浅谈控制混凝土结构裂缝施工

浅谈控制混凝土结构裂缝施工

何嘉鑫

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摘要：随着混凝土技术的不断发展和工程领域的广泛应用，混凝土裂缝控制成为现在的焦点问题，在施工中虽然采取各种措施，但是还有有裂缝出现，产生裂缝的原因有很多，在设计方面的原因，也有自身的原因，还有很多是各种原因叠加产生的，应从根本上解决混凝土中裂缝问题，从混凝土裂缝的成因入手，分析混凝土裂缝的成因是控制和减少混凝土裂缝产生的有效途径。

关键词：混凝土；结构裂缝；施工控制

一、混凝土结构裂缝成因

混凝土是一种脆性材料，其本身抗拉能力很低，在混凝土施工与应用过程中，如出现温度、湿度变化，或地基沉降等问题，容易引起混凝土裂缝。

1.设计因素

混凝土结构设计的时候，缺乏计算或漏算，设计结构受力情况与实际受力情况存在较大差异，混凝土配筋计算失误、结构设计刚度不足等，引起混凝土结构裂缝。

2.材料因素

混凝土原材料质量不符合设计要求会导致产生混凝土裂缝，尤其是水泥型号的选择，水泥型号的应用，根据施工温度、湿度与施工部位的不同，科学选择不同型号的水泥，在砂石集料应用上，控制其级配及粒径，保证含泥量在设计要求范围内。

3.地基不均匀沉降

当出现地基不均匀沉降问题，会在拉应力作用下，导致混凝土结构裂缝产生，其裂缝反向、大小及深度与地基沉降范围及程度有直接关系，基础的沉降带来的应力很大，引起混凝土结构裂缝，多为贯穿性裂缝，对建筑质量影响很大。

4.施工因素

在混凝土施工的时候，随着水分蒸发、混凝土干缩，容易产生混凝土裂缝，混凝土搅拌工艺、运输、浇筑与振捣，如有一个环节出现质量问题，容易引发混凝土裂缝，在浇筑过程中，如模板构造不合理，出现模板支持刚度不足，过早拆模等，造成混凝土裂缝产生，混凝土施工过程中钢筋出现碰撞移位现象，导致混凝土裂缝产生，完成混凝土浇筑后，缺乏有效养护，都会引起裂缝产生。

二、重点裂缝部位分析

高层建筑混凝土与普通多层结构混凝土比较具有一般性特点，但高层建筑混凝土又具有混凝土强度高、受力复杂、施工难度大等特殊性，主要存在以下几个主要裂缝部位。

1.大体积混凝土底板

高层建筑高度不断增加，地下室愈做愈深，底板也越来越厚。CCTV主楼底板最厚达10.9米.高层建筑的混凝土底板是主要受力结构，一般应一次性整体浇筑完毕。

2.地下室混凝土墙板及楼板

地下室墙板的裂缝产生与基础底板混凝土裂缝产生的原因有相同之处。地下室墙板及楼板抗裂缝要求高，应预防裂缝后渗漏情况的发生。

3.上部结构混凝土外墙及屋面

混凝土外墙和屋面一旦发生裂缝，将影响外墙渗漏和结构寿命。

三、混凝土结构裂缝的预防措施

1.设计措施

1）增配构造筋提高抗裂性能，配筋应采用小直径、小间距。全截面的配筋率应在0.3～0.5%之间。2）避免结构突变产生应力集中，在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。3）在易裂的边缘部位设置暗梁，提高该部位的配筋率，提高混凝土的极限拉伸。4）在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征，合理设置后浇缝，在正常施工条件下，后浇缝间距20～30m，保留时间一般不小于60天。如不能预测施工时的具体条件，也可临时根据具体情况作设计变更。

2.施工措施

1）严格控制混凝土原材料的的质量和技术标准，选用低水化热水泥，粗细骨料的含泥量应尽量减少（1～1.5%以下）。2）细致分析混凝土集料的配比，控制混凝土的水灰比，减少混凝土的坍落度，合理掺加塑化剂和减少剂。3）浇筑时间尽量安排在夜间，最大限度降低混凝土的初凝温度。白天施工时要求在沙、石堆场搭设简易遮阳装置，或用湿麻袋覆盖，必要时向骨料喷冷水。混凝土泵送时，在水平及垂直泵管上加盖草袋，并喷冷水。4）根据工程特点，可以利用混凝土后期强度，这样可以减少用水量，减少水化热和收缩。5）加强混凝土的浇灌振捣，提高密实度。6）混凝土尽可能晚拆模，拆模后混凝土表面温度不应下降15℃以上，混凝土的现场试块强度不低于C5。7）采用两次振捣技术，改善混凝土强度，提高抗裂性。8）根据具体工程特点，采用UEA补偿收缩混凝土技术。9）对于高强混凝土，应尽量使用中热微膨胀水泥，掺超细矿粉和膨胀剂，使用高效减水剂。通过试验掺入粉煤灰，掺量15%～50%。

3.技术措施

1）重点加强楼面钢筋网的有效保护措施

钢筋在楼面混凝土板中是受拉力，起着抵抗外荷载所产生的弯矩和防止混凝土收缩和温差发生的双重作用，而这一双重作用均需钢筋处在上下合理的保护层前提下才能确保有效。实际施工中，楼面下层的钢筋网在受到混凝土垫块及模板的依托下保护层较易正确控制。但当垫块间距放大1.5m时，钢筋网的合理保护层厚度就无法保证，所以纵横向的垫块间距限制在1㎡中放2块。于此相反，楼面上层钢筋网的有效保护，一直是施工中的一大难题。其原因：板的上层钢筋一般较细，施工中受到人员踩踏后容易变形、弯曲；各工种交叉作业，施工人员多，行走十分频繁，钢筋难免被大量踩踏；上层钢筋网的马凳间距设置过大，甚至不设。

2）预埋线管处的裂缝防治

特别是在楼梯处是线管集中处，容易导致现浇板裂缝。当预埋线管管径较大，房间开间大，且线管有重叠时，很容易引起板面裂缝。因此对于较粗的管线或多根线管集中处钢筋须进行加强处理。应增设抗裂短钢筋，间距≤100㎜。

3）材料吊卸区域的楼面裂缝防治

目前在主体结构施工过程中，普遍存在质量与工期的矛盾。一般主体结构的楼层施工速度在7天左右，因此当楼层混凝土浇筑完毕后不足24h的养护时间，就忙着钢筋、钢管、模板、砖块等材料的吊运施工，这样，在混凝土强度不足的情况下，板面受材料的吊卸冲击荷载引起不规则的裂缝并且这些裂缝一旦形成，就形成永久性裂缝。因此对这类裂缝应做好如下措施：首先，主体施工速度不能强求过快，楼层混凝土浇筑完后应得到有效养护；其次，科学安排楼层施工作业，在楼层混凝土浇筑完的24h后，可进行一些定位放线、弹性等准备工作，不允许吊装大宗材料，小宗材料应分散堆放，避免冲击荷载和集中荷载。混凝土终凝后可先分批安排少量钢筋进行绑扎，做到轻卸、轻放，第三天可开始吊装钢管、模板、砖块等材料，也应当避免集中堆放。

4、混凝土的养护

对楼面混凝土的养护对其强度增长和各类性能的提高十分重要，特别是早期的养护可避免表面脱水减少混凝土初期收缩裂缝的发生。施工中必须坚持草包或麻袋进行一周左右的养护。应特别注意避免产生贯穿裂缝，出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的，因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。实践证明，混凝土常见的裂缝，大多数是不同深度的表面裂缝，因此说寒冷地区的混凝土保温对防止表面早期裂缝尤为重要。混凝土的早期养护，重要目的在于保持适宜的温湿条件，已达到两个方面的效果，一方面使混凝土免受不利温、湿度变形的侵蚀，防止有害的冷缩和干缩。一方面使水泥水化作用顺利进行，以期达到设计的强度和抗裂能力。混凝土的保温效果常常也有保湿的效果。从理论上分析，新浇混凝土中所含水分完全可以满足水泥水化的要求，但由于蒸发等原因，常常引起水分损失，从而推迟或妨碍水泥的水化，表面混凝土最容易受到这种不利影响。

结语

钢筋混凝土结构裂缝是影响建筑物满足安全性、适用性和耐久性的重要方面，建筑物的结构或构件由于各种不同的原因导致各种裂缝出现，所以应加强钢筋混凝土结构出现裂缝原因的分析是十分重要的，设计、施工、材料等方面因素对钢筋混凝土结构开裂的影响是相互联系、制约的，必须全面系统的考虑，对裂缝采取措施加以正确的处理，钢筋混凝土结构裂缝问题会逐渐得到圆满的解决。

参考文献：

[1]朱申增《现浇钢筋混凝土楼面板裂缝产生的原因及防治措施》2010.6

[2]徐有邻，顾祥林.混凝土结构工程裂缝的判断与处理[M].北京：中国建筑工业出版社.2010

[3]冯建国.高层混凝土结构中裂缝产生的原因及其控制[J].甘肃科技，2009（5）