謝超

摘 要：混凝土裂縫是多年來影響建筑業(yè)質(zhì)量問題的通病，如裂縫較多、較深，直接影響結(jié)構(gòu)安全。本文從闡述混凝土裂縫的類型，分析裂縫形成的主要原因著手，在此基礎(chǔ)上提出相關(guān)預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞：混凝土；裂縫；成因分析

改革開發(fā)以來，隨著中國經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，在城市設(shè)施建設(shè)和工業(yè)、民用建筑的建設(shè)上，使用的商品混凝土越來越多，但施工中的混凝土溫度裂縫問題日漸突顯，形成相當(dāng)普遍性的問題，帶來了嚴(yán)重的安全隱患。因此，對混凝土裂縫成因進(jìn)行科學(xué)分析，在使用材料、施工方法等方面提出相對應(yīng)的裂縫控制方法，有重大的實(shí)際意義。

1混凝土裂縫原因分析

1·1混凝土本身的影響

混凝土在澆筑、振搗過程中，水泥的水化熱過高致使水泥水化過程中產(chǎn)生相當(dāng)?shù)臒崃?，水化熱在結(jié)構(gòu)內(nèi)部聚集不易發(fā)散，引起急劇升溫，達(dá)到20至30℃甚至更高。結(jié)構(gòu)物在一個(gè)自然散熱條件中，實(shí)際上混凝土內(nèi)部最高溫度一般發(fā)生在混凝土澆筑的最初3至5 天。隨著混凝土齡期的增長、彈性模量的增高，對混凝土內(nèi)部降溫收縮的約束也就越來越大，會(huì)產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力，當(dāng)抗拉強(qiáng)度不足以抵抗這種拉應(yīng)力時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)溫度裂縫。

1·2混凝土的收縮變形

混凝土的收縮同樣是產(chǎn)生裂縫的重要原因。實(shí)際所需拌和水，要比水泥水化所需的水要多很多。水泥水化所須的拌和水只占20%，其余的都會(huì)蒸發(fā)。水分蒸發(fā)引起混凝土收縮，當(dāng)收縮受到約束時(shí)，會(huì)產(chǎn)生收縮應(yīng)力，當(dāng)收縮應(yīng)力大于當(dāng)時(shí)混凝上的抗拉應(yīng)力時(shí)，則裂縫隨之產(chǎn)生。

1·3地基或老混凝土與約束

當(dāng)混凝土澆筑地基條件較好的基巖、或老混凝土上時(shí)，混凝土在澆注初期水化熱的升溫而產(chǎn)生膨脹，受到基巖或老混凝土的約束，產(chǎn)生較小的壓應(yīng)力。而當(dāng)混凝土溫度繼續(xù)下降時(shí)，基巖或老混凝土對溫降引起的收縮變形約束，混凝土內(nèi)將出現(xiàn)較大的拉應(yīng)力，裂縫隨之產(chǎn)生。

1·4施工方面的因素

違規(guī)違章及不當(dāng)施工容易造成混凝土裂縫。特別是夏季施工，運(yùn)輸車超出運(yùn)輸時(shí)間，泵車出料時(shí)混凝土的經(jīng)時(shí)坍損較大，混凝土的和易性和流動(dòng)性較差，而現(xiàn)場工人的加水，造成混凝土強(qiáng)度降低，加水的混凝土水灰比和強(qiáng)度與原配合比的不同造成不同配比混凝土的凝縮、干縮裂縫。此外，振搗方式的不正確容易造成混凝土表面浮漿、分層離析而使混凝土面層開裂，可能造成混凝土砂漿大量向低處流淌，使混凝土產(chǎn)生不均勻沉降收縮而在結(jié)構(gòu)厚薄交界處出現(xiàn)裂縫。另外養(yǎng)護(hù)不當(dāng)也是混凝土收縮開裂的最主要原因。

1·5環(huán)境氣候的因素

混凝土結(jié)構(gòu)施工期間，外界氣溫的變化情況對防止混凝土開裂有重大影響，氣溫越高，混凝土的澆筑溫度也越高。如果外界溫度下降，會(huì)加強(qiáng)混凝土的降溫幅度，特別是在外界溫度急劇下降時(shí)，會(huì)增加混凝土外層與內(nèi)部的溫差，將會(huì)對混凝土抗裂極為不利。

2混凝土溫度裂縫控制要點(diǎn)

2·1重視材料的選用

使用低熱水泥（如礦渣水泥），能有效降低混凝土的絕熱溫升，降低混凝土的最高溫度。減小混凝土內(nèi)表溫差，將會(huì)起到減小溫度應(yīng)力的作用從而減少產(chǎn)生裂縫的充分條件。按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《水泥水化熱實(shí)驗(yàn)方法（直接法）》，水泥水化熱測定要求配制混凝土所用水泥7 d的水化熱不大于25 kJ/kg。要降低水化絕熱溫升、減小體積變形，混凝土一般不宜使用水化熱過高的水泥，應(yīng)使用水化熱相對較低的中熱硅酸鹽水泥、低熱礦渣水泥，且不宜使用早強(qiáng)型水泥。

優(yōu)化混凝土的配合比，可在保證混凝土強(qiáng)度及流動(dòng)度條件下，盡量節(jié)省水泥、降低混凝土絕熱溫升?；诮^熱溫升控制的綠色高性能混凝土配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，優(yōu)化配合比。

2·2施工階段的裂縫控制措施

（1）控制澆筑溫度。要降低混凝土的最高溫度及溫差，直接的措施就是降低澆筑溫度。混凝土從攪拌機(jī)出料到卸料，泵送和澆筑振搗中，為了降低溫度，減少結(jié)構(gòu)的內(nèi)外溫差，一般按季節(jié)采取措施。夏季施工時(shí)，則應(yīng)以減少冷量損失、著手在整個(gè)長度的水平輸送管道上覆蓋草席并經(jīng)常噴灑冷水，在澆灌時(shí)，采用相同坡度、薄層澆灌、循序推進(jìn)、一次到頂?shù)却胧﹣頊p少混凝土暴露面積，加快澆灌速度，縮短澆灌時(shí)間。冬季施工時(shí)，對結(jié)構(gòu)厚度在1m以上的混凝土可持續(xù)施工，但應(yīng)保溫澆灌、保溫養(yǎng)護(hù)，可利用混凝土本身散發(fā)的水化熱養(yǎng)護(hù)混凝土，在混凝土沒有達(dá)到允許臨界強(qiáng)度以前防止凍害。

（2）合理安排施工進(jìn)度。對混凝土澆筑，應(yīng)遵循“同時(shí)澆搗，分層堆累，一次到頂，循序漸進(jìn)”的成熟工藝。在混凝土澆筑時(shí)分層，其層間的間隔時(shí)間應(yīng)盡量縮短，須在上層混凝土初凝之前澆筑下層混凝土。層間最長的時(shí)間間隔小于混凝土的初凝時(shí)間。當(dāng)層間間隔時(shí)間超過初凝時(shí)間應(yīng)按施工縫處理。

處理方法：①消除澆筑表面的浮漿、軟弱混凝上層及松動(dòng)的石子，均勻露出粗骨料；②在上層混凝土澆筑前，用高壓水沖洗混凝土表面的污物，充分濕潤不留水；③對非泵送及低流動(dòng)度的混凝土，在澆筑上層混凝土?xí)r采取接漿措施。

（3）改進(jìn)攪拌工藝和振搗工藝。在攪拌混凝土?xí)r，改變一般的投料程序，先把水、水泥和砂拌和后，再投放石料進(jìn)行攪拌的新方法。這種攪拌工藝的主要優(yōu)點(diǎn)是無泌水現(xiàn)象，混凝土上下層強(qiáng)度差減少，可有效防止水分向石子與水泥砂漿面的集中，從而使硬化后的界面過渡層結(jié)構(gòu)緊密、粘結(jié)加強(qiáng)。

2·3混凝土的養(yǎng)護(hù)

為了保證混凝土有適宜的硬化條件，混凝土終凝后，結(jié)構(gòu)中如筏板邊緣、剪力墻中部等不易被塑料薄膜完全覆蓋的部位，可采用澆水保濕?；炷辽郎仉A段因表面未能完全覆蓋而出現(xiàn)局部干燥時(shí)，可澆40至50℃的熱水濕潤表面，防止出現(xiàn)干燥裂縫。降溫階段一般可澆自來水養(yǎng)護(hù)，保溫保濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間為14 天。如果養(yǎng)護(hù)階段混凝土表面溫度過低，可采取加熱措施，如碘鎢燈照射。澆筑后的一段時(shí)間內(nèi)對混凝土內(nèi)部及表面溫度進(jìn)行跟蹤監(jiān)測，根據(jù)溫度的變化及時(shí)采取適當(dāng)?shù)谋?、保濕等養(yǎng)護(hù)措施。

3結(jié)語

混凝土裂縫的存在將嚴(yán)重影響建構(gòu)筑物的正常使用。本文對混凝土裂縫的成因及控制問題進(jìn)行了初步探討，在工程實(shí)踐中不斷發(fā)現(xiàn)問題，對產(chǎn)生裂縫原因給出科學(xué)正確的“診斷”，才能對癥下藥，更好地把握建筑工程的施工質(zhì)量，確保建構(gòu)筑物和構(gòu)件的安全、穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)：

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