巖土施工中混凝土裂縫控制方法

蔣永慶 王葉娟

摘要：建筑工程施工中，如果混凝土構件出現裂縫，就會影響混凝土構件的剛度和建筑物結構的整體抵抗能力，即使裂縫的出現不會導致混凝土構件的破壞或建筑物的倒塌，也會影響到建筑外觀，當裂縫寬度超出一定限度時，也會造成鋼筋銹蝕，影響結構構件的耐久性能。本文介紹混凝土工程施工中幾種常見裂縫的控制方法及裂縫的處理措施，對混凝土工程的施工有一定的參考價值。

上世紀80年代初期，我國的工程勘察單位逐漸轉向了巖土工程施工，發展到現在，巖土工程成為了大多數企業的支柱產業。但是巖土施工過程中混凝土的使用需要有嚴格的質量控制，而這一問題成為在施工過程中需要解決的首要問題。眾所周知，在巖土施工過程中，各施工企業內部各種施工過程的有效管理成為混凝土裂縫控制的主要方法，內容包括混凝土使用的質量、安全、成本、工期等多種方面。所以，在施工過程中，掌握混凝土裂縫的控制方法對于建立和完善符合巖土工程施工特點的質量管理體系在工程建設中尤為重要。

一、巖土工程施工的含義及特點

1.巖土工程施工

巖土工程就是在吃透設計意圖的基礎上，組織力量（人力、物力、財力），正確、合理、經濟、安全、高質量、高效率地實現設計方一案的要求，并在實施過程中，進一步完善設計方案、設計方法、設計參數，及時處理出現的各種新情況和新問題。它同工程特性和具體條件的變化密切相關，因此蘊藏著很大的可創造性。巖土工程施工包括了巖土工程施工的基礎、前提、要求和任務。

2.巖土工程施工的特點

巖土工程有以下特點：一是條件差，經常處于地下黨或水下，二是工期長，一般施工基坑開挖到基礎修建、基坑周圍回填，往往需要相對比較長的時間，其三是費用比較高，幾乎要花去工程投資的30%—40%；四是風險大，經常會遇到的很多意想不到的問題，需要及時處理，以保證工程和人身的安全，五是變化多，一遇到異常就必須變更設計，然而不能延誤施工；第六，更改比較難，一旦完成不好，就很難令人滿意。

二、常見裂縫分類

混凝土裂縫產生的原因是多方面的，情況較為復雜，綜合因素較多。對于某種裂縫的出現，人們很難給予一個準確明晰的原因分析。工程實踐證明，裂縫形成的原因主要來自三個方面：變形、荷載以及不均勻沉降。一般由溫差、收縮、不均勻沉降等引起的變形贊成的裂縫約占80%，荷載等造成的約占20%，當然還需要考慮其綜合原因。根據這些主要影響因素，人們常把混凝土裂縫歸納為收縮裂縫、溫度裂縫、沉降裂縫、徐變裂縫、應力裂縫和施工裂縫等幾大類。

三、裂縫的控制措施

1.收縮（干縮）裂縫的控制

收縮（干縮）裂縫的控制主要在于控制濕度的變化，使結構、構件具有相對穩定的濕度。加強混凝土的早期養護，混凝土澆筑完后，裸露表面應及時用草墊、草袋或塑料薄膜覆蓋，并灑水濕潤養護。在氣溫高、濕度低、風速大的天氣應及早覆蓋、噴水霧養護，并適當延長養護時間。加強混凝土表面的抹壓，但應注意避免過分抹壓。采用密封保水方法，在混凝土表面噴養護劑或覆蓋塑料薄膜，使水分不易蒸發，或采用其他養活空氣流動（如設擋風墻、罩）、延緩表面水分蒸發的辦法。預應力構件應及時張拉，避免長期堆放。適當選擇配合比，避免水灰比、水泥用量、砂率過大、嚴格控制砂、石的含泥量，避免使用粉砂，以提高混凝土抗拉強度。

2.溫度裂縫的控制

防止混凝土內部約束引起的表面溫度裂縫，一般采用控制混凝土表面與外界或內部的溫差的方法，使其小于25℃。常用控制措施是：對加熱養護的構件，應采用緩慢升降溫，使升降溫度不大于10℃ /h，并注意緩慢揭蓋、脫模，避免表面溫度應力過大；對大體積結構，當混凝土與外界溫差較大時，應采用保溫養護，適當處長拆模時間，使溫差控制在25℃以內。

大體積基礎采取分層分塊澆筑，合理設置施工縫，在適宜位置澆縫，以加快散熱；在巖石地基或厚混凝土墊層上澆筑大體積混凝土，應在墊層上放置滑動層，垂直面放置緩沖層，以消除嵌固作用，釋放約束應力。選擇良好級配的粗骨料，嚴格控制其含泥量；加強混凝土振搗，提高混凝土密實性和抗拉強度；在基礎內設置必要的溫度配筋；在接縫部位，適當增大配筋率，設暗梁，以減輕邊緣效應，提高抗拉強度；同時加強混凝土早期養護，提高早期抗拉強度和彈性模量。

避免降溫與干縮共同作用導致的應力疊加；在混凝土中摻加水泥用量5%-10% 的VEA 混凝土微膨脹劑，以抵消由于干縮和降溫引起的混凝土收縮，控制混凝土開裂。采取“雙控計算”措施，即在澆筑混凝土前按施工條件和擬采取的防裂控制措施，計算可能產生的最大降溫收縮拉應力，當發現超過計算齡期的混凝土抗拉強度時，調整所采取的措施使應力控制在允許范圍內；混凝土澆筑后，應根據實測溫度和溫度升降曲線，計算每階段降溫時混凝土累計拉應力，當其大于該齡期的混凝土抗拉極限強度時，應采取保溫養護措施，使各階段降溫時混凝土的累計拉應力小于該齡期混凝土允許的抗拉強度，以控制裂縫出現。

3.施工裂縫的控制

木模板澆水濕透，防止脹模將混凝土拉裂。采用翻轉脫模時應平穩，防止劇烈沖擊和振動，并應在平整堅實的鋪砂地面上進行；預應力構件預留孔時管芯要平直，混凝土澆筑后定時（15min 左右）轉動鋼管，抽管時間以手壓混凝土表面不顯印痕為宜，抽管時應平穩緩慢；胎模應選用有效的隔離劑，起模前先用斤頂均勻松動，再平緩起吊；吊裝屋架等側向剛度差的構件時，應用腳手架橫向加固，并設牽引繩，防止吊裝過程中晃動、碰撞；混凝土冬期施工在摻加氯鹽早強劑，同時也應摻加亞硝酸鈉阻銹劑；滑動模板應確保安裝尺寸和質量。

結束語

裂縫是巖土施工過程中混凝土結構產生的一種常見的現象，但是這種現象卻對建筑物產生巨大的影響。所以要采取必要的措施進行補救。在施工過程中，要對混凝土裂縫進行深入的研究，對裂縫進行有效分析，區別對待裂縫形成原因，采用合理的措施，這樣才能保證巖土施工工程的有效進行和建筑物的穩定。

參考文獻：

[1]程宏 巖土施工中混凝土裂縫控制方法 2011

[2]許祺煒 巖土施工過程中混凝土裂縫的控制方法分析 2012

[3]王金城 建筑施工中混凝土裂縫的成因及控制方法的探討 2011