浅析混凝土裂缝控制的施工技术

 　【摘要】混凝土裂缝是影响混凝土结构质量的重要因素，也是混凝土建筑中较为常见的一种质量问题。混凝土裂缝的形式多样，所产生的原因也呈多样化，不同原因所引起的裂缝的形状、深度、方向也都有所不同。对此我们做了细致的研究，针对混凝土裂缝所呈现出的不同的特征进行对症下药，有效的根治混凝土裂缝的发生。 
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　　【关键词】混凝土裂缝；裂缝控制；施工质量；配合比设计 
　　一、混凝土工程中常见的裂缝 
　　混凝土作为一种应用最为广泛的建筑施工材料，其材料自身的质量、加工工艺与施工技术都是影响工程建设质量的直接原因。在混凝土的加工制作中，水泥、砂石、骨料与水按照一定的规范比例混合，进搅拌、振捣等过程最终制成用于建筑施工的混凝土材料，这种常用的水泥混凝土也通常被称为普通混凝土。下面我将集中较为常见的混凝土裂缝形式进行详细的介绍和阐述： 
　　1、不均匀沉降引起的裂缝 
　　这种裂缝的产生是由于在工程建设中，地基的施工存在质量问题或是软土质造成的地基大幅度沉降，使混凝土结构的圈梁、大梁等构件因受到国强的大力而产生的混凝土裂缝。 
　　2、温度裂缝 
　　由于混凝提中的水泥灰产生大量的水化热热能，使混凝土内部的问题逐渐升高。但由于混凝土自身的导热能力差，混凝土外部并没有受到内部水化热的影响而产生温度的变化，导致混凝土结构的内外温度差出现较大的差异，这种温差就极容易使混凝土产生受温变形。在混凝土的浇筑过程中，这期间混凝土的弹性和强度性能都处于低谷阶段，受到水化热的侵蚀后温度急剧上升，温度应力随之减小。随着时间的推移，混凝土使用时间的增长，使得混凝土受到的弹性收缩变形的约束越来越强烈，温度应力在其中的作用也越来越大，当混凝土自身的拉力以不能承受温度应力时，便会产生混凝土裂缝。 
　　3、水泥干缩产生的裂缝 
　　水泥干缩裂缝大多是产生在混凝土结构的表面，且多呈现出较小的裂纹。由于水泥自身具有较强的硬度，干缩性也较为明显。因此在萤火的过程中如果不及时的给予水分的补充就很可能产生水泥干缩裂缝。 
　　4、塑性收缩裂缝 
　　塑性收缩裂缝是指在混凝土浇筑后，还处于浆状状态，在塑性收缩的作用下所产生的裂缝。这种裂缝缝隙较大，一旦出现会严重的影响混凝土结构的外观，并且还会带有渗水现象的发生。 
　　5、化学反应引起的裂缝 
　　化学反应引起的裂缝主要是由于碱骨料与钢筋锈蚀引起的裂缝反应。这是钢筋混凝土结构中较为常见的一种混凝土裂缝。 
　　二、裂缝产生的影响因素 
　　1、组成材料的影响 
　　1.1水泥的影响 
　　水泥自身具有较强的硬度，并且含水量较差。在发生水化热的过程中会产生较大的热能，这些都是影响混凝土裂缝产生的直接原因。 
　　1.2砂石骨料的影响 
　　当混凝土中的砂石骨料的含量超过相关的混凝土配比规定时，会影响混凝土本身的强度，也会对混凝土的防渗漏性能有所降低。使混凝土结构在干燥的环境中容易出现网状的龟裂裂纹。如果砂石的质量没有达到标准的配比指标，那么会是混凝土结构的侧面形成较大的裂缝。碱骨料的化学反应则会产生易膨胀的胶质，在吸水过后将会增大拉力，使得混凝土结构或构件产生破裂现象，这种情况多出现在较为潮湿的地方。 
　　1.3外加剂和掺和料的影响 
　　外加剂和掺和料是混凝土材料中必不可少的配比材料。当外加剂和掺和料的种类选择不恰当或是配比量出现误差时，将会使混凝土结构的收缩力增强。除此之外，外加剂和参合聊中的氯化物杂质的含量加高，很容易造成钢筋表面的化学反应，加剧了钢筋的锈蚀现象，从而导致混凝土结构产生裂缝。 
　　2、混凝土配合比设计的影响 
　　配合比设计不当直接影响混凝土的抗拉强度，是造成混凝土开裂不可忽视的原因。配合比不当指水泥用量过大，水灰比大，含砂率不适当，骨料种类不佳，选用外加剂不当等，这几个因素是互相关联的。有关试验资料显示：用水量不变时，水泥用量每增加10%，混凝土收缩增加5%；水泥用量不变时，用水量每增加10%，混凝土强度降低20%，混凝土与钢筋的黏结力降低10%。 
　　3、施工方面的影响 
　　3.1施工条件的影响 
　　在施工现场，骨料一般露天堆放，夏季高温时，运达工地的水泥、砂、石常是滚烫的，搅拌后有时还要经长距离运输才能到达浇筑点，这样浇筑的混凝土构件常因内外温差过大而在凝结硬化早期出现温度裂缝。再者，在高空浇筑混凝土，风速过大、烈日暴晒，混凝土收缩值增大，或运输时漏浆改变了浆骨比，运距较远而受烈日照射或雨淋改变了水灰比，可导致裂缝的产生。 
　　3.2施工质量的影响 
　　（1）现场振捣混凝土时，振捣或插入不当，漏振、过振或振捣抽撤过快，会影响混凝土的密实性和均匀性，诱导裂缝的发生。 
　　（2）施工中，振捣棒直接搁在钢筋上进行振动，钢筋被扰动，同时使得浇筑完的混凝土过早受到振动，影响了钢筋与混凝土的握裹作用，也影响了混凝土的均匀性与密实性。 
　　（3）浇筑顺序不合理、速度太快等会改变混凝土的质量，降低混凝土的性能，引起浇筑后混凝土结构或构件的裂缝。 
　　（4）温度控制设计不合理，浇筑温度过高，通水冷却不及时，对水化热计算不准，新浇混凝土气温骤降又无保温措施或保温效果太差，导致混凝土内外温差过大，从而产生温差裂缝。 
　　（5）混凝土初期养护时养护不到位，使得混凝土表面产生不 
　　规则的收缩裂缝。 
　　三、混凝土裂缝的防治措施 
　　1、合理设计 
　　（1）适当地加强构造配筋，合理地选用钢筋直径和间距。选用直径小而间距密的配筋方案，能较好地提高混凝土的抗裂性。 
　　（2）确定裂缝的控制宽度。确定各种混凝土的允许裂缝宽度后，根据其裂缝宽度要求进行设计，也是控制混凝土裂缝的有效措施之一。 　　2、混凝土原材料的选用 
　　（1）水泥品种选择和水泥用量控制。大体积钢筋混凝土施工，宜选用中热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥，同时尽量选用低碱水泥。因此，为减少水泥水化热和降低内外温差，宜将水泥用量尽量控制在450kg/m3以下，如果强度允许，尽量考虑采用掺加粉煤灰来调整。 
　　（2）掺加掺和料。混凝土中掺入一定数量的优质粉煤灰，不但能代替部分水泥，而且由于粉煤灰颗粒呈球状具有滚珠效应，能起到润滑作用，可改善混凝土拌和物的流动性、黏聚性和保水性。同时，掺加粉煤灰对降低混凝土的水化热和温升的效果也是非常显著的。选用合适的掺和料还能抑制碱骨料反应。 
　　3、改进组成设计 
　　（1）采用低水灰比、低用水量，以减少水泥用量。 
　　（2）利用混凝土的后期强度，降低水泥用量。 
　　（3）配合比设计应根据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况，合理选择混凝土的设计坍落度，根据现场的砂、石原材料质量情况及时调整施工配合比。 
　　4、现场操作方面 
　　（1）混凝土浇筑前，应根据结构物结构尺寸、仓面大小及约束情况等合理进行混凝土浇筑的仓面划分，保证分层分块满足设计及规范要求，大体积混凝土分层分块不宜过厚过大，以避免产生温度裂缝。 
　　（2）振捣方式方法必须正确。振捣易快插、慢拔。振捣时间过短，混凝土不均匀；振捣时间过长，易导致严重浮浆。 
　　（3）混凝土养护。在混凝土浇筑完毕后12h以内对混凝土加以覆盖并保湿养护；对采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土，养护时间不得少于7天，对掺用缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土，养护时间不得少于14天；浇水次数以能使混凝土保持湿润状态为宜。 
　　（4）混凝土的降温和保温工作。对于大体积混凝土的施工，特别要考虑水泥水化热的反应。在混凝土内部布置冷却水管，混凝土终凝后开始通水冷却降温。通过冷却水循环，降低混凝土内部温度，缩小内外温差。 
　　（5）禁止在雨中或大风中浇灌混凝土。 
　　（6）对于地下结构混凝土，宜尽早回填土，这样对减少裂缝有利。 
　　（7）控制混凝土的出机温度和浇筑温度。对混凝土出机温度影响最大的是碎石和水的温度，砂的温度次之，水泥的温度影响最小。因此，降低混凝土出机温度的最有效办法就是降低碎石的温度。在气温较高时，为防止太阳的直接照射，砂石堆场应设遮阳篷；必要时，部分拌和用水以碎冰形式加入。 
　　四、结束语 
　　综上所述，混凝土裂缝已成为混凝土工程质量的通病，如何防治混凝土裂缝仍然是一个技术难题。然而，在施工中切实抓好混凝土的配和比设计、施工工艺、混凝土的养护等各个环节的工作，通过改善混凝土的质量，混凝土的裂缝现象是可以避免的。