摘要： 大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫日益成為建筑工程技術(shù)人員面臨的技術(shù)難題。本文結(jié)合作者實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的成因及控制措施進(jìn)行了分析，以供同仁參考。

關(guān)鍵詞：大體積混凝土；施工裂縫；成因；控制措施

一、引言

大體積混凝土裂縫控制是建筑施工中最難解決的問題之一，這些裂縫不僅影響建筑物的美觀，而且影響建筑物的使用功能，大大降低了房屋結(jié)構(gòu)的耐久性；破壞結(jié)構(gòu)的整體性、降低其剛度；引起鋼筋腐蝕。因此解決這種常見的混凝土裂縫，是不可忽視的問題。本文結(jié)合作者實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的成因及控制措施進(jìn)行了分析，以供同仁參考。

二、大體積混凝土裂縫的成因分析

（1）混凝土材料及配合比。配合比設(shè)計(jì)不當(dāng)直接影響混凝土的抗拉強(qiáng)度，是造成混凝土開裂不可忽視的原因。配合比不當(dāng)指水泥用量過大，水灰比大，含砂率不適當(dāng)，骨料種類不佳，選用外加劑不當(dāng)?shù)取?/p>

（2）混凝土的收縮。收縮是混凝土的一個(gè)主要特性，對混凝土的性能有很大影響。由于收縮而產(chǎn)生的微觀裂縫一旦發(fā)展，則有可能引起結(jié)構(gòu)物的開裂、變形甚至破壞。

（3）溫度應(yīng)力?；炷羶?nèi)的水泥在水化反應(yīng)中散出大量熱量，使混凝土升溫，并與外部氣溫形成一定的溫差，從而產(chǎn)生溫度應(yīng)力。其大小與溫差有關(guān)，并直接影響到混凝土的開裂及裂縫寬度。

（4）配筋不足。從實(shí)踐中觀察到，配筋間距大，配筋率小的混凝土結(jié)構(gòu)開裂多，無筋混凝土比有筋混凝土開裂多。

（5）施工質(zhì)量?；炷翝仓┕ぶ校駬v不均勻，或是漏振、過振等情況，會造成混凝土離析、密實(shí)度差、降低結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度。混凝土內(nèi)部氣泡不能完全排除時(shí)，裂縫在鋼筋表面泡則降低了混凝土與鋼筋的粘結(jié)力。鋼筋若受到過多振動(dòng)，則水泥漿在鋼筋周圍密集，也將大大降低粘結(jié)力。

三、大體積混凝土裂縫的控制措施

（1）材料方面措施

1）水泥。根據(jù)工程條件不同，盡量選用水化熱較低、強(qiáng)度較高的水泥，嚴(yán)禁使用安定性不合格的水泥。

2）粗骨料。適用表面粗糙、級配良好、空隙率小、無堿性反應(yīng)；有害物質(zhì)及泥土含量和壓碎指標(biāo)值等滿足相關(guān)規(guī)范及技術(shù)規(guī)范規(guī)定。

3）細(xì)骨料。一般采用天然砂。宜用顆粒較粗、空隙較小的2區(qū)砂、對運(yùn)送混凝土宜選用中砂；所選的砂有害物質(zhì)及混凝土含量和堅(jiān)固指標(biāo)等應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范及技術(shù)規(guī)程規(guī)定。

4）外摻加料。宜采用減水劑及膨脹劑等外加劑，以改善混凝土工作性能，降低用水量，減少收縮。

（2）混凝土配料、攪拌、運(yùn)輸及澆筑措施

1）配合設(shè)計(jì)應(yīng)盡量采有低水灰比、低水泥用量、低用水量。投料計(jì)量應(yīng)準(zhǔn)確，攪拌時(shí)間應(yīng)保證；禁止任意增加水泥用量。

2）混凝土運(yùn)輸過程中，車鼓保持在每分鐘約6轉(zhuǎn)，并到工地后保持?jǐn)嚢柢嚫咚龠\(yùn)轉(zhuǎn)到4至5分鐘，以使混凝土澆筑前充分再次混合均勻。如遇塌落度有所損失，可以摻一定的外加劑以達(dá)到理想效果。

3）澆筑分層應(yīng)合理，振搗應(yīng)均勻、適度、不得隨意留置施工縫。

（3）設(shè)計(jì)方面措施

1）建筑平面造型在滿足使用要求的前提下，力求簡單，平面復(fù)雜的建筑物，容易產(chǎn)生扭曲等附加應(yīng)力而造成墻體及樓板開裂；控制建筑物的長高比，增強(qiáng)整體剛度和調(diào)整不均勻沉降的能力。

2）正確設(shè)置變形縫，位置和寬度選擇要適當(dāng)，構(gòu)造要合理。

3）合理地調(diào)整各部分承重結(jié)構(gòu)的受力情況，使荷載分布均勻，盡量防止受力過于集中。

4）限制伸縮縫間距。對體形復(fù)雜、地基不均勻沉降值大的建筑物更應(yīng)嚴(yán)格控制，可以和其它結(jié)構(gòu)縫合并使用。

5）構(gòu)件配筋要合理，間距要適當(dāng)。斷面較大的梁應(yīng)設(shè)置腰筋。大跨度、較厚的現(xiàn)澆板，上面中心部位宜配置構(gòu)造鋼筋。主梁在集中應(yīng)力處，宜增加附加橫向鋼筋。

6）減少地基的不均勻沉降，在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中可以采取調(diào)整基礎(chǔ)的埋置深度，不同的地基計(jì)算強(qiáng)度和采用不同的墊層厚度等方法，來調(diào)整地基的不均勻變形。

7）層層設(shè)置圈梁、構(gòu)造柱，可以增加建筑物的整體性，提高磚石砌體的抗剪、抗拉強(qiáng)度，防止或減少裂縫。

（4）施工方面措施

1）模板工程的模板構(gòu)造要合理，以防止模板各構(gòu)件間的變形不同而導(dǎo)致混凝土裂縫；模板和支架要有足夠的剛度，防止施工荷載作用下，模板變形過大造成開裂；合理掌握拆模時(shí)機(jī)，盡可能不要錯(cuò)過混凝土水化熱峰值，即不要錯(cuò)過最佳養(yǎng)護(hù)介入時(shí)機(jī)。

2）合理設(shè)置后澆帶，較長的墻、板、基礎(chǔ)等結(jié)構(gòu)和主樓與裙房之間等高低層錯(cuò)落處，均應(yīng)設(shè)置后澆帶。

3）加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù)，并適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時(shí)間，以減少混凝土的收縮變形。

4）大體積混凝土施工，應(yīng)做好溫度測控工作，采取有效的保溫措施，保證構(gòu)件內(nèi)外溫差不超過規(guī)定。

5）鋼筋綁扎位置要正確，保護(hù)層厚度要盡量準(zhǔn)確，不要超出規(guī)范規(guī)定；鋼筋表面應(yīng)潔凈，鋼筋代換必須考慮對構(gòu)件抗裂性能的影響。

6）加強(qiáng)地基的檢查與驗(yàn)收，復(fù)雜地基，應(yīng)做補(bǔ)充勘探。異常地基處理必須謹(jǐn)慎，盡可能使其處理后的承載力與本工程正常地基承載力相同或相近。

7）合理安排施工順序。當(dāng)相鄰建（構(gòu)）筑物間距較近時(shí)，一般應(yīng)先施工較深的基礎(chǔ)，以防基坑開挖破壞已建基礎(chǔ)的地基礎(chǔ)。當(dāng)建（構(gòu)）筑物各部分荷載相差較大時(shí)，一般應(yīng)施工重、高部分，后施工輕、低部分。

（5）塑型沉降裂縫預(yù)防措施

此類裂縫預(yù)防的措施如下：1）在滿足泵送和施工的前提下盡可能減小混凝土塌落度；2）保證混凝土均質(zhì)性，攪拌運(yùn)輸卸料前先高速運(yùn)轉(zhuǎn)十幾秒，然后反轉(zhuǎn)卸料；3）施工過程中應(yīng)經(jīng)常觀察模板的位移和混凝土澆搗的密實(shí)情況，不能漏振、過振使混凝土離析分層；4）施工過程中嚴(yán)禁隨意加水。

（6）塑性收縮裂縫預(yù)防措施

此類裂縫預(yù)防的措施如下：1）施工單位在澆注混凝土后要及時(shí)覆蓋養(yǎng)護(hù)，增加環(huán)境濕度；2）商品混凝土公司在滿足可泵性、和易性的前提下盡量減小出機(jī)塌落度、降低砂率、嚴(yán)格控制骨料的含泥量。

（7）溫度應(yīng)力裂縫預(yù)防措施

此類裂縫預(yù)防措施如下：1）降低混凝土發(fā)熱量；2）降低混凝土澆筑溫度；3）分層分塊澆筑；4）表面保溫與保濕。主要有蓄水養(yǎng)護(hù)和覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)兩種方式，養(yǎng)護(hù)時(shí)間一般不少于14天。

（8）混凝土裂縫常見補(bǔ)救措施

1）表面處理法。表面處理法包括表面涂抹和表面補(bǔ)貼法。表面涂抹適用范圍是槳材難以灌入的細(xì)而淺的裂縫，深度未達(dá)到鋼筋表面的發(fā)絲裂縫，不漏水的縫，不伸縮的裂縫以及不再活動(dòng)的裂縫。表面貼補(bǔ)土工膜或其它防水片法適用于大面積漏水蜂窩麻面等或不易確定具體漏水位置、變形縫的防滲堵漏。

2）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，灌漿與表面防滲層結(jié)合。由于地基不均勻沉降或山體斷層滑動(dòng)引起的建筑物裂縫，要先搞清引起開裂的外力是否清除，然后再?zèng)Q定是否立即進(jìn)行灌漿處理。軟土地基上的建筑物因地基不均勻沉降產(chǎn)生裂縫，可采樁樹根樁或旋噴樁進(jìn)行基礎(chǔ)加固，而后對裂縫進(jìn)行灌漿處理。

3）填充法。填充法用修補(bǔ)材料直接填充裂縫，一般用來修補(bǔ)較寬的裂縫，作業(yè)簡單，費(fèi)用低。寬度小于，深度較淺的裂縫、或是裂縫中有充填物，用灌漿法很難達(dá)到效果的裂縫、以及小規(guī)模裂縫的簡易處理可采取開型槽，然后作填充處理。

4）結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法。結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法因超荷載產(chǎn)生的裂縫、裂縫長時(shí)間不處理導(dǎo)致的混凝土耐久性降低、火災(zāi)造成的裂縫等影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可采取結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法。

四、小 結(jié)

大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的控制是一個(gè)綜合性的問題，需要經(jīng)過設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工及使用方等多方面的配合，通過上述綜合措施的控制，能夠避免大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生或者使裂縫盡可能將其有害程度控制在允許范圍之內(nèi)，保證工程質(zhì)量。