制混凝土;在混凝土中摻加粉煤灰或減水劑;利用后期90d、180d)強度以降低水泥用量和溫升;在基礎內(nèi)預埋冷卻水水管，通入循環(huán)冷水，將水化熱導出;在厚大少筋大體積混凝土中，摻入20%以下塊石吸熱，并可節(jié)省混凝土。

(2)避開炎熱天及夜間澆筑混凝土;采用低溫水拌制混凝土;對砂石進行冷水霧降溫，或設置簡易遮陽裝置，以降低混凝土拌合物溫度。同時采取薄層澆筑混凝土，每層厚度不大于30cm，加快熱量散發(fā)，并使熱量分布均勻。

(3)做好混凝土的保溫、保濕養(yǎng)護，緩慢降溫，充分發(fā)揮徐變特性，削減溫度應力;夏季避免暴曬，冬季采取保溫覆蓋，以免出現(xiàn)急劇的溫度梯度;采取長時間養(yǎng)護規(guī)定合理的拆模時間，充分發(fā)揮混凝土的“應力松弛效應”;加強溫度監(jiān)測，及時調(diào)整保溫及養(yǎng)護措施，控制混凝土內(nèi)處溫差不大于25℃;混凝土拆模后，及時回填土，避免結(jié)構(gòu)側(cè)面長期暴露。

(4)大體積基礎采取分層分塊澆筑，合理設置水平或垂直施工縫，在適當位置設置后澆縫，以加快散熱，減少約束程度。

3、徐變裂縫的控制

(1)適當加大端頭截面高度，配置承受水平力鋼筋、放射式配筋或彎起構(gòu)造筋(彎起方向平行于主拉應力)。壓低預應力筋彎起角度，減少非預壓區(qū)。

(2)支撐節(jié)點采用策動連接，如采用螺栓連接，預留孔也設橡膠墊圈、柔性連接等，以削減約束應力。

(3)構(gòu)件吊裝前應有一個較長的堆放時間，吊車梁的最后固定盡可能晚些(徐變3個月可達60%，4個月基本穩(wěn)定，半年徐變可完成70%—80%)，使徐變變形在吊裝前(或固定前)完成大部分，此時混凝土具有較長齡期強度也較高。

(4)預應力混凝土構(gòu)件不要過早放張，以減少收縮徐變變形，提高抗裂能力。

4、應力裂縫的控制

(1)加強施工中鋼筋、模板、混凝土配料、振搗的質(zhì)量控制檢查，確保結(jié)構(gòu)構(gòu)件鋼筋位置、安裝支撐系統(tǒng)、支撐位置正確，混凝土強度達到要求。

(2)正確掌握拆模時間，避免過早拆模，敲擊過重;嚴格控制施工臨時堆載，構(gòu)件堆放、運輸、吊裝時保持支承和吊點位置正確、穩(wěn)定，避免振動、碰撞。

(3)避免直接在松軟土或樺填土上支?；蛑谱黝A制構(gòu)件，聲地周圍做好排水并注意養(yǎng)護避免水管漏水浸泡地基。

(4)預應力構(gòu)件張拉或放張，混凝土必須達到規(guī)定的強度;控制應力應準確，不應超張，應緩慢放松預應力筋;胎模端部加彈性墊層(木或橡膠)，減緩胎模角度，使構(gòu)件回縮不被卡住。

(5)預應力吊車梁、桁架等構(gòu)件端部節(jié)點處劈裂應力區(qū)全高增配箍筋或鋼筋網(wǎng)片，并保證預應力鋼筋外圍混凝土有一定的厚度。

5、施工裂縫的控制

(1)木模板澆水濕透，防止脹模將混凝土拉裂。采用翻轉(zhuǎn)脫模時應平穩(wěn)，防止劇烈沖擊和振動，并應在平整堅實的鋪砂地面上進行。

(2)預應力構(gòu)件預留孔時管芯要平直，混凝土澆筑后定時(15min左右)轉(zhuǎn)動鋼管，抽管時間以手壓混凝土表面不顯印痕為宜，抽管時應平穩(wěn)緩慢。

(3)胎模應選用有效的隔離劑，起模前先用千斤頂均勻松動，再平緩起吊。

(4)構(gòu)件堆放按支承受力狀態(tài)設置墊木，重疊堆放時，支點保持在一條直線上，同時做好標記，避免板、梁、柱構(gòu)件反放。

(5)運輸中，構(gòu)件之間設置墊木并互相綁牢，防止晃動、碰撞。

(6)屋架、柱等大型構(gòu)件吊裝，應按規(guī)定設置吊點，吊裝屋架等側(cè)向剛度差的構(gòu)件時，應用腳手桿橫向加固，并設牽引繩，防止吊裝過程中晃動、碰撞。

二、裂縫的處理

1、溫度、收縮、徐變裂縫的處理

溫度、收縮、徐變等因結(jié)構(gòu)變形變化引起的裂縫對鋼筋產(chǎn)生的附加應力一般很低，對結(jié)構(gòu)的承載力影響較小，但會引起鋼筋銹蝕，影響長期強度和耐久性。對于表面裂縫的處理，可在裂縫穩(wěn)定后采用涂刷2遍環(huán)氧膠泥、加貼玻璃纖維布、抹(噴)水泥砂漿等方法，進行表面封閉處理。對有整體性、防水、防滲要求的結(jié)構(gòu)，縫寬大于0.1mm深進的或貫穿的裂縫，應根據(jù)裂縫可灌程度，用水泥灌漿或化學注漿等方法進行補縫處理。也可采取灌漿與表面封閉相結(jié)合，恢復原有性能。對于寬度小于0.1mm的裂縫，由于后期水泥生成氫氧化鈣、硫鋁酸鈣等物質(zhì)，使裂縫自行愈合，一般可不進行處理。

2、應力裂縫的處理

應力裂縫產(chǎn)生的應力較高，影響結(jié)構(gòu)強度和風度。對梁、板類結(jié)構(gòu)、構(gòu)件主筋處最大豎向裂縫寬度在0.3mm內(nèi)的，可作表面封閉處理;縫寬大于0.4mm或斜裂縫超過3/4梁高者，應作加固處理，對不穩(wěn)定和發(fā)展的裂縫應做卸荷或加固處理，沉降裂縫多為深進或貫穿性的，對結(jié)構(gòu)的承載力和整體性有較大影響，應根據(jù)裂縫的嚴重程度進行適當加固處理，輕微的張拉裂縫，在結(jié)構(gòu)受荷后會逐漸閉合，基本上不影響承載力，可按溫度收縮裂縫的處理方法進行表面封閉處理，縫寬大于0.2mm較嚴重的裂縫，將明顯降低結(jié)構(gòu)的剛度，應根據(jù)具體情況，采取預應力加固或用鋼筋混凝土圍套、鋼套箍加固以及用結(jié)構(gòu)膠粘劑粘薄鋼板加固等方法處理，預應力板(梁)橫向裂縫深度至大肋(梁)高1/3的，則不能使用。

3、施工裂縫的處理

縱向施工裂縫一般對結(jié)構(gòu)承載力的影響遠比橫向裂縫小，一般采用環(huán)氧膠泥或水泥漿進行修補，當縫較寬時，應先沿裂縫鑿成倒八字形凹槽，再用水泥砂漿或環(huán)氧膠泥嵌補，對于構(gòu)件邊角縱向裂縫可將裂縫處松散混凝土剔除，然后用水泥砂漿或細石混凝土修補。由于運輸、堆放、吊裝等原因引起的表面較細的橫向裂縫，可先將裂縫處沖洗干凈，待干燥后用環(huán)氧膠泥進行表面涂刷或貼環(huán)氧玻璃纖維布封閉崇洋媚外裂縫較深時，可根據(jù)受力情況，采用灌環(huán)氧或甲凝漿液、包鋼絲網(wǎng)水泥或鋼板套箍等方法處理裂縫貫穿整個截面的構(gòu)件，則不能使用?；祷鞒霈F(xiàn)的水平或斜向裂縫可將松散部分清除干凈，用細石混凝土壓補插搗密實，接縫用水泥砂漿修補。

以上對混凝土的施工與裂縫之間的關系進行了理論和實踐上的初步探討，雖然學術界對于混凝土裂縫的成因和計算方法有不同的理論，但對于具體的預防和改善措施意見還是比較統(tǒng)一，同時在實踐中的應用效果也是比較好的，具體施工中要靠我們多觀察、多比較，出現(xiàn)問題后多分析、多總結(jié)，結(jié)合多種預防處理措施，混凝土的裂縫是完全可以避免的。