現(xiàn)澆混凝土常見裂縫與處理措施分析
現(xiàn)澆混凝土(cast-in-place concrete)，在施工現(xiàn)場(chǎng)支模澆注的混凝土。與預(yù)制混凝土不同，大多數(shù)建筑物建造都是采用現(xiàn)澆混凝土方式。
摘要：混凝土裂縫是建筑施工中的一個(gè)主要問(wèn)題，其造成的后果也是非常嚴(yán)重的，本文就對(duì)混凝土施工過(guò)程中產(chǎn)生裂縫的原因進(jìn)行分析，并針對(duì)原因提出針對(duì)性的有效措施，供同行參考。
關(guān)鍵詞：混凝土工程;防治措施;裂縫原因
一、現(xiàn)澆混凝土發(fā)生裂縫的原因
1.1收縮裂縫
混凝土中約20%的水分是水泥硬化所必需的，而約80%的水分要蒸發(fā)，多余水分的蒸發(fā)會(huì)引起混凝土體積的收縮�；炷潦湛s的主要原因是內(nèi)部水蒸發(fā)引起混凝土收縮�；炷潦湛s后，再處于水飽和狀態(tài)，還可以恢復(fù)膨脹并幾乎達(dá)到原有的體積。干濕交替會(huì)引起混凝土體積的交替變化，在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生很大的收縮應(yīng)力，導(dǎo)致混凝土的裂縫。
影響混凝土收縮，主要是水泥品種、混凝土配合比、外加劑和摻合料的品種以及施工工藝、養(yǎng)護(hù)條件等。
1.2外界氣溫濕度變化的影響
在大體積混凝土結(jié)構(gòu)在施工期間，外界氣溫的變化對(duì)防止大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生起著很大的影響�；炷羶�(nèi)部的溫度是由澆筑溫度、水泥水化熱的絕熱溫升和結(jié)構(gòu)的散熱溫度等各種溫度疊加之和組成。澆筑溫度與外界氣溫有著直接關(guān)系，外界氣溫愈高，混凝土的澆筑溫度也就會(huì)愈高;如果外界溫度降低則又會(huì)增加大體積混凝土的內(nèi)外溫度梯度。如果外界溫度的下降過(guò)快，會(huì)造成很大的溫度應(yīng)力，很容易引發(fā)混凝土的開裂。另外外界的濕度對(duì)混凝土的裂縫也有很大的影響，外界的濕度降低會(huì)加速混凝土的干縮，也會(huì)導(dǎo)致混凝土裂縫的產(chǎn)生。
1.3混凝土結(jié)構(gòu)變形引起的裂縫
混凝土結(jié)構(gòu)變形引起的裂縫。混凝土構(gòu)件在強(qiáng)度形成的過(guò)程中及多種荷載的作用下，會(huì)產(chǎn)生一定的變形，包括堿骨料反應(yīng)產(chǎn)生的變形、碳化收縮、干濕變形、溫度變形等，這些變形容易導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)件產(chǎn)生不同程度的裂縫。
1.4不均勻沉降引起的裂縫
樓板模板系統(tǒng)的立桿與地面接觸部位沒(méi)有硬化，沒(méi)有設(shè)置墊板，模板支撐過(guò)稀，立桿缺少足夠的剛度，使砼在振搗過(guò)程中及成型后模板出現(xiàn)局部變形，模板支撐系統(tǒng)發(fā)生不均勻沉降，導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。
1.5配合比不當(dāng)引起的裂縫
采用泵送商品砼進(jìn)行澆筑，砼中大量摻用粉煤灰，導(dǎo)致砼性能下降，引起收縮裂縫。某學(xué)校教學(xué)綜合樓三層樓面發(fā)生裂縫現(xiàn)象，發(fā)生裂縫現(xiàn)象后進(jìn)行事后調(diào)查，主要原因是砼摻入較多粉煤灰而引起裂縫的。
1.6鋼筋保護(hù)層未控制好，未設(shè)置構(gòu)造筋
鋼筋在樓面砼板中承受拉力，起著抵抗外荷載所產(chǎn)生的彎矩和防止砼收縮和溫差裂縫發(fā)生的雙重作用，而這一雙重作用需鋼筋處在上下合理的保護(hù)層前提下才能確保有效，板的上層鋼筋受到交叉作業(yè)的人員踩踏后，容易變形、彎曲、下墜。
考慮局部受應(yīng)力較大的樓板(如建筑物兩端的房間樓板及屋面板)正負(fù)彎距鋼筋設(shè)計(jì)成雙層鋼筋，或在板的四個(gè)角配8φ8放射鋼筋 ，這在施工(或設(shè)計(jì))中往往容易忽視。
二、裂縫的控制措施
2.1原料的控制
要想保證混凝土的質(zhì)量，減少裂縫的產(chǎn)生就必須先把好原料關(guān)。只有混凝土的原料質(zhì)量得到保證才能使施工正常地運(yùn)行，這是一個(gè)重要的前提條件。而要想保證原料的質(zhì)量則要保證水泥、外摻料與粗骨料的質(zhì)量。如此來(lái)不但節(jié)約了大量的成本還可減少混凝土裂縫出現(xiàn)的概率，從而良好做好沙石料級(jí)配設(shè)計(jì)，選擇韌性好，含泥量低，級(jí)配優(yōu)良的骨料，稍微提高混凝土中粗骨料的用量，既可以降低水化熱又可以抑制混凝土的變形，細(xì)骨料宜采用中砂，粗骨料宜采用連續(xù)級(jí)配。外加劑宜采用緩凝劑、減水劑;摻合料宜采用粉煤灰、礦渣粉等。
混凝土在保證混凝土強(qiáng)度及坍落度要求的前提下，應(yīng)提高摻合料及骨料的含量，以降低單方混凝土的水泥用量。
混凝土中所摻入的外加劑(緩凝、減水劑)作使用試驗(yàn)，以避免其收縮時(shí)產(chǎn)生的裂紋對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。
2.2控制好混凝土配合比
混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)除了應(yīng)滿足符合工程設(shè)計(jì)所規(guī)定的強(qiáng)度等級(jí)、耐久性、體積安定性等要求外，保證混凝土具有良好工作性的情況下，應(yīng)盡可能的降低混凝土的單位用水量，采用“四低(低水膠比、低砂率、低坍落度、低水化熱)、三摻(摻減水劑、引氣劑、微膨脹劑)、一高(高粉煤灰摻量)”的'設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，在符合現(xiàn)行規(guī)范要求的情況下，從而達(dá)到降低混凝土絕熱峰值的要求。
2.3對(duì)大體積混凝土施工過(guò)程的控制
大體積的混凝土施工主要包括混凝土的生產(chǎn)、運(yùn)輸、澆筑以及表面保護(hù)等，其中控制好熱應(yīng)力是防止大體積混凝土產(chǎn)生溫度裂縫最重要的環(huán)節(jié)。首先，在溫度較高的情況下進(jìn)行施工，一定要注意降低混凝土澆筑時(shí)的溫度。若是在施工的現(xiàn)場(chǎng)要對(duì)堆放在露天的砂石料進(jìn)行覆蓋，進(jìn)而減少陽(yáng)光的照射。同時(shí)，對(duì)澆筑前的砂石要用冷水進(jìn)行降溫，而且在攪拌的過(guò)程中要添加冷水等措施來(lái)有效的降低混凝土的入模溫度，這樣以來(lái)，不但可以降低混凝土內(nèi)外溫差和防止表面產(chǎn)生裂縫，還能夠防止混凝土的驟然降溫產(chǎn)生貫穿裂縫。
混凝土的澆筑坍落度不宜過(guò)大，以采用120∽150mm坍落度為宜。澆筑采用分段分層澆注，以減少混凝土的一次澆注量，控制混凝土的溫度應(yīng)力和混凝土的收縮量，以避開混凝土的水化熱高峰。采用二次振搗工藝進(jìn)行混凝土工程的施工。
混凝土澆筑完畢及時(shí)進(jìn)行振搗密實(shí)，保證混凝土的均勻性和密實(shí)性，提高混凝土本身的抗裂能力。
2.4做好鋼筋保護(hù)層的處理措施
(1)盡可能合理和科學(xué)地安排各工種交叉作業(yè)時(shí)間，在板底鋼筋綁扎后，線管預(yù)埋應(yīng)及時(shí)穿插，以減少板面鋼筋綁扎后的作業(yè)人員數(shù)量。
(2)加強(qiáng)教育和管理，行走時(shí)，操作人員自覺(jué)沿鋼筋支撐點(diǎn)行走，不得隨意踩踏中間部位鋼筋。
(3)在樓梯、通道等頻繁和必須的通行處搭設(shè)臨時(shí)簡(jiǎn)易通道(或鋪設(shè)跳板)。
(4)安排鋼筋工，在砼澆筑前及澆筑過(guò)程中及時(shí)進(jìn)行整修，特別是支座端部受力最大處以及樓面裂縫最易發(fā)生處重點(diǎn)檢查和修復(fù)。
(5)在樓面的四個(gè)大角(陽(yáng)角)配8φ8放射鋼筋，放射鋼筋長(zhǎng)度L=1.5m，間距@10～15cm 。
(6)使用“方管加支撐”懸掛法控制負(fù)筋保護(hù)層厚度。支撐的制作：a架體采用16號(hào)方鋼制作，長(zhǎng)1200mm，寬400mm;撐腳采用φ14的圓鋼制作，撐腳的間距不大于400mm;b架體高度=設(shè)計(jì)板厚=方管外框厚度+撐腳高度 ;c整個(gè)架體連接點(diǎn)包括拉桿和撐腳均應(yīng)滿焊。
(7)對(duì)結(jié)構(gòu)薄弱部位，設(shè)計(jì)應(yīng)增加構(gòu)造配筋，板中分布筋排距均勻，綁扎牢固;澆混凝土?xí)r，不能踩踏鋼筋，應(yīng)設(shè)馬蹬腳手板操作，保證鋼筋位置正確，使其提高抗收縮能力。
(8)加強(qiáng)支模工作，底模剛度大，支撐體系穩(wěn)固，地基不下沉，支墊部位能擴(kuò)散集中力。
2.5加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)
混凝土澆筑完畢表面注意提漿、壓光，并嚴(yán)格按要求對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)對(duì)混凝土的抗?jié)B性能影響極大，當(dāng)混凝土進(jìn)入終凝后即開始澆水復(fù)蓋或蓄水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于14天�；炷琉B(yǎng)護(hù)是混凝土施工中一項(xiàng)十分關(guān)鍵的工作，養(yǎng)護(hù)主要是保持適宜的溫度和濕度，以便控制混凝土內(nèi)外溫差，促使混凝土強(qiáng)度的正常發(fā)展及防止混凝土裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展，根據(jù)工程的具體情況，盡可能多養(yǎng)護(hù)一段時(shí)間，拆模后立即回填或再覆蓋養(yǎng)護(hù)，同時(shí)預(yù)防近期驟冷氣候的影響，以控制內(nèi)外溫差，防止混凝土早期和中期裂縫。
三、結(jié)語(yǔ)
混凝土工程是建筑工程中最容易出現(xiàn)質(zhì)量通病的一項(xiàng)工程，因此，在進(jìn)行混凝土施工過(guò)程中要嚴(yán)格按照施工規(guī)范規(guī)定施工，切實(shí)抓好施工過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)的控制，做好混凝土早期養(yǎng)護(hù)及其預(yù)防發(fā)生的措施，把混凝土的裂縫減少到最低限度，以避免危害結(jié)構(gòu)的裂縫的產(chǎn)生。確保工程質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)：
[1]孟文清.建筑工程質(zhì)量通病分析與防治.黃河水利出版社，2005.
[2]丁捷.混凝土裂縫成因與控制[J].山西建筑.2007.33(1 8)：l 63--1 64
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