高層混凝土結構施工裂縫控制措施

【摘 要】混凝土結構的裂縫是建筑工程中較為常見，只是程度不同罷了。在施工過程中只要采取控制措施，能讓質量問題降至最低。本文根據(jù)多年施工經(jīng)驗，對混凝土裂縫產(chǎn)生的原因進行分析，并提出對策。 

　　【關鍵詞】混凝土結構；施工裂縫；措施 

　　引言 

　　混凝土結構在施工及使用中很容易出現(xiàn)裂縫，尤其一些板梁承重構件，房屋建筑工程的普通混凝土結構實質上是帶縫工作的。當裂縫寬度超過0.2mm時，就會影響結構的安全性、耐久性，達不到使用要求，這是施工規(guī)范和安全標準所不允許的。結構裂縫普遍存于基礎澆筑、梁柱的現(xiàn)澆、路面結構、地下工程的襯砌等部位。 

　　結構出現(xiàn)裂縫的原因與機理是一個比較復雜的問題。這些裂縫有的是在施工過程中出現(xiàn)，有的則是在使用過程中出現(xiàn)。出現(xiàn)裂縫的主要部位是現(xiàn)澆墻體、大體積基礎底板及一些現(xiàn)澆板梁柱體當中。施工過程中出現(xiàn)的裂縫事例如：某大廈A座地上33層，地下2層，地下室側墻長68.6m，澆筑拆模后1周出現(xiàn)裂縫29；因此，探討施工期混凝土結構裂縫產(chǎn)生的原因和控制方法，確保工程質量很有益處。 

　　1、混凝土施工裂縫產(chǎn)生的基本原因 

　　從強度方面分析，混凝土出現(xiàn)裂縫時作用產(chǎn)生的拉應力大于混凝土的實際抗拉強度，因此要使混凝土不產(chǎn)生裂縫，就要使作用產(chǎn)生的拉應力小于混凝土的實際抗拉強度。 

　�。�1）材料質量 

　　主要有：水泥安定性不合格；砂、石級配差，砂太細；砂、石中含泥量過高，于縮后產(chǎn)生不規(guī)則裂縫；使用了反應性骨料或風化巖，例如混凝土堿骨料反應引起裂縫；不適當?shù)負接寐塞}。 

　�。�2）地基變形 

　　建筑結構一端沉降大、或兩端沉降大于中問或局部沉降過大，都可能會引起結構裂縫。 

　�。�3）施工工藝不當或質量差 

　　主要有：混凝土配合比不當，如水灰比過大，混凝土沉縮，在上層鋼筋項部產(chǎn)生沉縮裂縫；模板變形；澆筑順序或澆筑方法不當，如框架柱澆完后連續(xù)澆筑框架梁造成裂縫；澆筑速度過快，如墻體澆筑速度過快而造成裂縫；模板支撐沉陷或拆模過早，如懸板支撐下沉后造成板面裂縫；鋼筋保護層過小或過大；養(yǎng)護差、早期收縮過大；早期受震或早期受凍；過早加載或施工超載等。 

　�。�4）水泥水化熱引起過大的溫差，混凝土凝固后表面失水過快，混凝土硬化后收縮等。 

　　2、混凝土施工期的控制 

　　混凝土施工期裂縫控制，就是要防止其施工期裂縫的出現(xiàn)，使約束應力小于混凝土強度�？刂频某霭l(fā)點：①減小約束應力；②提高混凝土構件受拉區(qū)的抗拉強度，如通過增加配筋或提高混凝土的強度，達到提高其抗拉強度；③控制結構體的不均勻沉降，包括結構本身及其地基施工的控制。控制約束變形的措施有。 

　　2.1減小構件施工尺寸 

　　在施工允許的情況下，對尺寸大的構件，采用留設施工后澆帶、分層分塊澆筑或跳倉法澆筑方法，以達到減小構件變形的效果。 

　　2.2減小溫差 

　　減少溫差的方式包括控制溫升和控制降溫兩個方面，對構件內部要控制其溫升：①可以采用減小尺寸的方法；②要控制入模溫度，注意避免運輸過程的升溫和控制原料（砂、石、水）入機攪拌時的溫度；③控制水泥水化熱，注意用低水化熱的水泥和減小水泥用量，通過調整配合比或摻加減水劑達到減少水泥的用量。 

　　2.3控制失水 

　　通過加強養(yǎng)護或減少用水量（加減水劑）達到控制失水目的。另外可加膨脹劑對混凝土構件的收縮進行補償。 

　　3、大體積混凝土基礎的溫度裂縫控制 

　　對于大體積混凝土基礎的施工，應著重控制工期的溫度裂縫。①在施工準備階段要進行控溫度裂縫的理論計算并建立控制的施工技術措施；②在施工過程中要建立測溫裝置測溫，并準備應措施控制混凝土內外溫差在25℃以內，控溫度裂縫的施工技術措施主要有。 

　　3.1水泥的選用 

　　3.2摻入外加料 

　　3.3粗細骨料級配應用自然連續(xù)的級配粗骨料 

　　料配制的混凝土具有較好的和易性，較少的用水量和水泥用量；細骨料以采用中、粗砂為宜。由試驗資料表明：當細度模數(shù)為2.79，平均粒徑為0.3l8的中、粗砂，比采用細度模數(shù)為2.12，平均粒徑為0.236的細砂，每立方米混凝土減少用水量20～25kg，水泥可相應減少2825kg；配制中，還應嚴格控制砂、石的含泥量，含泥量過大，對混凝土的抗裂性是十分不利的。 

　　3.4控制混凝土的出機溫度及澆灌溫度 

　　混凝土的各種原材料中，石子的比熱較小，但石子所占的重量最大；水的比熱最大，但它的重量在混凝土中只占一小部分。因此，對混凝土出現(xiàn)溫度影響最大的是石子及水的溫度，砂的溫度次之，水泥的溫度影響最小。為了降低出機溫度，其最有效的辦法是降低石子的溫度。 

　　混凝土從攪拌機出料后，經(jīng)攪拌車運輸、卸料泵送、澆灌振搗、平倉等工序后的溫度稱為澆灌溫度。為了降低大體積混凝土的最高溫升，減少結構內外溫差，根據(jù)不同季節(jié)可以采取相應的措施：對于夏季施工，應從降溫保涼著手，在攪拌筒上可搭設遮陽裝置，整個長度水平輸送管道上覆蓋草包并經(jīng)常噴灑冷水，采用一個坡度、薄層澆灌、循序推進、一次到頂?shù)臐补喾椒▉砜s小混凝土暴露面積以及加快澆灌速度、縮短澆灌時間；對于冬季施工，應確保正溫澆灌，保溫養(yǎng)護（蓄熱養(yǎng)護），并要求在混凝土沒有達到允許臨界強度以前防止發(fā)生凍害。 

　　3.5混凝土的施工 

　　3.6信息化施工 

　　為了進一步摸清大體積混凝土各部位水化熱的大小、不同深度溫度場升降的變化規(guī)律，以便有的放矢采取相應技術措施，確保工程質量，可在混凝土不同部位及深度埋設熱傳感器，采用混凝土溫度測定記錄儀，進行施工全過程的跟蹤和監(jiān)測。