孫書(shū)玲

摘 要：混凝土是由膠凝材料，顆粒狀集料（也稱為骨料），水，以及必要時(shí)加入的外加劑和摻合料按一定比例配制，經(jīng)均勻攪拌，密實(shí)成型，養(yǎng)護(hù)硬化而成的一種人工石材。它是一種非勻質(zhì)材料，脆性較大，具有較高的彈性模量、較低的抗拉強(qiáng)度，加之外部因素的影響，使現(xiàn)澆混凝土裂縫產(chǎn)生的原因較為復(fù)雜。不同結(jié)構(gòu)構(gòu)件的裂縫成因也就不一樣。現(xiàn)就以下幾方面對(duì)混凝土裂縫產(chǎn)生的主要原因及預(yù)防措施進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

關(guān)鍵詞：混凝土；裂縫；水泥

1 混凝土裂縫產(chǎn)生的幾種形式、原因及預(yù)防措施

（1）溫度裂縫溫度裂縫主要體現(xiàn)在大體積混凝土工程，大體積混凝土工程由于結(jié)構(gòu)截面大，混凝土澆注后，水泥放出大量水化熱，混凝土溫度升高，而且混凝土導(dǎo)熱不良，相對(duì)散熱較小。因此，混凝土內(nèi)部水化熱積聚不易散發(fā)，外部則散熱較快，很容易由于溫度的不均衡分布產(chǎn)生應(yīng)力，故而產(chǎn)生溫度裂縫。其預(yù)防措施主要應(yīng)從材料的應(yīng)用中得以控制：①水泥：盡量選用低熱或中熱降低泥礦渣水泥、粉煤灰水泥；以及盡量降低單位水泥用量，將水泥用量盡量控制在450kg/m2以下；降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.60以下，水泥在水化過(guò)程中要釋放出一定的熱量，而大體積混凝土結(jié)構(gòu)斷面較厚，表面系數(shù)相對(duì)較小，所以水泥發(fā)生的熱量聚集在結(jié)構(gòu)內(nèi)部不易散失。這樣混凝土內(nèi)部的水化熱無(wú)法及時(shí)散發(fā)出去，以至于越積越高，使內(nèi)外溫差增大。單位時(shí)間混凝土釋放的水泥水化熱，與混凝土單位體積中水泥用量和水泥品種有關(guān)，并隨混凝土的齡期而增長(zhǎng)。由于混凝土結(jié)構(gòu)表面可以自然散熱，普通混凝土內(nèi)部的最高溫度，多數(shù)發(fā)生在澆筑后的最初3～7d。②摻合料和外加劑：在混凝土中摻入水泥用量0.25%的減水劑，可同時(shí)減少10%的水泥用量，從而降低水化熱的產(chǎn)生；在混凝土中摻入粉煤灰，不僅可代替水泥用量，而且可大大改善混凝土的可泵性和工作性，從而降低水化熱的產(chǎn)生；在混凝土中摻入膨脹劑，混凝土在硬化過(guò)程中產(chǎn)生體積膨脹，可以部分或全部補(bǔ)償硬化過(guò)程中冷縮和干縮，減免混凝土的開(kāi)裂。③粗細(xì)骨料：在鋼筋間距和泵車(chē)輸送管的允許下，盡量選用粒徑大的骨料，一般中、粗砂比使用細(xì)砂每平方米混凝土減少用水量20～25kg左右，水泥相應(yīng)也減少28～35kg，從而降低混凝土的干縮，條件允許的情況下，可以采用設(shè)計(jì)毛石大體積混凝土基礎(chǔ)。④石子級(jí)配：石子級(jí)配對(duì)節(jié)約水泥及保證具有良好的和易性關(guān)系很大，大體積混凝土宜采用連續(xù)級(jí)配。⑤水：水源對(duì)大體積混凝土的影響主要是在攪拌溫度控制上，大體積混凝土攪拌時(shí)必要時(shí)采用冰水混合攪拌，以降低混凝土入模溫度。⑥加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)，混凝土澆筑后及時(shí)用濕潤(rùn)的草簾麻片等覆蓋，并灑水養(yǎng)護(hù)，適當(dāng)延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間，保證混凝土表現(xiàn)緩慢冷卻，在寒冷季節(jié)，混凝土兩面必須采取保溫措施，以防寒潮襲擊；⑦合理安排施工工序，分層、分塊、分段澆筑，以利于散熱，減小約束；⑧在大體積混凝土內(nèi)部設(shè)置冷卻管道，通過(guò)冷水或冷氣冷卻，減小混凝土的內(nèi)部溫差。

（2）荷載引起的裂縫混凝土結(jié)構(gòu)在常規(guī)靜、動(dòng)荷載及次應(yīng)力下產(chǎn)生的裂縫稱荷載裂縫，歸納起來(lái)主要有直接應(yīng)力裂縫、次應(yīng)力裂縫兩種。①直接應(yīng)力裂縫是指外荷載引起的直接應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫。裂縫產(chǎn)生的原因有：設(shè)計(jì)計(jì)算階段、施工階段、使用階段。②次應(yīng)力裂縫是指由外荷載引起的次生應(yīng)力產(chǎn)生裂縫。③荷載裂縫分類(lèi)及其特征。荷載裂縫特征依荷載不同而異呈現(xiàn)不同的特點(diǎn)。這類(lèi)裂縫多出現(xiàn)在受拉區(qū)、受剪區(qū)或振動(dòng)嚴(yán)重部位。但必須指出，如果受壓區(qū)出現(xiàn)起皮或有沿受壓方向的短裂縫，往往是結(jié)構(gòu)達(dá)到承載力極限的標(biāo)志，是結(jié)構(gòu)破壞的前兆，其原因往往是截面尺寸偏小。根據(jù)結(jié)構(gòu)不同受力方式，產(chǎn)生的裂縫特征如下：中心受拉、中心受壓、受彎、大偏心受壓、小偏心受壓、受剪、受扭、受沖切、局部受壓。

（3）施工質(zhì)量引起的裂縫在混凝土結(jié)構(gòu)澆筑、構(gòu)件制作、起模、運(yùn)輸、堆放、拼裝及吊裝過(guò)程中，若施工工藝不合理、施工質(zhì)量低劣，裂縫出現(xiàn)的部位和走向、裂縫寬度因產(chǎn)生的原因而異，比較典型常見(jiàn)的有：①混凝土保護(hù)層過(guò)厚，或亂踩已綁扎的上層鋼筋，使承受負(fù)彎矩的受力筋保護(hù)層加厚，導(dǎo)致構(gòu)件的有效高度減小，形成與受力鋼筋垂直方向的裂縫。②混凝土振搗不密實(shí)、不均勻。③混凝土澆筑過(guò)快，混凝土流動(dòng)性較低。④混凝土攪拌、運(yùn)輸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。⑤混凝土初期養(yǎng)護(hù)時(shí)急劇干燥。⑥用泵送混凝土施工時(shí)，加大了水灰比。⑦混凝土分層或分段澆筑時(shí)，接頭部位處理不好。⑧混凝土早期受凍。⑨施工時(shí)模板剛度不足。⑩施工時(shí)拆模過(guò)早，混凝土強(qiáng)度不足，使得構(gòu)件在自重或施工荷載作用下產(chǎn)生裂縫。{11}施工前對(duì)支架壓實(shí)不足或支架剛度不足，澆筑混凝土后支架不均勻下沉，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。{12}裝配式結(jié)構(gòu)，在構(gòu)件運(yùn)輸、堆放時(shí)，支承墊木不在一條垂直線上，或懸臂過(guò)長(zhǎng)，或運(yùn)輸過(guò)程中劇烈顛撞；吊裝時(shí)吊點(diǎn)位置不當(dāng)，T梁等側(cè)向剛度較小的構(gòu)件，側(cè)向無(wú)可靠的加固措施等，均可能產(chǎn)生裂縫。{13}安裝順序不正確，對(duì)產(chǎn)生的后果認(rèn)識(shí)不足，導(dǎo)致產(chǎn)生裂縫。如鋼筋混凝土連續(xù)梁滿堂支架現(xiàn)澆施工時(shí)，鋼筋混凝土墻式護(hù)欄若與主梁同時(shí)澆筑，拆架后墻式護(hù)欄往往產(chǎn)生裂縫；拆架后再澆筑護(hù)欄，則裂縫不易出現(xiàn)。{14}施工質(zhì)量控制差

2 混凝土的制作

2.1 材料的選用

（1）對(duì)于大體積混凝土應(yīng)采用水化熱低的礦渣水泥、粉煤灰水泥。

（2）摻加適宜的外加劑，如添加堿水防裂劑，改善水泥漿的稠度，提高混凝土的抗拉強(qiáng)度。

（3）精細(xì)骨料的選擇，采用適宜的砂率。

2.2 攪拌技術(shù)措施

（1）各種材料稱量準(zhǔn)確。

（2）嚴(yán)格控制水灰比，混凝土應(yīng)充分?jǐn)嚢琛?/p>

2.3 混凝土的運(yùn)輸

（1）采取的混凝土運(yùn)輸方式，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格掌握混凝土從攪拌機(jī)卸出后到澆筑完畢的延續(xù)時(shí)間，不得超出規(guī)范的要求和試配的初凝時(shí)間。

（2）對(duì)商品混凝土應(yīng)就近選擇攪拌站，并向攪拌站提出具體的技術(shù)要求，包括施工部位、強(qiáng)度等級(jí)、坍落度及允許偏差，有無(wú)早強(qiáng)及緩凝要求、初凝時(shí)間、澆筑速度等。

2.4 混凝土澆筑對(duì)不同的混凝土構(gòu)件，應(yīng)有針對(duì)性的采用相應(yīng)的澆筑工藝，澆筑大體積混凝土首先應(yīng)制定詳細(xì)的澆筑施工方案。采取切實(shí)可行的措施。

（1）合理的分縫分塊，安排合理的澆筑順序。

（2）熱天澆筑混凝土?xí)r分層澆筑，減小澆筑厚度，利用澆筑層面散熱。

（3）在混凝土中埋設(shè)降溫水管，通入冷水降溫。

（4）合理安排澆筑順序，避免過(guò)大的高差和側(cè)面長(zhǎng)期暴露。

（5）注意控制鋼筋位置，防止鋼筋位移造成混凝土保護(hù)層過(guò)大而開(kāi)裂。

2.5 澆筑薄形構(gòu)件時(shí)，控制措施尤為重要

（1）嚴(yán)禁在澆筑時(shí)在混凝土中任意加水。

（2）盡量避免中高溫天氣施工。

（3）澆筑時(shí)及時(shí)移動(dòng)混凝土布料管，以防止出料口處混凝土過(guò)于集中。

（4）使用合適的振搗設(shè)備，在澆筑前，應(yīng)將基層和模板充分濕潤(rùn)，振搗時(shí)避免過(guò)度或不足。

（5）混凝土振搗完后，先用木刮刮平，在初凝時(shí)，用木抹子做第一次抹壓，要求加力較大，使面層充分達(dá)到密實(shí)。在混凝土終凝前進(jìn)行二次抹壓，抹壓力應(yīng)比第一次抹壓力較大，使混凝土面層再次充分達(dá)到密實(shí)。

2.6 混凝土的養(yǎng)護(hù)措施

（1）及時(shí)養(yǎng)護(hù)，應(yīng)在澆筑完后12h內(nèi)對(duì)混凝土加以覆蓋保濕養(yǎng)護(hù)。根據(jù)采用水泥品種不同，確定養(yǎng)護(hù)時(shí)間，灑水養(yǎng)護(hù)應(yīng)以保持混凝土處于濕潤(rùn)狀態(tài)為宜。

（2）薄膜布養(yǎng)護(hù)應(yīng)在振搗二次抹壓后立即塑料薄膜嚴(yán)密覆蓋，保證混凝土在不失水的情況下得到充足的養(yǎng)護(hù)，同時(shí)輔以灑水養(yǎng)護(hù)。

（3）蓄水養(yǎng)護(hù)，對(duì)大面積樓板可采用此方法。

（4）冬期澆筑混凝土后，應(yīng)采用適宜可行的養(yǎng)護(hù)方法，但總歸要保證混凝土的環(huán)境溫度。如蓄墊法養(yǎng)護(hù)覆蓋式養(yǎng)護(hù)、暖棚法養(yǎng)護(hù)、電熱法養(yǎng)護(hù)等。

3 裂縫處理

裂縫預(yù)防控制措施從上面的分析可以看出，很多因素都會(huì)導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生不同程度的裂縫，。建筑物從建成到使用，牽涉到設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、運(yùn)營(yíng)管理等各個(gè)方面。因此，嚴(yán)格按照國(guó)家有關(guān)規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)理，是保證結(jié)構(gòu)安全耐用的前提和基礎(chǔ)?；炷亮芽p的處理主要有以下方法：①表面處理法。②填充法。③灌漿法。此法應(yīng)用范圍廣，從細(xì)微裂縫到大裂縫均可適用，處理效果好。④結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法。

4 結(jié)束語(yǔ)

以上對(duì)現(xiàn)澆混凝土施工裂縫原因分析及預(yù)防措施的采用能夠很好的解決這一施工質(zhì)量通病問(wèn)題，整個(gè)施工階段的工作要求各方人員積極配合，認(rèn)真研究分析，做好事前控制、事中控制和事后控制，針對(duì)質(zhì)量影響因素，采取積極控制措施，加強(qiáng)預(yù)控，以不斷提高企業(yè)管理人員的綜合素質(zhì)，適應(yīng)不斷變化的建筑市場(chǎng)。