建筑施工中混凝土裂縫原因及預(yù)防_工程管理

1、建筑施工中混凝土裂縫原因及預(yù)防 混凝土裂縫的掌握是一個(gè)特別簡單的問題也是很普遍的現(xiàn)象, 但只要在施工的每個(gè)環(huán)節(jié)都嚴(yán)格按規(guī)范及設(shè)計(jì)要求操作, 并實(shí)行必要的澆注后的防治措施, 就能有效地防止混凝土裂縫的產(chǎn)生。本文分析了施工中混凝土裂縫的緣由，總結(jié)了混凝土裂縫形成的預(yù)防措施。裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象，它的消失不僅會降低建筑物的抗?jié)B力量，影響建筑物的使用功能，而且會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響建筑物的承載力量。在施工中切實(shí)抓好混凝土的配和比設(shè)計(jì)、施工工藝、切縫時(shí)間和深度、混凝土的養(yǎng)護(hù)等各個(gè)環(huán)節(jié)，通過改善混凝土的質(zhì)量并實(shí)行有效的澆注后的防治措施，混凝土的裂縫現(xiàn)象是可以

2、避開的。一、混凝土裂縫的成因1、不合理的設(shè)計(jì)。人們越來越多地追求建筑形狀的美觀及功能的多樣性, 導(dǎo)致建筑的平面布置越來越簡單, 從而使設(shè)計(jì)中存在許多不合理的地方。例如, 過分地掌握成本造成混凝土結(jié)構(gòu)中的受力鋼筋的截面過小、板過薄、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)不合理、構(gòu)件斷面突變, 引起應(yīng)力集中導(dǎo)致構(gòu)件裂縫。另外, 對構(gòu)件施加的預(yù)應(yīng)力不合理、沒有充分考慮構(gòu)件的收縮變形、施工中選用的混凝土等級過高致使用灰量偏大、沒有充分考慮板的約束應(yīng)力等不合理的設(shè)計(jì)因素均會導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的開裂。2、混凝土材料質(zhì)量的差異。配置混凝土的原材料粗骨料的含泥量太大或者采納的粉砂含泥量大, 都會造成所配制混凝土收縮率增大。另外,混凝土顆粒級配

3、不勻稱, 外加劑摻量使用不當(dāng)也會誘導(dǎo)裂縫的發(fā)生。3、施工工藝的影響。施工工藝對混凝土裂縫形成的影響是多方面的。混凝土攪拌不勻稱、攪拌過長、運(yùn)輸時(shí)間過久、運(yùn)輸泵送料造成了協(xié)作比的變化, 澆筑速度過快、挨次不合理等因素都會降低混凝土的質(zhì)量和性能, 引起后續(xù)的混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫; 進(jìn)行現(xiàn)場振搗時(shí), 若振搗或插入不當(dāng), 漏振、過振或振搗抽撤過快, 振搗棒直接擱在鋼筋上進(jìn)行振動, 鋼筋被擾動, 這些因素都會影響到混凝土的密實(shí)性和勻稱性, 誘導(dǎo)裂縫的發(fā)生; 在風(fēng)力過大或太陽暴曬的條件下施工, 會使混凝土的收縮值變大, 大體積的混凝土構(gòu)件澆筑后, 抹面的次數(shù)過少或未做好保溫工作, 都會造成表面收縮導(dǎo)致裂縫;

4、 施工過程中過早地拆模、將模板、管架等工具集中堆放, 會使得樓板局部承受的載荷過大, 造成混凝土樓板的發(fā)生彈性變形, 由于混凝土結(jié)構(gòu)在早期強(qiáng)度較低甚至沒有強(qiáng)度, 承受壓、拉、彎應(yīng)力會導(dǎo)致樓板產(chǎn)生內(nèi)傷或斷裂, 從而樓板底面消失裂縫。4、養(yǎng)護(hù)不到位。有不少施工單位不能嚴(yán)格實(shí)施規(guī)范要求, 沒有意識到混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)的重要性。對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的養(yǎng)護(hù)能夠轉(zhuǎn)變混凝土發(fā)生水化反應(yīng)的速度, 保證混凝土正常地凝聚和硬化, 從而增加混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。養(yǎng)護(hù)的時(shí)候較高的濕度、較低的氣溫、較長的養(yǎng)護(hù)時(shí)間, 可以很大程度上減小混凝土的收縮。在養(yǎng)護(hù)的時(shí)候肯定要掌握好混凝土產(chǎn)生的水化熱。為了降低溫度要將攪拌完的混凝土預(yù)冷卻

5、, 這樣才能最大程度地減小澆筑后混凝土達(dá)到的最高溫度以及溫度梯度, 使得外界對混凝土產(chǎn)生的約束最小。若混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間不夠或期間保持的濕度太低這些都會增大混凝土的收縮率, 并最終導(dǎo)致裂縫。模板發(fā)生變形或基礎(chǔ)得不勻稱沉降也會導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)消失裂縫。模板的變形主要是由于模板剛度過小, 模板間支撐的間距過大或模板底部不勻稱沉降造成的。不勻稱沉降主要是由結(jié)構(gòu)地基的土質(zhì)不勻稱、過于松軟、回填土浸水或不實(shí)而引起的。5、溫度的影響。溫度是導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)消失裂縫一個(gè)很重要的影響因素。水泥在混凝土硬化的過程中會釋放出許多熱量, 這些裂縫可引起內(nèi)部的裂縫。在混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部或鋼筋混凝土的邊緣, 假如結(jié)構(gòu)內(nèi)消失了拉應(yīng)

6、力須依靠原本只承受壓應(yīng)力的混凝土自身來擔(dān)當(dāng)。常規(guī)的設(shè)計(jì)中要求沒有很小的拉應(yīng)力存在。但是在混凝土從最高溫度漸漸冷卻到正常運(yùn)作時(shí)期的穩(wěn)定溫度的過程中, 通常會引起混凝土內(nèi)部產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力, 當(dāng)溫度應(yīng)力大于混凝土的抗拉強(qiáng)度后, 裂縫就產(chǎn)生了。另外夏天時(shí), 建筑物外墻表面的溫度一般高于內(nèi)墻溫度, 外墻面在高溫下發(fā)生膨脹, 在橫豎兩個(gè)方向墻面的膨脹變形對樓板形成的拉力作用下, 使橫豎兩個(gè)外墻夾角處的樓板消失向外墻方向的拉伸。當(dāng)主拉應(yīng)力大于混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí), 會造成樓板的轉(zhuǎn)角處產(chǎn)生接近45度的條狀裂縫。二、混凝土裂縫形成的預(yù)防措施1、設(shè)計(jì)措施(1)細(xì)心設(shè)計(jì)混凝土協(xié)作比。在保證混凝土具有良好工作性的狀況

7、下，應(yīng)盡可能降低混凝土的單位用水量，采納“三低(低砂率、低坍落度、低水膠比)二摻(摻高效減水劑和高性能引氣劑)一高(高粉煤灰摻量)”的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，生產(chǎn)出“高強(qiáng)、高韌、中彈、低熱和高抗拉值”的抗 裂混凝土。(2)增配構(gòu)造筋，提高抗裂性能。這里應(yīng)采納小直徑、小間距的配筋方式，全截面的配筋率應(yīng)為0.3%0.5%。(3)避開結(jié)構(gòu)突變產(chǎn)生應(yīng)力集中。在易產(chǎn)生應(yīng)力集中的薄弱環(huán)節(jié)實(shí)行加強(qiáng)措施。(4)在易裂的邊緣部位設(shè)置暗梁，提高該部位的配筋率，提高混凝土的極限抗拉強(qiáng)度。(5)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮施工時(shí)的氣候特征， 合理設(shè)置后澆縫;在正常施工條件下，后澆縫間距應(yīng)為2030m，保留時(shí)間一般不少于60d.如不能猜測

8、施工時(shí)的詳細(xì)條件，也可臨時(shí)依據(jù)詳細(xì)狀況進(jìn)行設(shè)計(jì)變更。2、原材料掌握措施(1)盡量選用低熱或中熱水泥(如礦渣水泥、粉煤灰水泥)，或利用混凝土的后期強(qiáng)度(90180d)，以降低水泥用量，削減水化熱(由于每加減10kg 水泥，溫度會相應(yīng)增減1，水化熱與水泥用量成正比)在條件許可的狀況下，應(yīng)優(yōu)先選用收縮性小的或具有微膨脹性的水泥。由于這種水泥在水化膨脹期(15d)可產(chǎn)生肯定的預(yù)壓應(yīng)力，而在水化后期預(yù)壓應(yīng)力可部分抵消溫度徐變應(yīng)力，削減混凝土內(nèi)的拉應(yīng)力，提高混凝土的抗裂力量。(2)適當(dāng)摻加粉煤灰?；炷林袚接梅勖夯液?，可提高混凝土的抗?jié)B性、耐久性，削減收縮，降低膠凝材料體系的水化熱，提高混凝土的抗拉強(qiáng)度，

9、抑制堿骨料反應(yīng)，削減新拌混凝土的泌水等。(3)選擇級配良好的骨料。骨料在混凝土中所占比例一般為混凝土肯定體積的80%83%，因此在選擇骨料時(shí)，應(yīng)選擇線膨脹系數(shù)小、巖石彈模較低、表面清潔無弱包裹層、級配良好的骨料。一般來說，可以選用粒徑440mm 的粗骨料，盡量采納中砂;嚴(yán)格掌握砂、石子的含泥量(石子在1%以內(nèi)，砂在2%以內(nèi))，掌握水灰比在0.6 以下;還可以在混凝土中摻緩凝劑，減緩澆筑速度，以利于散熱。另外還可以考慮在混凝土中摻加堅(jiān)實(shí)無裂縫、沖洗潔凈、規(guī)格為150300mm 的大塊石。摻加大塊石不僅削減了混凝土總用量，降低了水化熱，而且石塊本身也汲取了熱量，使水化熱能進(jìn)一步降低，對掌握裂縫有肯

10、定好處。(4)適當(dāng)選用高效減水劑和引氣劑，這對削減混凝土單位用水量和膠凝材料用量，改善新拌混凝土的工作度，提高硬化混凝土的力學(xué)、熱學(xué)、變形、耐久性等性能起著極為重要的作用。3、施工方法掌握措施混凝土施工時(shí)內(nèi)部應(yīng)適當(dāng)預(yù)留一些孔道，在內(nèi)部通循環(huán)冷水或冷氣冷卻，降溫速度不應(yīng)超過0.51.0/h。對大型設(shè)備基礎(chǔ)可采納分塊分層澆筑(每層間隔時(shí)間57d)，分塊厚度為1.01.5m，以利于水化熱散發(fā)和削減約束作用。當(dāng)混凝土澆筑在巖石地基或厚大的混凝土墊層上時(shí)，在巖石地基或混凝土墊層上鋪設(shè)防滑隔離層(澆二度瀝青膠、撒鋪5mm 厚砂子或鋪二氈三油)，將底板凹凸起伏和截面突變處做成漸變化形式，以消退或削減約束作用

11、。此外，還應(yīng)加強(qiáng)混凝土的澆灌振搗，提高密實(shí)度。盡可能晚拆模，拆模后混凝土表面溫度不應(yīng)下降15以上。盡量采納兩次振搗技術(shù)，以改善混凝土強(qiáng)度，提高抗裂性。還可依據(jù)詳細(xì)工程特點(diǎn)，采納UEA 補(bǔ)償收縮混凝土技術(shù)。4、溫度掌握措施混凝土溫度和溫度變化對混凝土裂縫是極其敏感的。因此，應(yīng)通過降低混凝土內(nèi)水化熱溫度和混凝土初始溫度， 削減和避開裂縫風(fēng)險(xiǎn)。人工掌握混凝土溫度的措施對早期因熱緣由引起的裂縫作用不明顯。比如表面保溫材料愛護(hù)可以削減內(nèi)外溫差，但不行避開地招致混凝土體內(nèi)溫度很高，從受約束而導(dǎo)致貫穿裂縫的角度看，是一個(gè)潛在惡化裂縫的條件，由于體內(nèi)熱量遲早是要散發(fā)掉的。另外，人工掌握混凝土溫度還需留意防止過速冷卻和超冷，過速冷卻不僅會使混凝土溫度梯度過大，而且早期的過速超冷會影響水泥-膠體體系的水化程度和早期強(qiáng)度，更易產(chǎn)生早期熱裂縫。超冷會使混凝土溫差過大，引起溫差裂縫。因此，澆筑時(shí)間應(yīng)盡量支配在夜間，以最大限度降低混凝土的初凝溫度。白天施工時(shí)，要求在砂、石堆場搭設(shè)簡易遮陽裝置，或用濕麻袋掩蓋，必要時(shí)向骨料噴冷水。混凝土泵送時(shí)，可在水平及垂直泵管上加蓋草袋并噴冷水。工中混凝土裂縫產(chǎn)生緣由及預(yù)