试分析混凝土裂缝施工控制要点

试分析混凝土裂缝施工控制要点

郑明星

深圳市建工集团股份有限公司518000

摘要：建筑物混凝土裂缝的控制，是工程施工一个控制的难点，也是制约工程施工质量的关键。本文针对施工过程容易出现裂缝的部位，阐述混凝土裂缝的类型，分析了裂缝形成的主要原因，提出了预防措施。

关键词：混凝土；裂缝；成因分析；质量控制

前言：近些年，随着我国经济的快速发展，无论城市设施建设还是工业与民用建筑的建设，用的商品混凝土越来越多，施工中的混凝土裂缝问题日显突出，并成为具有相当普遍性的问题，给带来了严重的安全隐患。因此，本文对混凝土裂缝的成因进行分析，并列出了了几点控制的要点。

1裂缝的主要类型

（1）表面裂缝。大体积混凝土的内部热量向外散发的较慢，而其外表面与外界接触温度散热速度较快，引发表面产生拉应力，内部产生压应力；表面拉应力超过此时的混凝土极限抗拉强度，就会在混凝土表面产生裂缝，一般出现在混凝土浇筑后的第3～4d。

（2）贯穿裂缝。混凝土硬化过程中拌合水的水化以及胶质体的胶凝等作用，使得混凝土结构开始收缩，由于受到基底或结构本身的约束，也会产生拉应力，当此拉应力超过混凝土此时的极限抗拉强度，在混凝土结构的薄弱区域就可能产生贯穿裂缝，这种收缩裂缝危害较大。

（3）塑性塌落裂缝。在混凝土浇筑过程中或者在浇筑初步成型时，都会产生一种塑性塌落裂缝。因为在混凝土的成型过程中，其拌合物中的骨料缓慢下沉，水向上浮，此时钢筋上面的混凝土被钢筋支顶，而钢筋两侧及其下方的混凝土产生下沉，导致混凝土沿钢筋表面产生顺筋裂缝。

（4）干缩裂缝。由于混凝土失水后干燥，引起体积收缩变形，这种体积变形受到约束时，就可能产生干缩裂缝。

2混凝土裂缝原因分析

2.1混凝土本身的影响

主要是水泥水化热过高，混凝土在浇筑振捣以后，水泥水化过程中产生一定的热量，水化热聚在结构内部不易散失，引起急剧升温，在建筑工程中一般为20～30℃甚至更高。由于结构物在一个自然散热条件中，实际混凝土内部的最高温度多数发生在混凝土浇筑的最初3～5d。随着混凝土龄期的增长，弹性模量的增高，对混凝土内部降温收缩的约束也就愈来愈大，以致产生很大的拉应力，当混凝土的抗拉强度不足以抵抗这种应力时，开始出现温度裂缝。

2.2混凝土的收缩变形

混凝土的收缩，也是产生裂缝的重要原因。实际所需拌合水比水泥水化所需的水要多得多。拌合水中只有约20%的水是水泥水化所必须的，其余的都要被蒸发掉。水分蒸发之后，引起混凝土收缩，当收缩受到约束时，则产生收缩应力，当收缩应力大于当时混凝上的抗拉应力时，则裂缝随之产生。

2.3地基和老混凝土的约束

当混凝土浇筑在比较坚硬的基岩或老混凝土上时，混凝土浇注初期的水化热升温，产生膨胀，受到岩石或老混凝土的约束，将产生较小的压应力。而当混凝土温度继续下降时，由于基岩或老混凝土对温降引起的收缩变形约束的结果，混凝土块内将出现较大的拉应力，裂缝随之产生。

2.4施工方面的因素

违章施工、不当施工造成混凝土裂缝，夏季施工时由于运输车交通不畅耽搁时间，在泵车出料时混凝上的经时坍损较大，混凝土的和易性和流动性较差，现场工人人为加水，造成混凝土强度的降低，加水部分的混凝土水灰比和强度与原配合比的混凝土不同造成不同配比混凝土的凝缩裂缝和干缩裂缝。另外，振捣方式不当引起裂缝不正确的振捣方式会造成混凝土分层离析、表面浮浆而使混凝土面层开裂，或造成混凝土砂浆大量向低处流淌致使混凝土产生不均匀沉降收缩而在结构厚薄交界处出现裂缝。另外，现场养护不当是造成混凝土收缩开裂最主要的原因。目前，许多施工现场在浇筑混凝土时都不能做到及时覆盖保温养护，一般总要等到最后一遍抹光结束后才覆盖，还有很多工地根本就不予覆盖，结果混凝上表面开裂。

2.5环境气候的因素

混凝土结构施工期间，外界气温的变化情况对防止混凝土开裂有重大影响。外界气温越高，混凝土的浇筑温度也越高。如果外界温度下降，会增加混凝土的降温幅度，特别是在外界温度骤降时，会增加外层混凝土与内部混凝土的温差，这时对混凝土抗裂极为不利。

3混凝土裂缝控制要点

3.1重视材料的选用

使用低热水泥如矿渣水泥等，能明显降低混凝土的绝热温升，降低混凝土的最高温度。伴随减小混凝土内表温差，起到减小温度应力的作用，从而减少产生裂缝的充分条件。按照规范要求配制混凝土所用水泥7d的水化热不大于25KJ/kg。为降低水化绝热温升、减小体积变形，混凝土一般不宜使用水化热高水泥，应使用水化热较低的中热硅酸盐水泥和低热矿渣水泥，更不宜使用早强型水泥。

3.2施工阶段裂缝控制措施

3.2.1控制浇灌温度

要降低混凝土的最高温度和温差，比较直接的措施是降低浇筑温度．但其实施必须拥有一定的条件才能实现，在特大型工程中可能才用得到。为了降低混凝土从搅拌机出料到卸料，泵送和浇灌振捣后的温度，减少结构的内外温差，一般按季节采取措施，如夏季施工时，则应以减少冷量损失、着手在整个长度的水平输送管道上覆盖草包并经常喷洒冷水、在浇灌混凝土时。采用一个坡度、薄层浇灌，循序推进、一次到顶等措施来缩小混凝土暴露面积以及加快浇灌速度，缩短浇灌时间。在冬季施工时，对结构厚度在1，0ｍ以上的混凝土可继续施工．但应保证保温浇灌、保温养护，一般可利用混凝土本身散发的水化热养护自己，并要求在混凝土没有达到允许临界强度以前防止冻害。根据试验资料证明，混凝土的早期强度达到临界强度后，在零下温度作用下不会遭到冻害，小于该“临界”强度时则会遭到冻害。

3.2.2合理安排施工进度

对混凝土浇筑，应遵循“同时浇捣，分层堆累，一次到顶，循序渐进”的成熟工艺。在每次浇筑中，又分几层，其层间的间隔时间应尽量缩短，必须在上层混凝土初凝之前，开始浇筑下层混凝土。层问最长的时间间隔不大于混凝土的初凝时间。当层问间隔时间超过混凝七的初凝时间，层面应按施工缝处理：①消除浇筑表面的浮浆、软弱混凝上层及松动的石子，并均匀露出粗骨料；②在上层混凝土浇筑前，应用压力水冲洗混凝土表面的污物，充分湿润，但不得有水；③对非泵送及低流动度混凝土，在浇筑上层混凝土时应采取接浆措施。

3.2.3改进搅拌工艺和振捣工艺

在搅拌的混凝土时，改变以往的投料程序，采取先把水、水泥和砂拌和后，再投放石子进行搅拌的新方法。这种搅拌工艺被为“裹砂法”，也可称为二次投料法。这种搅拌工艺的主要优点是无泌水现象，混凝土上下层强度差减少，可有效地防止水分向石子与水泥砂浆面的集中，从而使硬化后的界面过渡层的结构致密、粘结加强。

3.3混凝土的养护

为了保证混凝土有适宜的硬化条件，混凝土终凝后，筏板边缘、剪力墙中间等不易被塑料薄膜完全覆盖部位，可采用浇水保湿。混凝土升温阶段如果因表面未能完全覆盖而出现局部干燥时，可浇热水（40～50℃）湿润表面，防止出现干燥裂缝。降温阶段可浇自来水养护。

3.4优化混凝土配合比

大体积混凝土因其水泥水化热的大量积聚，易使混凝土内外形成较大的温差，而产生温度应力，因此应选用水化热较低的水泥，以降低水泥水化产生的热量，从而控制混凝土的温度升高。

4结语

裂缝对混凝土建筑物危害极大，裂缝的缺陷处理难度大，效果差。因此，在混凝土施工过程中要严格控制混凝土原材料选择、配合比设计、施工工艺等各个环节，加强施工管理，尽量避免出现混凝土裂缝，保证混凝土工程质量。

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