淺談混凝土裂縫的控制措施

【摘 要】 混凝土的裂縫問題是一個普遍存在而又難于解決的工程實際問題。本文在混凝土結構設計、混凝土材料選擇、配合比優化、以及施工現場的養護等方面提出了控制裂縫發展的措施。

【關鍵詞】 混凝土；裂縫；成因；控制

混凝土結構工程的裂縫，是一個帶著有普通性被工程界很為關注的問題。有些裂縫的繼續擴展可能危及結構安全，因為結構的最終破壞往往是從裂縫開始的，成為結構的破壞的先兆，這主要是指荷載產生的裂縫；有些裂縫的出現造成工程滲漏，影響正常使用，是鋼筋銹蝕，保護層剝落，降低混凝土強度，嚴重損害工程耐久性，縮短工程使用壽命，這主要是指變形產生的裂縫；還有耦合作用下的裂縫和堿骨料反應膨脹應力引起的裂縫及凍融引起的裂縫。同時較大的結構裂縫，也為人的觀瞻難以接受，造成恐懼心理壓力，影響建筑美觀，為裝修造成困難。由于產生裂縫的微觀與宏觀機理的復雜性、動態變化性，它也是困擾工程技術人員一個技術難題。

一、設計方面

1.1 盡量避免結構斷面突變帶來應力集中

如因結構或造型方面原因等而不得以時，應充分考慮采用加強措施。

1.2 采用補償收縮混凝土技術

在常見的混凝土裂縫中，有相當部分都是由于混凝土收縮而造成的。要解決由于收縮而產生的裂縫，可在混凝土中摻用膨脹劑來補償混凝土的收縮，實踐證明，效果是很好的。

1.3 設計上要注意容易開裂部位

根據調查，各類結構的易裂部位如下：

1.3.1 框架機構和剪力墻結構房屋中的現澆混凝土樓板易裂部位

（1）房屋平面體形有較大凹凸時，在凹凸交接處的樓板；

（2）兩端陽角處及山墻處的樓板；

（3）房屋南面外墻設大面積玻璃窗時，與南向外墻相鄰的樓板；

（4）房屋頂層的屋面層

（5）與周梁、柱、墻等構件整澆且受約束較強的樓板；

（6）樓板中有預埋管線時，洞的四角處；

（7）樓板開距形洞時，洞的四角處；

（8）設有后澆帶的樓板，沿后澆帶兩側部位。

1.3.2 框架結構房屋中的框架梁在以下部位易出現裂縫

（1）頂層縱向和橫向框架梁的截面上部區域；

（2）長度較長的端部或中部縱向框架梁；

（3）橫向框架梁截面中部。

1.3.3 剪力墻結構房屋中在以往部位易出現裂縫

（1）端山墻；

（2）開間內縱墻；

（3）頂層和底層墻體；

（4）長度較大（>10m）的墻。

1.3.4 當冬季停工春季再繼續施工時，地下室在以下部位易出現裂縫

（1）地下室頂板；

（2）地下室的窗上墻和窗下墻。

對以上易出現裂縫的部位，目前在設計中通常采用了“放”、“抗”或“抗放結合”的控制裂縫措施，工程經驗表明在于材料、施工等部位密切配合的情況下，可取得較好的效果。

1.4 重視構造鋼筋

在結構設計中，設計人員應重視對于構造鋼筋的配置，特別是于樓面、墻板等薄壁構件更應注意構造鋼筋的直徑和數量的選擇。

二、材料選擇

2.1 根據結構的要求選擇合適的混凝土強度等級及水泥品種、等級，盡量避免采用早強高的水泥。

2.2 選用級配優良的砂、石原材料，含泥量應符合規范要求。

2.3 積極采用摻合料和混凝土外加劑。摻合料和外加劑目標已作為混凝土的第五、六大組份，可以明顯地起到降低水泥用量、降低水化熱、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。

2.4 正確掌握好混凝土補償收縮技術的運用方法。對膨脹劑應充發考慮到不同品種、不同摻量所起到的不同膨脹效果。應通過大量的試驗確定膨脹劑的最佳摻量。

三、混凝土配合比設計

3.1 混凝土配合比除應按《普通混凝土配合比設計規程》JGJ55的規定，根據要求的強度等級、抗滲等級、耐久性及工作性等進行配合比設計外，其配制的混凝土還應符合4.3.2-4.3.10的規定。

3.2 干縮率?；炷?0d的干縮率易小于0.06%。

3.3 坍落度。在滿足施工要求的條件下，盡量采用較小的混凝土坍落度；基礎、梁、樓板、屋面用的混凝土坍落度易小于120mm，柱、墻用的混凝土坍落度宜小于150mm；混凝土采用泵送時，高層建筑用的混凝土坍落度根據泵送高度宜控制在180mm左右，多層及高層建筑底部的混凝土坍落度宜控制在150mm。

3.4 用水量。不宜大于170kg/m3。

3.5 水泥用量。普通強度等級的混凝土宜為270-450千克每立方米，高強混凝土不宜大于550千克每立方米。

3.6 水膠比。應采用適當較小的水膠比?；炷了z比不已大于0.60。

3.7 砂率。在滿足工作性要求的前提下，應采用較小的砂率。

3.8 宜采用引氣劑或引氣減水劑。

3.9 配合比設計人員應深入施工現場，依據施工現場的澆搗工藝、操作水平、構件截面等情況，合理選擇好混凝土的設計坍落度，針對現場的砂、石原材料質量情況及時調整施工配合比，協助現場搞好構件的養護工作。

四、管理方面

應當確定科學的控制裂縫標準，合理的選擇施工進度，避免在混凝土施工中過分搶修工期，監督混凝土施工中制定的各項技術措施，必須嚴格執行。不應當預先指定設計及施工方法，設計圖紙上不應指定施工單位采用尚不成熟的外加劑。施工過程中及驗收后發現有少量的裂縫，應當采取化學灌漿方法和封閉方法加以處理，輕微的收縮裂縫不應作為“事故”處理，不應降低工程質量標準，采取適當措施以確保結構物的正常耐久使用，完全滿足設計要求。除非承載力嚴重不足，不要輕易打掉重建，耗費巨資補強加固。注意到同一設計單位設計，同一材料供應單位，同一施工單位施工，在相同環境中，裂縫程度卻完全不同，這是常遇到的現象，其要害是“非均質性”，裂縫控制的作用效應及抗力都是高度離散性和隨機性的問題。

參考文獻

[1] 何星華，高小旺.建筑工程裂縫防治指南[M].北京：中國建筑工業出版社，2005

[2] 韓素芳，耿維恕.鋼筋混泥土結構裂縫控制指南[M].北京：化學工業出版社，2005，12