淺談建筑施工混凝土裂縫施工技術(shù)探討

馬向前

摘要：混凝土中的微裂縫是一種無(wú)害處的裂縫，對(duì)混凝土具有承重、防滲等作用，混凝土中會(huì)有大大小小的裂縫，一旦混凝土受到荷載或是溫度的作用，混凝土的裂縫就會(huì)慢慢地?cái)U(kuò)散，慢慢地連接到一起逐漸地變大。然后會(huì)形成我們能看到的這種裂縫。當(dāng)出現(xiàn)這種情況后，就會(huì)影響建筑物的外觀和使用壽命，嚴(yán)重者可能會(huì)威脅到人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全，所以預(yù)防和處理好混凝土工程中的裂縫問(wèn)題就顯得極為重要。本文對(duì)建筑施工混凝土裂縫產(chǎn)生的原因和控制措施進(jìn)行了相關(guān)的探討，以供大家參考借鑒。

關(guān)鍵詞：建筑施工；混凝土裂縫；控制技術(shù)

引 言：隨著建筑技術(shù)在全球的快速發(fā)展，混凝土已經(jīng)深入到了人們生活的各個(gè)角落，混凝土因?yàn)槠鋱?jiān)固、耐久、美觀性已普遍受到建筑界公認(rèn)，幾乎是最完美的建筑材料，但完美中的瑕疵就是混凝土使用過(guò)程中產(chǎn)生的裂縫。裂縫會(huì)影響建筑的堅(jiān)固性和長(zhǎng)久性，因此，掌握建筑施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因，采取有效預(yù)防的措施減少建筑施工中混凝土裂縫的產(chǎn)生是一項(xiàng)極為關(guān)鍵的技術(shù)。

1 混凝土概述

混凝土，簡(jiǎn)稱為“砼”：是指由膠凝材料將集料膠結(jié)成整體的工程復(fù)合材料的統(tǒng)稱，廣泛應(yīng)用于土木工程。

1.1 混凝土的種類按膠凝材料分類：如水泥混凝土、石膏混凝土、硅酸鹽混凝土、水玻璃混凝土等；有機(jī)膠結(jié)料混凝土，如瀝青混凝土、聚合物混凝土等。

1.2混凝土按照表觀密度的大小可分為：重混凝土、普通混凝土、輕質(zhì)混凝土。這三種混凝土不同之處就是骨料的不同。

1.3 按使用功能分類主要有：結(jié)構(gòu)混凝土、保溫混凝土、裝飾混凝土、防水混凝土、耐火混凝土、水工混凝土、海工混凝土、道路混凝土、防輻射混凝土等。

1.4 按施工工藝分類：主要有離心混凝土、真空混凝土、灌漿混凝土、噴射混凝土、鋼筋混凝土、鋼絲網(wǎng)水泥、纖維混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土等。

1.5 按混凝土拌合物的和易性分類：干硬性混凝土、半干硬性混凝土、塑性混凝土、流動(dòng)性混凝土、高流動(dòng)性混凝土、流態(tài)混凝土等。

2 建筑施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

2.1混凝土的配比不當(dāng)引起的裂縫

這主要體現(xiàn)在實(shí)際工作中在高強(qiáng)砼的水灰比的取值上沒(méi)有嚴(yán)格控制在0.24～0.38之間，而在普通砼的水灰比而言，也沒(méi)有控制在最大到0.6。在同一品種及相同強(qiáng)度等級(jí)水泥條件下，混凝土強(qiáng)度等級(jí)主要取決于水灰比，因?yàn)樗嗨瘯r(shí)，所需的結(jié)合水，一般只占水泥重量四分之一左右。如今工程界比較普遍的現(xiàn)象是，為了獲得必要的流動(dòng)性，保證澆灌質(zhì)量，常需要較大的水灰比。相反，在水泥水化后，多余的水分就殘留在混凝土中，形成水泡或蒸發(fā)后形成氣孔，減少了混凝土抵抗荷載的實(shí)際有效斷面。根據(jù)力學(xué)分析，在荷載作用下，可能在孔隙周圍產(chǎn)生應(yīng)力集中，使樓板表面出現(xiàn)裂縫。

2.2溫度引起的裂縫

大體積混凝土結(jié)構(gòu)在施工期間，外界氣溫的變化對(duì)防止大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生有較大影響?；炷羶?nèi)部的溫度是由澆筑溫度、水泥水化熱的絕熱溫度和結(jié)構(gòu)的散熱溫度等各種溫度疊加之和組成。澆筑溫度與外界氣溫有著直接關(guān)系，外界氣溫愈高，混凝土的澆筑溫度也就會(huì)愈高；如果外界溫度降低則又會(huì)增加大體積混凝土的內(nèi)外溫度梯度。如果外界溫度的下降過(guò)快，會(huì)造成很大的溫度應(yīng)力，極其容易引發(fā)混凝土的開(kāi)裂。另外，外界的濕度對(duì)混凝土的裂縫也有很大的影響，外界的濕度降低會(huì)加速混凝土的干縮，也會(huì)導(dǎo)致混凝土裂縫的產(chǎn)生。

2.3樓板的力學(xué)形變引起的裂縫

樓板的彈性變形及支座處負(fù)筋下沉均會(huì)產(chǎn)生裂縫，施工中在混凝土未達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度，過(guò)早拆模，或者在混凝土未到終凝時(shí)間就上荷載等，這些因素都可直接造成混凝土樓板的彈性變形，致使混凝土早期強(qiáng)度低或無(wú)強(qiáng)度時(shí)，承受彎、壓、拉應(yīng)力，導(dǎo)致混凝土裂縫。

2.4水泥水化熱的影響

混凝土澆筑過(guò)程中的熱源來(lái)自于水泥的水化生熱，水泥水化熱一般是在澆筑后短期內(nèi)集中放熱。放熱速度一般和混凝土的配合比，水泥種類有直接關(guān)系。由于大量的水化熱集聚在混凝土內(nèi)部緩慢釋放出來(lái)，故一般地，混凝土中心溫度高，而外表面溫度較低，因而在混凝土內(nèi)外產(chǎn)生較大的溫度梯度，使其內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。而當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的極限抗拉強(qiáng)度時(shí)混凝土表面就會(huì)產(chǎn)生裂縫。

3 建筑施工中混凝土裂縫的控制措施

3.1原材料的控制措施

（1）對(duì)混凝土的配合比精心設(shè)計(jì)。要在保證混凝土有良好工作性的前提下，要盡可能減少每單位混凝土的用水量，采用“一高（高粉煤灰摻量）、二摻（摻高性能引氣劑和高效能減水劑）三低（低水膠比、低坍落度、低砂率）”的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，產(chǎn)出“高韌性、高強(qiáng)、高亢拉直、低熱和中彈”的抗裂混凝土。

（2）優(yōu)先采用525R普通水泥，425R普通水泥等高標(biāo)號(hào)水泥，以減少水泥用量。選用低熱水泥，減少水化熱，降低混凝土的溫升值。并盡量選用后期強(qiáng)度（90或120天），降低水泥量，并延緩峰值。

（3）適當(dāng)摻加粉煤灰。在混凝土中摻加上粉煤灰之后，可以提高混凝土的持久性和抗?jié)B性，減少混凝土的收縮，從而降低膠凝材料的水化熱，增強(qiáng)混凝土抗拉強(qiáng)度，減少混凝土的泌水等等。

（4）選擇級(jí)配較好的骨料。骨料選那些巖石彈模低、膨脹系數(shù)小、表面清潔沒(méi)有弱包裹層的級(jí)配較好的骨料。砂、石含泥量控制在1%以內(nèi)，并不得混有有機(jī)質(zhì)等雜物，杜絕使用海砂。

3.2合理的構(gòu)造設(shè)計(jì)

（1）增配構(gòu)鋼筋，增強(qiáng)其抗裂性能。應(yīng)該采用小間距、小直徑的配筋方式。全截面配筋率應(yīng)該控制在在0.3% ～ 0.5%之間。

（2）避免結(jié)構(gòu)突變產(chǎn)生的應(yīng)力集中，在容易產(chǎn)生應(yīng)力集中的環(huán)節(jié)采取一些加強(qiáng)措施。

（3）在容易裂縫的邊緣位置設(shè)置暗梁，以提高這個(gè)部位的配筋率，增強(qiáng)混凝土極限抗拉的強(qiáng)度。

（4）在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)合理設(shè)置后澆帶，后澆帶的保留時(shí)間不應(yīng)少于60天。

（5）當(dāng)基礎(chǔ)設(shè)置于巖石類地基上時(shí)，宜在混凝土墊層上設(shè)置滑動(dòng)層，可采用一氈二油等，來(lái)減少基礎(chǔ)的約束。

3.3 施工控制措施

（1）施工前編制混凝土的澆筑方案，混凝土澆筑時(shí)根據(jù)實(shí)際情況采用全面分層、分段分層、斜面分層的澆筑方式。

（2）嚴(yán)格控制混凝土入模溫度，夏季施工時(shí)降低入模溫度，采取對(duì)碎石灑水降溫、水泥庫(kù)通風(fēng)良好、采用地下水等措施。

（3）施工過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)插筋位置的振搗、抹壓、養(yǎng)護(hù)，同時(shí)加強(qiáng)初凝前的抹壓，以消除初期裂縫。

（4）加強(qiáng)早期混凝土的養(yǎng)護(hù)工作，提高混凝土的抗拉強(qiáng)度，混凝土養(yǎng)護(hù)常采用保溫法和內(nèi)部降溫法。保溫法是在結(jié)構(gòu)物外露的混凝土表面以及模板外側(cè)覆蓋保溫材料（如草袋、鋸木、濕砂等），在緩慢的散熱過(guò)程中，使混凝土獲得必要的強(qiáng)度，以控制混凝土的內(nèi)外溫差小于20℃。內(nèi)部降溫法是在混凝土內(nèi)部預(yù)埋水管，通入冷卻水，降低混凝土內(nèi)部最高溫度。

（5）加強(qiáng)混凝土的溫度控制，通過(guò)對(duì)混凝土的澆筑溫度和混凝土內(nèi)部的最高溫度進(jìn)行人為的控制。采用建筑電子測(cè)溫儀對(duì)混凝土溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，砼澆筑時(shí)應(yīng)測(cè)量其入模溫度和氣溫，砼養(yǎng)護(hù)時(shí)應(yīng)測(cè)量其內(nèi)部、表面溫度和氣溫。通過(guò)降低混凝土內(nèi)部的混凝土初始溫度和水化熱溫度，來(lái)避免和減少裂縫的風(fēng)險(xiǎn)。

4 結(jié)束語(yǔ)

總之，在建筑施工中混凝土的施工占據(jù)重要地位。做好建筑施工中混凝土裂縫的防控工作，對(duì)于保證工程質(zhì)量有著重要意義，因此我們要很好地了解建筑施工混凝土結(jié)構(gòu)開(kāi)裂的原因以及掌握應(yīng)對(duì)此類問(wèn)題所采取的相應(yīng)施工措施，在實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中保證施工質(zhì)量。

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