大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因及控制方法

摘 要：隨著建筑業(yè)的快速發(fā)展，施工過程中常涉及到大體積混凝土的問題，由于其具有體積較大、結(jié)構(gòu)厚、鋼筋密等特點(diǎn)，因此對(duì)施工技術(shù)提出了更高的要求，建筑基礎(chǔ)對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性至關(guān)重要，而建筑基礎(chǔ)的施工關(guān)鍵在于大體積混凝土。只有重視大體積混凝土的施工問題，避免裂縫的產(chǎn)生 才能確保施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：大體積混混凝；裂縫原因；控制方法

一 大體積混凝土的施工方法

（一）混凝土澆筑方法

為了盡量避免大體積混凝土內(nèi)外的溫差問題，在進(jìn)行施工過程中宜采取分層澆筑方式，其中分層澆筑又可分為全面分層、分段分層及斜面分層三種方式。分層澆筑應(yīng)嚴(yán)格控制澆筑的次序、流向、澆筑厚度、寬度、長(zhǎng)度及前后澆筑的搭接時(shí)間；控制好混凝土入模溫度并加強(qiáng)振搗。嚴(yán)格控制振搗時(shí)間，移動(dòng)距離和插入深度，保證振搗密實(shí)，嚴(yán)防漏振及過振。確保混凝土均勻密實(shí)；做好現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)、組織管理，要有充足的人力、物力，保證施工按計(jì)劃順利進(jìn)行，保證混凝土供應(yīng)，確保不留冷縫；澆筑后對(duì)大體積混凝土表面較厚的水泥漿進(jìn)行必要的處理（一般澆筑后3～4h內(nèi)初步用水長(zhǎng)刮尺刮平，初凝前用鐵滾筒碾壓兩遍，再用木抹予搓平壓實(shí)）以控制表面龜裂；混凝土澆灌完及拆模后，立即采取有效的保溫措施并按規(guī)定覆蓋養(yǎng)護(hù)。

（二）加強(qiáng)二次振搗避免裂縫產(chǎn)生

不正確的振搗方式會(huì)造成混凝土分層離析、表面浮漿而使混凝土面層開裂，或造成混凝土砂漿大量向低處流淌致使混凝土產(chǎn)生不均勻沉降收縮而在結(jié)構(gòu)厚薄交界處出現(xiàn)裂縫。 二次振搗技術(shù)，對(duì)提高混凝土的抗裂性具有重要作用，大量的施工實(shí)踐表明，對(duì)已經(jīng)完成澆筑但尚未凝固的混凝土加強(qiáng)二次振搗工作，能有效避免混凝土由于水平鋼筋下部產(chǎn)生的水分及空隙等，以此提高鋼筋與混凝土之間的凝聚力，避免由于沉降而產(chǎn)生裂縫，并能以此降低混凝土內(nèi)微裂的現(xiàn)象，提高混凝土的密實(shí)度，并增強(qiáng)混凝土的抗壓強(qiáng)度約10%一20%，有效防止裂縫產(chǎn)生。

（三）加強(qiáng)對(duì)溫度的控制

首先，為了控制由溫差導(dǎo)致的裂縫，大體積混凝土的澆灌工作應(yīng)選在一天中氣溫比較低的時(shí)間進(jìn)行，優(yōu)先選擇水化熱比較低的水泥，在確保大體積混凝土的強(qiáng)度等級(jí)前提下，使用一定的緩凝減水劑，以減少水泥的使用量，同時(shí)使水灰比降低，能夠有效減少水化熱；加入外摻料如粉煤灰不僅能代替部分水泥的功能、減少用水，還能夠改善混凝土的可泵性。其次，要注意控制混凝土入模的溫度，如通過向骨料灑水來減少太陽對(duì)砂石料的直接照射；通過加冰塊來冷卻材料。大體積混凝土施工階段所產(chǎn)生的溫度裂縫，是其內(nèi)部矛盾發(fā)展的結(jié)果。

（四） 保正混凝土骨料的質(zhì)量

混凝土是指由水泥、石灰、石膏類無機(jī)膠結(jié)料和水或?yàn)r青、樹脂等有機(jī)膠結(jié)料的膠狀物與集料按一定比例拌和，并在一定條件下硬化而成的石材。通常我們所講的混凝土指的是水泥混凝土，主要由水泥、水、砂石集料組成，其中水泥和水起膠凝作用，集料起骨架填充作用，水泥和水發(fā)生反應(yīng)后形成堅(jiān)硬的水泥石，將集料顆粒牢固地粘結(jié)成整體，使混凝土具有一定的強(qiáng)度。

（1）水泥

水泥出廠時(shí)強(qiáng)度不足，水泥過期或受潮，可導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度不足，從而引起混凝土開裂。

（2）砂、石骨料

砂石粒徑太小、級(jí)配不良、孔隙率大，將導(dǎo)致水泥和拌和水用量增大，影響混凝土的強(qiáng)度，使混凝土的收縮加大，如果使用超出規(guī)定的特細(xì)砂，后果更嚴(yán)重。砂石中通常含有各種有害物質(zhì)，如云母、泥土、有機(jī)物、硫酸鹽與硫化物等。這些物質(zhì)一定程度上降低了集料與水泥石的粘附性，由于在大體積結(jié)混凝土構(gòu)中涉及的配筋較密且多，因此為了確保的混凝土緊密填充，應(yīng)加強(qiáng)石子中最大粒徑及其粗細(xì)集料級(jí)配，如果石子的粒徑過大，石子就可能卡在鋼筋中，而砂漿的收縮度大于砼的收縮度，拆模后就很可能在鋼筋下方造成裂縫。另外，應(yīng)嚴(yán)格控制砂石料的含泥量，若超過規(guī)定，會(huì)降低大體積砼的抗拉力并增加混凝土的收縮力，這種情況下就極易產(chǎn)生裂縫，影響工程質(zhì)量。

（五）鋼筋銹蝕因素

由于混凝土質(zhì)量較差或保護(hù)層厚度不足，混凝土保護(hù)層受二氧化碳侵蝕炭化至鋼筋表面，使鋼筋周圍混凝土堿度降低，或由于氯化物介入，鋼筋周圍氯離子含量較高，均可引起鋼筋表面氧化膜破壞，鋼筋中鐵離子與侵入到混凝土中的氧氣和水分發(fā)生銹蝕反應(yīng)，其銹蝕物氫氧化鐵體積比原來增長(zhǎng)了約2～4倍，從而對(duì)周圍混凝土產(chǎn)生膨脹應(yīng)力，導(dǎo)致保護(hù)層混凝土開裂、剝離，沿鋼筋縱向產(chǎn)生裂縫，并有銹跡滲到混凝土表面。

（六）加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)方法

現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)不當(dāng)是造成混凝土收縮開裂最主要的原因。混凝土澆筑后，若表面不及時(shí)覆蓋進(jìn)行潮濕養(yǎng)護(hù)，表面水分迅速蒸發(fā)，很容易產(chǎn)生收縮裂縫、特別是在氣溫高、相對(duì)濕度低、風(fēng)速大的情況下，干縮更容易發(fā)生。

（ 1） 混凝土的早期養(yǎng)護(hù)

實(shí)踐證明，混凝土常見的裂縫，大多數(shù)是不同深度的表面裂縫，其主要原因是溫度梯度造成寒冷地區(qū)的溫度驟降也容易形成裂縫。從溫度應(yīng)力觀點(diǎn)出發(fā)，保溫應(yīng)達(dá)到下述要求：①防止混凝土內(nèi)外溫度差及混凝土表面梯度，防止表面裂縫。②防止混凝土超冷，應(yīng)該盡量設(shè)法使混凝土的施工期最低溫度不低于混凝土使用期的穩(wěn)定溫度。③防止老混凝土過冷，以減少新老混凝土間的約束。

（2）混凝土結(jié)構(gòu)完工后的養(yǎng)護(hù)

一般大體積混凝土的底板澆筑應(yīng)控制在5月份之前完工，以避開炎熱天氣以及太陽的暴曬。在養(yǎng)護(hù)方面，當(dāng)澆筑工作完成后，派3—4個(gè)人進(jìn)行專門養(yǎng)護(hù)工作，做到輪班值守。為了確保已經(jīng)澆筑好的混凝土表面熱度不至過快散去，可選擇在大體積的混凝土表面鋪蓋草袋，并在草袋的上面再蓋一層尼龍薄膜，這樣可以有效保證混凝土表面濕潤，使其降溫速度降慢。由于初期的養(yǎng)護(hù)工作十分重要，能為后期投入使用時(shí)避免裂縫現(xiàn)象提供較好的保障，以減少不必要的麻煩，所以不能怠慢，并應(yīng)將養(yǎng)護(hù)期延長(zhǎng)至15天。

二 對(duì)現(xiàn)存裂縫進(jìn)行修補(bǔ)

加強(qiáng)建筑工程混凝土裂縫治理，不僅要預(yù)防，而且還要對(duì)現(xiàn)有的裂縫進(jìn)行有效修補(bǔ)，以免病害蔓延。對(duì)于當(dāng)前我國建筑工程施工過程中存在的混凝土裂縫問題，應(yīng)當(dāng)及時(shí)的組織相關(guān)人員進(jìn)行修補(bǔ)，以免病害進(jìn)一步擴(kuò)大，進(jìn)而影響到整個(gè)建筑工程的結(jié)構(gòu)的安全性及其使用耐久性。對(duì)于已有的裂縫，可從以下幾個(gè)方面處理：

（1） 組織施工人員對(duì)裂縫進(jìn)行灌漿，利用壓力設(shè)備將預(yù)先配置好的適量修補(bǔ)漿液壓入 混凝土裂縫位置，通過物理修補(bǔ)法使裂縫閉合；

（2）將裂縫表面做涂層封閉處理，再利用混凝土材料對(duì)細(xì)微的裂縫或網(wǎng)狀的裂紋可產(chǎn)生的毛細(xì)作用，使其吸收修補(bǔ)膠液，這樣就可以有效封閉混凝土施工裂縫；

（3） 混凝土對(duì)施工裂縫做封堵處理，及利用水泥砂漿對(duì)建筑工程施工裂縫進(jìn)行填充和封堵，必要時(shí)可對(duì)施工裂縫進(jìn)行有效的事先處理（比如將裂縫處的碎石料或者粉塵清理干凈），再通過填充一些材料進(jìn)行封堵。

三、結(jié)語

總而言之，建筑工程施工中的混凝土裂縫問題已經(jīng)成為當(dāng)前建筑工程施工管理工作的一項(xiàng)重要內(nèi)容，面對(duì)施工裂縫問題，只有不斷的加強(qiáng)思想重視和施工技術(shù)創(chuàng)新，才能保證施工質(zhì)量。從設(shè)計(jì)到施工，包括施工的環(huán)境與材料等多方面因素，都應(yīng)提高注意。應(yīng)從多方面加強(qiáng)對(duì)大體積混凝土施工的分析，并采取積極的防控措施，以實(shí)現(xiàn)綜合治理原則，能夠從根本上提高建筑工程的質(zhì)量，保證建筑物使用功能的發(fā)揮。