建筑施工中大體積鋼筋混凝土裂縫的預防和處理

(廣東鴻高建設(shè)集團有限公司， 廣東 東莞 523600)

目前，我國正處于經(jīng)濟發(fā)展的高速時代，大型鋼筋混凝土的建設(shè)項目也越來越多，如辦公樓、高層住宅等。工程結(jié)構(gòu)越來越復雜，對工藝的要求也越來越高。如今，大型建筑物使用混凝土的體積已經(jīng)達到幾千甚至上萬立方，厚度2-3m，長度超過200m，那么如何避免大體積鋼筋混凝土在施工中出現(xiàn)裂縫，是施工技術(shù)人員急需解決的問題。

1 大體積混凝土出現(xiàn)裂縫的原因及表現(xiàn)形式

1.1 混凝土水熱化引起裂縫

混凝土在凝結(jié)時釋放的由多種物質(zhì)反應產(chǎn)生的熱量，由于受熱條件的影響，造成內(nèi)外溫差較大，混凝土內(nèi)部就會產(chǎn)生相應的壓力，即拉應力，這種壓力如果超過混凝土的抗拉極限，那么混凝土的表面就會出現(xiàn)裂縫。

1.2 收縮引起裂縫

混凝土收縮是指混凝土在凝結(jié)之后出現(xiàn)體積縮小的現(xiàn)象，如果沒有外力作用，會自然變形，如果受頂托、支撐等外力的作用，混凝土受拉區(qū)就會產(chǎn)生應力，從而出現(xiàn)裂縫。收縮裂縫主要體現(xiàn)在縮水收縮、塑性收縮、自生收縮等三個方面。

1.3 溫度引起裂縫

外界溫度的變化對大體積混凝土結(jié)構(gòu)有很大的影響，內(nèi)外溫差是引起裂縫的主要原因。主要表現(xiàn)為以下三種形式：一是混凝土澆注時產(chǎn)生的水熱化，積聚在混凝土內(nèi)部不容易散發(fā)，導致內(nèi)部溫度上升，與外部溫度形成溫差，這種溫差在在混凝土凝結(jié)時產(chǎn)生的拉應力，要大過混凝土抗壓強度，從而產(chǎn)生裂縫；二是在混凝土拆模前后，表面溫度的驟然下降，也會導致出現(xiàn)裂縫；三是混凝土內(nèi)部達到最高溫度時，散發(fā)一定的熱量，從而達到內(nèi)部使用溫度，使用溫度與最高溫度的差值產(chǎn)生內(nèi)部溫差，也會導致裂縫出現(xiàn)[1]。

2 實際案例分析

某地區(qū)住宅樓建筑總面積5809.3m2，磚混結(jié)構(gòu)，地下1層，地上6層，工程所處地區(qū)氣候是嚴寒性氣候，環(huán)境類型為二 b類，條形混凝土的強度為 C30，墊層混凝土的強度為 C15。在一次施工中，施工方對該住宅樓條形基礎(chǔ)（1-26/A-E軸）進行混凝土澆筑，當時的天氣溫度是0-11℃，澆筑過程從上午八點開始施工，歷時15個小時于晚上十一點完成澆筑工作，5天后發(fā)現(xiàn)1-13/A-E軸出現(xiàn)細小裂縫，隨著時間的增長，1-13軸部位裂縫已經(jīng)達到1.2cm，貫穿整個條形基礎(chǔ)。

現(xiàn)場施工技術(shù)人員通過調(diào)查和分析，發(fā)現(xiàn)了裂縫產(chǎn)生的具體原因，塑性干縮裂縫產(chǎn)生的原因為混凝土澆筑完成后作業(yè)人員雖然按照要求進行了覆蓋養(yǎng)生，但是養(yǎng)生時間間隔未按照工藝流程要求進行，導致混凝土表面長期處于干燥狀態(tài)，新澆筑完成的混凝土因為表面處于干燥狀態(tài)導致其水分流失過多，從而產(chǎn)生了塑性干縮裂縫；溫度裂縫產(chǎn)生的原因為該區(qū)區(qū)域冷卻管堵塞導致水流無法形成完整循環(huán)，混凝土內(nèi)部水化熱無法及時散發(fā)而產(chǎn)生的。

通過上述案例中產(chǎn)生的裂縫可知，在建筑施工中，大體積混凝土施工極易產(chǎn)生的裂縫主要有兩種，塑性干縮裂縫和溫度裂縫，兩種裂縫的產(chǎn)生不同程度上均由溫度的原因引起。

3 大體積混凝土裂縫的預防措施

在建筑施工中，大體積鋼筋混凝土出現(xiàn)裂縫是一種普遍現(xiàn)象，雖然很多縫隙并不直接對結(jié)構(gòu)強度產(chǎn)生影響，但也會對結(jié)構(gòu)物造成間接危害，所以必須注重分析裂縫出現(xiàn)的原因，并及時進行預防，才能保證施工質(zhì)量。本文主要從以下兩個方面進行預防分析。

3.1 工程設(shè)計

首先工程設(shè)計過程中要針對工程施工的實際情況，對承重性大體積混凝土結(jié)構(gòu)物進行分層分次澆筑，發(fā)散混凝土內(nèi)部水化熱，減少裂縫出現(xiàn)的可能性。

其次適當?shù)脑雠錁?gòu)造鋼筋可以起到溫度筋的作用，使其提高混凝土的抗裂能力，防止出現(xiàn)裂縫。

3.2 施工過程

第一，優(yōu)化施工組織設(shè)計：按照設(shè)計規(guī)范設(shè)置內(nèi)部降溫設(shè)施比如冷卻管，混凝土澆筑完畢后立即通冷卻水循環(huán)降溫，如果澆筑時間較長在建筑過程中就應該通水冷卻，稀釋混凝土內(nèi)部水化熱溫度。

第二，材料的選擇：在施工中要采用粒徑級配良好的石子、中粗砂，選擇低水熱化、質(zhì)量穩(wěn)定的普通硅酸鹽水泥，并且控制水泥的用量，不能超標。外加劑和摻合料要選擇利于降低混凝土凝固過程水熱化的材料。

第三，配合比的調(diào)配：大面積混凝土施工中，在符合混凝土配合比指標的前提下，適量的減少水泥和水的用量，降低水灰比，有利于減少裂縫的出現(xiàn)。

第四，施工技術(shù)方法：在一次澆筑方量較大時，可分層分次澆筑，這樣可以有效減少因為內(nèi)部溫度過高而產(chǎn)生的裂縫，另外拌合用水采用冷卻水降低混凝土入模溫度，可以避免混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)外溫度差異過大從而產(chǎn)生裂縫，

第五，混凝土養(yǎng)生：有預埋冷卻系統(tǒng)的大體積混凝土在澆筑完成后應該不間斷使用冷卻水循環(huán)降溫，外部使用復合土工布覆蓋進行不間斷灑水養(yǎng)生，時刻保持混凝土表面濕潤潮濕[2]。

4 大體積混凝土出現(xiàn)裂縫的處理辦法

混凝土裂縫出現(xiàn)后，如果不及時處理，會對混凝土構(gòu)建及建筑物造成一定的危害。常見的混凝土裂縫處理方法有很多，本文主要分析了表面修補法、填充法、灌漿法、結(jié)構(gòu)補強法等幾種方法。

表面修補法：這種方法在混凝土裂縫的處理中比較常見的修補方法，主要適用于對結(jié)構(gòu)承載力沒有影響的表面裂縫。對于這種類型的裂縫，可以在裂縫穩(wěn)定后涂刷環(huán)氧膠泥、噴水泥砂漿等，對表面進行封閉處理。在處理的過程中，為了防止混凝土受到其他作用的影響繼續(xù)裂開，可以在裂縫的表面粘貼玻璃纖維布。

填充法：此種方法主要適用于比較寬的混凝土裂縫，用修補材料直接對混凝土裂縫鋪蓋，在裂縫中直接填充修補材料，操作方法簡單，費用成本較低。在實際生活中，對于寬度小于 0.3mm，深度較淺的裂縫、小規(guī)模裂縫等都可以采用這種方法進行處理。

灌漿法：這種方法是根據(jù)受力影響，在裂縫中灌注水泥漿液和環(huán)氧類的化學漿液，目的是提高結(jié)構(gòu)的整體性，阻止鋼筋進一步銹蝕。

結(jié)構(gòu)補強法：由于受力或其他原因造成混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)建的裂縫或是長時間沒有處理的裂縫都可以采取結(jié)構(gòu)補強法，改善受載能力，恢復建筑物的整體性[3]。

5 結(jié)束語

綜上所述，大體積鋼筋混凝在建筑施工中出現(xiàn)裂縫是很常見的一種現(xiàn)象，對整個施工質(zhì)量有著很重要的影響。裂縫的出現(xiàn)不僅影響整個結(jié)構(gòu)的承載力，還會影響建筑物的使用。在實際的工作中，混凝土裂縫的防治以及處理措施應該有一套系統(tǒng)的處理方案，在施工中對出現(xiàn)的裂縫進行深入研究，采取有效的措施預防，保證混凝土質(zhì)量與施工質(zhì)量。

[1]王洪虎,曹偉.淺談混凝土裂縫成因控制及預防處理措施[J].建筑與裝飾,2017(9):190-191.

[2]李偉豪,申超杰.淺析混凝土裂縫的預防及控制[J].建材與裝飾,2016(34):39-40.

[3]盛日成.建筑施工混凝土裂縫的預防及解決[J].大科技,2014(24):367-368.