混凝土裂缝施工控制要点分析

宋业政

（山东临沂水利工程总公司，山东 临沂 276006）

混凝土裂缝施工控制要点分析

宋业政

（山东临沂水利工程总公司，山东 临沂 276006）

【摘要】建筑物混凝土裂缝的控制，是工程施工一个控制的难点，也是制约工程施工质量的关键。本文针对施工过程容易出现裂缝的部位，阐述混凝土裂缝的类型，分析了裂缝形成的主要原因，提出了预防措施。

【关键词】混凝土；裂缝；成因分析；质量控制

目前，建筑物大多采用商品混凝土，商品混凝土优点是原材料计量系统完善，拌合强度高，能够短时间满足施工现场需求。但是也存在很多不足。一是混凝土在运输过程中容易离析；二是混凝土坍落度较大，施工难易控制。正是由于商品混凝土不足，给工程施工带来诸多安全隐患，最突出的问题就是裂缝。尤其是在浇筑大体积混凝土时，裂缝问题易显突出，并成为普遍性的问题。通过对混凝土裂缝的成因进行分析，从材料、施工、配合比设计等方面提出了相对应的裂缝控制措施。

1　裂缝的主要类型

1）表面裂缝。大体积混凝土的内部热量向外散发的较慢，而其外表面与外界接触温度散热速度较快，引发表面产生拉应力，内部产生压应力；表面拉应力超过此时的混凝土极限抗拉强度，就会在混凝土表面产生裂缝，一般出现在混凝土浇筑后的第3～4d。

2）贯穿裂缝。混凝土硬化过程中拌合水的水化以及胶质体的胶凝等作用，使得混凝土结构开始收缩，由于受到基底或结构本身的约束，也会产生拉应力，当此拉应力超过混凝土此时的极限抗拉强度，在混凝土结构的薄弱区域就可能产生贯穿裂缝，这种收缩裂缝危害较大。

3）塑性塌落裂缝。在混凝土浇筑过程中或者在浇筑初步成型时，都会产生一种塑性塌落裂缝。因为在混凝土的成型过程中，其拌合物中的骨料缓慢下沉，水向上浮，此时钢筋上面的混凝土被钢筋支顶，而钢筋两侧及其下方的混凝土产生下沉，导致混凝土沿钢筋表面产生顺筋裂缝。

4）干缩裂缝。由于混凝土失水后干燥，引起体积收缩变形，这种体积变形受到约束时，就可能产生干缩裂缝。

2　裂缝主要出现部位

裂缝主要出现在：输水渠与建筑物翼墙连接处的现浇板下部；泵站水泵层的墙体及顶板；穿坝涵洞及供水洞洞身侧墙；桥面铺装的表面。

3　混凝土裂缝原因分析

3. 1水泥水化热的影响

水泥在水化过程中产生大量的热量，使混凝土内部的温度升高，当混凝土内部与表面温度相差过大时，会产生温度应力和温度变形，温度应力与温差成正比，当温度应力超过混凝土内外的约束力时，就会产生裂缝。

3.2内外约束条件的影响

混凝土在早期温度上升时，产生的膨胀受到约束而形成压应力，当温度下降，则产生较大的拉应力。另外，混凝土内部由于水泥的水化热而形成中心温度高，热膨胀大，因而在中心区产生拉应力，在表面产生压应力，若拉应力超过混凝土的抗拉强度，混凝土将会产生裂缝。

3.3混凝土的收缩变形

混凝土中80%的水分需蒸发，只有约20%的水分是水泥硬化所必须的，而最初失去的30%自由水分几乎不引起收缩，随着混凝土的陆续干燥而使20%的吸附水逸出，就会出现干燥收缩，而表面干燥收缩快，中心干燥收缩慢，由于表面的干缩受到中心部位混凝土的约束，因而会在表面产生拉应力并导致裂缝，

3.4地基和老混凝土的约束

当混凝土浇筑在比较坚硬的基岩或老混凝土上时，混凝土浇注初期的水化热升温，产生膨胀，受到岩石或老混凝土的约束，将产生较小的压应力。当混凝土温度继续下降时，由于基岩或老混凝土对温降引起的收缩变形约束的结果，混凝土块内将出现较大的拉应力，裂缝随之产生。

3.5环境气候的因素

混凝土施工期间，外界气温的变化情况对混凝土裂缝有重大影响。外界气温越高，混凝土的浇筑温度也越高。如果外界温度下降，会增加混凝土的降温幅度，特别是在外界温度骤降时，会增加外层混凝土与内部混凝土的温差，这时对混凝土抗裂极为不利。

4　混凝土裂缝控制要点

4.1重视材料的选用

使用低热水泥如矿渣水泥等，能明显降低混凝土的绝热温升，降低混凝土的最高温度。伴随减小混凝土内表温差，起到减小温度应力的作用，从而减少产生裂缝的充分条件。按照规范要求配制混凝土所用水泥7d的水化热不大于25KJ/kg。为降低水化绝热温升、减小体积变形，混凝土一般不宜使用水化热高水泥，应使用水化热较低的中热硅酸盐水泥和低热矿渣水泥，更不宜使用早强型水泥。

4.2施工阶段裂缝控制措施

1）控制浇灌温度。为了降低混凝土从搅拌机出料到卸料，泵送和浇灌振捣后的温度，减少结构的内外温差，一般按季节采取措施。如夏季施工时，则应以减少冷量损失为主，覆盖草包、喷洒冷水，及加快浇灌速度，缩短浇灌时间等。在冬季施工时，应保证保温浇灌、保温养护，一般可利用混凝土本身散发的水化热养护自己，并要求在混凝土没有达到允许临界强度以前防止冻害。

2）合理安排施工进度。对混凝土浇筑，应遵循“同时浇捣，分层堆累，一次到顶，循序渐进”的成熟工艺。在每次浇筑中，又分几层，其层间的间隔时间应尽量缩短，必须在下层混凝土初凝之前，开始浇筑上层混凝土。层间最长的时间间隔不大于混凝土的初凝时间。

3）改进搅拌工艺和振捣工艺。在搅拌混凝土时，改变以往的投料程序，采取先把水、水泥和砂拌和后，再投放石子进行搅拌的新方法。这种搅拌工艺被称为“裹砂法”，也可称为二次投料法。这种搅拌工艺的主要优点是无泌水现象，混凝土上下层强度差减少，可有效地防止水分向石子与水泥砂浆面的集中，从而使硬化后的界面过渡层的结构致密、粘结加强。

4）采用分层浇筑混凝土，利用浇筑面散热，减少出现裂缝的可能性，选择方案时，除应满足混凝土在初凝以前就被上一层新混凝土覆盖并捣实完毕外，还应考虑结构的变化。常用的浇筑方式分为全面分层、分段分层和斜面分层等。

4.3混凝土的养护

为了保证混凝土有适宜的硬化条件，混凝土终凝后，筏板边缘、剪力墙中间等不易被塑料薄膜完全覆盖部位，可采用浇水保湿。混凝土升温阶段如果因表面未能完全覆盖而出现局部干燥时，可浇热水（40～50℃）湿润表面，防止出现干燥裂缝。降温阶段可浇自来水养护。

4.4优化混凝土配合比

大体积混凝土因其水泥水化热的大量积聚，易使混凝土内外形成较大的温差，而产生温度应力，因此应选用水化热较低的水泥，以降低水泥水化产生的热量，从而控制混凝土的温度升高。

5结语

裂缝对混凝土建筑物危害极大，裂缝的缺陷处理难度大，效果差。因此，在混凝土施工过程中要严格控制混凝土原材料选择、配合比设计、施工工艺等各个环节，加强施工管理，尽量避免出现混凝土裂缝，保证混凝土工程质量。

（责任编辑 迟明春）

【中图分类号】TU755.8

【文献标识码】B

【文章编号】1009-6159（2015）-10-0043-02

收稿日期：2015-06-24

作者简介：宋业政（1978—），男，工程师