探析大體積混凝土裂縫的控制措施

摘要： 大體積混凝土結構裂縫日益成為建筑工程技術人員面臨的技術難題。本文結合作者實踐經驗，對大體積混凝土產生裂縫的成因及控制措施進行了分析，以供同仁參考。

關鍵詞：大體積混凝土；施工裂縫；成因；控制措施

一、引言

大體積混凝土裂縫控制是建筑施工中最難解決的問題之一，這些裂縫不僅影響建筑物的美觀，而且影響建筑物的使用功能，大大降低了房屋結構的耐久性；破壞結構的整體性、降低其剛度；引起鋼筋腐蝕。因此解決這種常見的混凝土裂縫，是不可忽視的問題。本文結合作者實踐經驗，對大體積混凝土產生裂縫的成因及控制措施進行了分析，以供同仁參考。

二、大體積混凝土裂縫的成因分析

（1）混凝土材料及配合比。配合比設計不當直接影響混凝土的抗拉強度，是造成混凝土開裂不可忽視的原因。配合比不當指水泥用量過大，水灰比大，含砂率不適當，骨料種類不佳，選用外加劑不當等。

（2）混凝土的收縮。收縮是混凝土的一個主要特性，對混凝土的性能有很大影響。由于收縮而產生的微觀裂縫一旦發(fā)展，則有可能引起結構物的開裂、變形甚至破壞。

（3）溫度應力。混凝土內的水泥在水化反應中散出大量熱量，使混凝土升溫，并與外部氣溫形成一定的溫差，從而產生溫度應力。其大小與溫差有關，并直接影響到混凝土的開裂及裂縫寬度。

（4）配筋不足。從實踐中觀察到，配筋間距大，配筋率小的混凝土結構開裂多，無筋混凝土比有筋混凝土開裂多。

（5）施工質量。混凝土澆筑施工中，振搗不均勻，或是漏振、過振等情況，會造成混凝土離析、密實度差、降低結構的整體強度?；炷羶炔繗馀莶荒芡耆懦龝r，裂縫在鋼筋表面泡則降低了混凝土與鋼筋的粘結力。鋼筋若受到過多振動，則水泥漿在鋼筋周圍密集，也將大大降低粘結力。

三、大體積混凝土裂縫的控制措施

（1）材料方面措施

1）水泥。根據工程條件不同，盡量選用水化熱較低、強度較高的水泥，嚴禁使用安定性不合格的水泥。

2）粗骨料。適用表面粗糙、級配良好、空隙率小、無堿性反應；有害物質及泥土含量和壓碎指標值等滿足相關規(guī)范及技術規(guī)范規(guī)定。

3）細骨料。一般采用天然砂。宜用顆粒較粗、空隙較小的2區(qū)砂、對運送混凝土宜選用中砂；所選的砂有害物質及混凝土含量和堅固指標等應滿足相關規(guī)范及技術規(guī)程規(guī)定。

4）外摻加料。宜采用減水劑及膨脹劑等外加劑，以改善混凝土工作性能，降低用水量，減少收縮。

（2）混凝土配料、攪拌、運輸及澆筑措施

1）配合設計應盡量采有低水灰比、低水泥用量、低用水量。投料計量應準確，攪拌時間應保證；禁止任意增加水泥用量。

2）混凝土運輸過程中，車鼓保持在每分鐘約6轉，并到工地后保持攪拌車高速運轉到4至5分鐘，以使混凝土澆筑前充分再次混合均勻。如遇塌落度有所損失，可以摻一定的外加劑以達到理想效果。

3）澆筑分層應合理，振搗應均勻、適度、不得隨意留置施工縫。

（3）設計方面措施

1）建筑平面造型在滿足使用要求的前提下，力求簡單，平面復雜的建筑物，容易產生扭曲等附加應力而造成墻體及樓板開裂；控制建筑物的長高比，增強整體剛度和調整不均勻沉降的能力。

2）正確設置變形縫，位置和寬度選擇要適當，構造要合理。

3）合理地調整各部分承重結構的受力情況，使荷載分布均勻，盡量防止受力過于集中。

4）限制伸縮縫間距。對體形復雜、地基不均勻沉降值大的建筑物更應嚴格控制，可以和其它結構縫合并使用。

5）構件配筋要合理，間距要適當。斷面較大的梁應設置腰筋。大跨度、較厚的現澆板，上面中心部位宜配置構造鋼筋。主梁在集中應力處，宜增加附加橫向鋼筋。

6）減少地基的不均勻沉降，在基礎設計中可以采取調整基礎的埋置深度，不同的地基計算強度和采用不同的墊層厚度等方法，來調整地基的不均勻變形。

7）層層設置圈梁、構造柱，可以增加建筑物的整體性，提高磚石砌體的抗剪、抗拉強度，防止或減少裂縫。

（4）施工方面措施

1）模板工程的模板構造要合理，以防止模板各構件間的變形不同而導致混凝土裂縫；模板和支架要有足夠的剛度，防止施工荷載作用下，模板變形過大造成開裂；合理掌握拆模時機，盡可能不要錯過混凝土水化熱峰值，即不要錯過最佳養(yǎng)護介入時機。

2）合理設置后澆帶，較長的墻、板、基礎等結構和主樓與裙房之間等高低層錯落處，均應設置后澆帶。

3）加強混凝土的早期養(yǎng)護，并適當延長養(yǎng)護時間，以減少混凝土的收縮變形。

4）大體積混凝土施工，應做好溫度測控工作，采取有效的保溫措施，保證構件內外溫差不超過規(guī)定。

5）鋼筋綁扎位置要正確，保護層厚度要盡量準確，不要超出規(guī)范規(guī)定；鋼筋表面應潔凈，鋼筋代換必須考慮對構件抗裂性能的影響。

6）加強地基的檢查與驗收，復雜地基，應做補充勘探。異常地基處理必須謹慎，盡可能使其處理后的承載力與本工程正常地基承載力相同或相近。

7）合理安排施工順序。當相鄰建（構）筑物間距較近時，一般應先施工較深的基礎，以防基坑開挖破壞已建基礎的地基礎。當建（構）筑物各部分荷載相差較大時，一般應施工重、高部分，后施工輕、低部分。

（5）塑型沉降裂縫預防措施

此類裂縫預防的措施如下：1）在滿足泵送和施工的前提下盡可能減小混凝土塌落度；2）保證混凝土均質性，攪拌運輸卸料前先高速運轉十幾秒，然后反轉卸料；3）施工過程中應經常觀察模板的位移和混凝土澆搗的密實情況，不能漏振、過振使混凝土離析分層；4）施工過程中嚴禁隨意加水。

（6）塑性收縮裂縫預防措施

此類裂縫預防的措施如下：1）施工單位在澆注混凝土后要及時覆蓋養(yǎng)護，增加環(huán)境濕度；2）商品混凝土公司在滿足可泵性、和易性的前提下盡量減小出機塌落度、降低砂率、嚴格控制骨料的含泥量。

（7）溫度應力裂縫預防措施

此類裂縫預防措施如下：1）降低混凝土發(fā)熱量；2）降低混凝土澆筑溫度；3）分層分塊澆筑；4）表面保溫與保濕。主要有蓄水養(yǎng)護和覆蓋灑水養(yǎng)護兩種方式，養(yǎng)護時間一般不少于14天。

（8）混凝土裂縫常見補救措施

1）表面處理法。表面處理法包括表面涂抹和表面補貼法。表面涂抹適用范圍是槳材難以灌入的細而淺的裂縫，深度未達到鋼筋表面的發(fā)絲裂縫，不漏水的縫，不伸縮的裂縫以及不再活動的裂縫。表面貼補土工膜或其它防水片法適用于大面積漏水蜂窩麻面等或不易確定具體漏水位置、變形縫的防滲堵漏。

2）灌漿法。此法應用范圍廣，從細微裂縫到大裂縫均可適用，處理效果好，灌漿與表面防滲層結合。由于地基不均勻沉降或山體斷層滑動引起的建筑物裂縫，要先搞清引起開裂的外力是否清除，然后再決定是否立即進行灌漿處理。軟土地基上的建筑物因地基不均勻沉降產生裂縫，可采樁樹根樁或旋噴樁進行基礎加固，而后對裂縫進行灌漿處理。

3）填充法。填充法用修補材料直接填充裂縫，一般用來修補較寬的裂縫，作業(yè)簡單，費用低。寬度小于，深度較淺的裂縫、或是裂縫中有充填物，用灌漿法很難達到效果的裂縫、以及小規(guī)模裂縫的簡易處理可采取開型槽，然后作填充處理。

4）結構補強法。結構補強法因超荷載產生的裂縫、裂縫長時間不處理導致的混凝土耐久性降低、火災造成的裂縫等影響結構強度可采取結構補強法。

四、小 結

大體積混凝土結構裂縫的控制是一個綜合性的問題，需要經過設計、監(jiān)理、施工及使用方等多方面的配合，通過上述綜合措施的控制，能夠避免大體積混凝土結構裂縫的產生或者使裂縫盡可能將其有害程度控制在允許范圍之內，保證工程質量。