談混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫原因與控制

朱磊明

(江蘇省泰興中等專業(yè)學(xué)校，江蘇泰興 225400)

隨著建筑業(yè)的迅猛發(fā)展，人們對工程質(zhì)量問題的關(guān)心度也越來越高。混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫，通常情況下，不會危及到結(jié)構(gòu)的安全，但還是會對建筑物產(chǎn)生一定的影響。特別是住宅工程中出現(xiàn)裂縫，往往會引起投訴糾紛以及索賠，給公司造成很大的負(fù)面影響和損失。下面對混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫原因和控制措施進(jìn)行分析。

1 裂縫產(chǎn)生的原因

混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因復(fù)雜而繁多，如混凝土材料及配合比，結(jié)構(gòu)不合理，養(yǎng)護(hù)不及時(shí)等等。下面就對裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行詳細(xì)分析。

1．1 混凝土材料及配合比不當(dāng)

混凝土材料主要包括水泥、骨料、外加劑和拌和水。這幾種成分的質(zhì)量要求都較高，每種材料都需要嚴(yán)格把關(guān)。比如:水泥安定性不良，受過潮的水泥含堿量過高;很多骨粒料存在級配不良、雜質(zhì)較多的問題，使用這種骨料容易使混凝土強(qiáng)度受到影響。因此，混凝土材料的選擇非常重要，若是混凝土材料不達(dá)標(biāo)，可造成后期結(jié)構(gòu)裂縫的出現(xiàn)。

配合比設(shè)計(jì)不當(dāng)，直接影響混凝土的抗拉強(qiáng)度，是造成混凝土開裂不可忽視的原因。配合比不當(dāng)指水泥用量過大，水灰比大，含砂率不當(dāng)，骨料種類不佳，選用外加劑不當(dāng)?shù)?，這幾個因素也是互相影響的。

1．2 配筋不足

在設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)構(gòu)中配筋間距大，配筋率小的混凝土結(jié)構(gòu)開裂多。無筋混凝土比有筋混凝土開裂多。鋼筋的位置也要正確，保護(hù)層過大或過小都有可能導(dǎo)致混凝土開裂。

1．3 養(yǎng)護(hù)條件不達(dá)標(biāo)

養(yǎng)護(hù)是使混凝土正常硬化的重要手段。養(yǎng)護(hù)條件對裂縫的出現(xiàn)有著關(guān)鍵的影響。在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下，混凝土硬化正常，不會開裂，但是只適應(yīng)于試塊或是工廠的預(yù)制件生產(chǎn)，現(xiàn)場施工中不可能擁有這種條件?，F(xiàn)場混凝土養(yǎng)護(hù)越接近標(biāo)準(zhǔn)條件，混凝土開裂的可能性就越小。

1．4 施工質(zhì)量不規(guī)范

混凝土結(jié)構(gòu)施工過程復(fù)雜，施工的每一環(huán)節(jié)都需要嚴(yán)格的質(zhì)量把關(guān)。施工不規(guī)范、質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、工藝流程不合理等因素，容易導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。

常見的施工不規(guī)范現(xiàn)象有:混凝土振搗不密實(shí)，有空隙出現(xiàn)，從而容易導(dǎo)致其他荷載裂縫的產(chǎn)生;混凝土保護(hù)層過厚，使承受負(fù)彎矩的受力筋保護(hù)層加厚，使受力鋼筋垂直方向產(chǎn)生裂縫;混凝土支架預(yù)壓不夠或拆模時(shí)間未合理把控，也會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)剛度受影響而出現(xiàn)裂縫;混凝土攪拌運(yùn)輸時(shí)間控制的不合理，會導(dǎo)致混凝土水分蒸發(fā)，水分在混凝土配比中是很重要的一部分，水分過多流失會使混凝土不規(guī)則收縮，出現(xiàn)裂縫。

2 裂縫的控制

2．1 加強(qiáng)原材料及配合比的控制

1)水泥品種的選擇和用量的把握。盡量選擇低水化熱水泥，該水泥可以保證混凝土內(nèi)外溫度的差值，有效防止裂縫出現(xiàn)。比如礦渣硅酸鹽、普通硅酸鹽等低水化熱水泥都可選用。

2)外加劑的選用。拌制時(shí)適當(dāng)加入外加劑，可起到改善拌和物的流動性，調(diào)節(jié)凝結(jié)時(shí)間，硬化性能，改善耐久性等作用。外加劑的選用應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)和施工的要求通過試驗(yàn)及技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定，不同品種的外加劑復(fù)合使用時(shí)，應(yīng)注意其相容性及對性能的影響，使用前應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)，滿足要求方可使用。實(shí)踐表明，采用高效減水劑能提高混凝土的泵送性能，降低用水量和水泥用量，降低水化熱，減少溫度裂縫。

3)骨料的選擇。選擇具有良好級配的粗骨料，可以有效降低骨料的空隙量，增強(qiáng)混凝土強(qiáng)度，調(diào)高混凝土抗裂能力，進(jìn)而減少裂縫出現(xiàn)的幾率。

4)水灰比的控制。水泥漿中水分的蒸發(fā)會產(chǎn)生干縮，且這種收縮是不可逆的?；炷恋母煽s受水灰比的影響較大，水灰比越大，干縮越大，因此在混凝土配合比設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量控制好水灰比的選用，同時(shí)摻加合適的減水劑。水灰比過大會引起干縮裂縫和沉降裂縫。

2．2 控制入模坍落度，做好澆筑振搗工作

混凝土運(yùn)輸和布防工作在達(dá)標(biāo)的基礎(chǔ)上，入模坍落度要盡量降低?；炷寥肽：笠M(jìn)行及時(shí)振搗，也可適時(shí)地進(jìn)行二次振搗。因?yàn)榛炷琳駬v器工作時(shí)，使混凝土內(nèi)部顆粒之間的內(nèi)摩擦力和粘著力急劇減小，混凝土呈重質(zhì)液體狀態(tài)。骨料相互滑動并重新排列，骨料之間的空隙被砂漿填充，氣泡被擠出，從而達(dá)到搗實(shí)的效果?？煞乐够炷帘砻媸湛s導(dǎo)致的裂縫，提高混凝土抗壓抗裂性能。

2．3 避免混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫差過大

大體積混凝土澆筑后，由于水泥水化過程中會產(chǎn)生很大熱量，使混凝土中心溫度增高，到一定齡期時(shí)出現(xiàn)熱峰，之后溫度開始下降，混凝土內(nèi)部產(chǎn)生溫度梯度，形成熱收縮。當(dāng)外部大氣溫度或澆水養(yǎng)護(hù)使溫度下降過快時(shí)，熱收縮過大就會形成開裂，裂縫多為貫穿性的。因此控制混凝土的入模溫度非常重要，內(nèi)外溫差不應(yīng)大于25℃，如此便能減少溫度裂縫。

2．4 加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)

混凝土是脆性材料，養(yǎng)護(hù)的目的是讓混凝土的28 d強(qiáng)度至少達(dá)到設(shè)計(jì)值，保證安全?；炷链嬖谀Y(jié)、硬化等過程變化。溫度和濕度對混凝土的影響比較大，溫度在早期的養(yǎng)護(hù)過程中過高(40℃以上)，會因?yàn)樗嗟乃a(chǎn)物來不及擴(kuò)散使混凝土的后期強(qiáng)度降低。但是當(dāng)溫度在0℃以下，水泥的水化反應(yīng)停止，混凝土的強(qiáng)度發(fā)展停止。這時(shí)會因?yàn)榛炷林兴慕Y(jié)冰引起膨脹，結(jié)構(gòu)破壞，強(qiáng)度降低。澆筑之后的混凝土處在養(yǎng)護(hù)的環(huán)境中是為了水泥的水化反應(yīng)順利的進(jìn)行，混凝土的強(qiáng)度得以充分的發(fā)展，防止了其內(nèi)部的膨脹破壞。

養(yǎng)護(hù)的意義在于提供水泥水化作用必須的適當(dāng)?shù)臏囟?，濕度條件，以保證正常的水化作用?；炷琉B(yǎng)護(hù)不及時(shí)，不充分，易產(chǎn)生收縮裂縫、降低強(qiáng)度，而且影響混凝土的耐久性和其他各種性能。養(yǎng)護(hù)方法按其養(yǎng)護(hù)工藝分為自然養(yǎng)護(hù)和蒸汽養(yǎng)護(hù)兩大類。自然養(yǎng)護(hù)又分為澆水養(yǎng)護(hù)，帶膜養(yǎng)護(hù)，太陽能養(yǎng)護(hù)。常見的混凝土養(yǎng)護(hù)方法:覆蓋塑料布保水保濕;覆蓋草簾，灑水養(yǎng)護(hù);覆蓋保溫被，灑水養(yǎng)護(hù);花管流水養(yǎng)護(hù);間歇灑水養(yǎng)護(hù)。

2．5 合理設(shè)置后澆帶

后澆帶是為在現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中，克服由于溫度、收縮等而可能產(chǎn)生有害裂縫而設(shè)置的臨時(shí)施工縫。后澆帶通常根據(jù)設(shè)計(jì)要求留設(shè)，并保留一段時(shí)間(若設(shè)計(jì)無要求則至少保留28 d)后再澆筑，將結(jié)構(gòu)連成整體。后澆帶有沉降后澆帶和溫度收縮后澆帶，一般是留設(shè)在受力較小的部位，有時(shí)為便于施工可以與設(shè)計(jì)院溝通更改后澆帶位置。

2．6 控制大體積混凝土的裂縫

隨著建筑業(yè)的迅猛發(fā)展，高層建筑物，高聳結(jié)構(gòu)及大型設(shè)備基礎(chǔ)大量的出現(xiàn)，大體積已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，大體積結(jié)構(gòu)厚，體形大，鋼筋密，數(shù)量多，工程條件復(fù)雜，施工過程的裂縫控制尤為重要。

采用分塊分層的澆筑混凝土，有利于錯開拌和物內(nèi)各層的水化時(shí)刻，分散混凝土的放熱峰值。一般在第一層混凝土還未初凝時(shí)，澆筑上一層。必要時(shí)可以預(yù)埋冷卻水管，用循環(huán)水進(jìn)行人工導(dǎo)熱，以降低混凝土的內(nèi)部溫度。

泌水及表面處理。在澆筑完畢到混凝土初凝前，粗抹面一次，混凝土接近終凝時(shí)，應(yīng)用木模第二次抹光，消除混凝土表面的龜裂紋。

在澆筑，振搗過程中，上涌的泌水和浮漿順坡面下流到坑底，通過側(cè)模底部開孔將泌水排出基坑，當(dāng)大坡面的坡角接近頂端模板時(shí)，改變澆筑方向，及時(shí)用刮板將表層的泌水水分刮出，以提高質(zhì)量，減少表面裂縫。

總之，混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫是目前較難克服的質(zhì)量通病之一，輕者影響美觀，重者破壞房屋結(jié)構(gòu)的安全性，降低房屋的抗震能力和房屋的正常使用。因此，我們必須在施工實(shí)踐中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、吸取教訓(xùn)，重點(diǎn)以施工為主、兼顧設(shè)計(jì)和材料因素，采取綜合性的防治措施，以盡量減少此類質(zhì)量問題的發(fā)生，保證工程的質(zhì)量。

［1］ 杭有聲．建筑施工技術(shù)［M］．第2版．北京:高等教育出版社，2005．

［2］ 徐 雷，趙 偉，成勝利．混凝土裂縫成因與控制［J］．河南建材，2007(4):74．

［3］ 曾力軍．淺析混凝土裂縫的原因、預(yù)防和處理［J］．江西建材，2007(3):32．