钢筋混凝土裂缝防治方法的探讨

崔 鹏 山西霍州煤电集团山西汾河焦煤股份有限公司，山西 霍州 031400

1 房屋建筑钢筋混凝土裂缝的成因分析

1.1 表面裂缝形成原因

施工过程中，钢筋混凝土在干缩、非线性温度场的影响下，其表面的温度急剧下降，而混凝土内部温度没有出现明显波动，此时就会出现内外温差现象，并引起温度应力。施工期间，笔者钢筋混凝土的抗拉强度水平，与混凝土的龄期相关，在钢筋混凝土的温度收缩变形程度，超出了本身的抗拉标准性能，混凝土的表面必然会出现裂缝。特别是坚硬表面的混凝土，浇筑后早期的弹性模量不大，基本处于塑性状态，长期在内外温差的环境中，难以维持混凝土的抗裂性能。

1.2 深层裂缝形成原因

在钢筋混凝土温度下降的过程中，其内部和外部温度，会出现梯度状，诱使深层裂缝脱离基础的约束，并网纵深方向发展。在相关工程当中，笔者发现钢筋混凝土实施结构降温，通常情况下外部温度必然在内部温度之下，因此梯度之间会有互相约束影响，某些施工单位为减少施工流程，没有设置隔离层，因此这种约束影响无法得到缓解，大概浇筑60-180 天后，深层裂缝开始形成，而且这种类型的裂缝，贯穿危害性特别强，对钢筋混凝土结构整体的稳定性，具有很大的影响。譬如长期外露在室外的混凝土面、与框架结构连接的基础混凝土，或者以蒸汽方式养护的预制混凝土构件，深层裂缝的情况可以说是司空见惯。

1.3 基础裂缝形成原因

钢筋混凝土浇筑时温度比较高，水化热过程中，温度直线上升，而在完成浇筑后，其温度又会急剧降低，因此会有温度应力产生，当应力在混凝土抗拉强度水平之上，必然出现基础贯穿裂缝。贯穿裂缝形成的原因，可归结为受外界拉应力约束引起混凝土断面变形，进而影响混凝土结构的强度。在钢筋混凝土施工期间，拉应力变形是不可避免的现象，当在结构受荷载作用时，需要在混凝土强度允许范围内，考虑其抗裂性能受到的最大影响，否则就会从微观裂缝发展成为宏观裂缝，包括浇筑温度高低、基础块薄层长间歇、施工间歇产生约束等，都是基础贯穿裂缝防治必须考虑的重点因素。

2 房屋建筑钢筋混凝土裂缝的控制措施

在了解房屋建筑钢筋混凝土裂缝形成原因的基础上，笔者认为可在施工期间，通过混凝土配合比优化、混凝土性能改善、混凝土养护几个方面的措施，控制混凝土裂缝出现。具体施工措施如下:

2.1 优化混凝土配合比

钢筋混凝土配合比设计时，混凝土材料的合理选择，是最为关键的前提。首先是水泥材料，抗裂、低热、高强均为指标之一，矿渣水泥具备以上三个指标，可用于内部混凝土，而外部混凝土，除了以上指标，在冻融、耐磨、抗腐蚀、环保等方面，在施工时也要视为指标性能，譬如中热硅酸盐水泥;其次是粉煤灰材料，具有活性特征，是改善水泥性能时不可或缺的材料，必要时可用于代替同等量水泥，当前国内外很多混凝土工程中，利用粉煤灰控制混凝土水化热现象，以降低混凝土温度的升幅，反映效果很好，与此同时，粉煤灰的掺用，还可以改善混凝土的粘塑性、可泵性和后期强度，要求在混凝土配合比设计时，予以灵活使用，藉此辅助实现优良的混凝土配合比;再次是外加剂材料，可用于混凝土配合比设计的，有引气剂、减水剂、膨胀剂、缓凝剂等，各种外加剂材料具有不同的功能用途，譬如引气剂可用于增强混凝土抗冻融性能，减水剂可用于降低混凝土绝热温升，膨胀剂建立混凝土内部应力平衡而防止开裂。

在合理选用材料的基础上，混凝土配合设计时，以“三低二掺一高”为原则，即严格控制混凝土的含砂量，尽可能减少坍落度和降低水胶比，同时除了掺入适量减水剂和引气剂，还应严格按照材料比例，尽量加大高粉煤灰掺量，使得混凝土在抗裂能力、抗拉强度、抗拉伸等方面，都趋于最优状态。

2.2 改善混凝土性能

选用良好配合比的混凝土施工，适时考虑到混凝土性能可能受到主客观因素的影响，正面强调施工手段的科学合理性，以进一步改善混凝土的性能。在施工之前，准备好施工所需的机械设备、仪表仪器等，特别是混凝土温度控制的方面，在混凝土出料、卸料、泵送、浇灌、振捣过程中，应根据气候温度的具体情况，灵活选择合理的施工方法，以便在混凝土的内外部温差，降至最低状态。譬如气候温度比较高时，利用管道输送混凝土，必要时可将草包覆盖管道之上，同时循序推进混凝土，缩小混凝土暴露的面积。

浇灌混凝土时，为有效控制厚度，可根据泥浆面下孔深的状态，灵活调整混凝土面的高度，以及观察返水的情况，进而准确分析和判断孔内情况。现场随机抽取了5 个桩基，统计其混凝土的浇灌量。统计发现，混凝土浇灌量在10-20%之间。针对该问题，笔者提出了控制混凝土自重向下流动的平衡，根据各个流体点的压强变化状态，尤其是在每次浇灌时，当第二车混凝土浇灌时，已浇灌的混凝土很容易初凝和堵管，使得导管受力异常。对此，我们除了需要检查使用导管是否有严重磨损、锈蚀、焊缝、砂眼等迹象，而且保持浇灌的连续性，速度既不能太快，也不能太慢，譬如在混凝土达到钢筋网底部下面1m 时，适当减缓浇灌的速度，可避免混凝土对钢筋网的冲击力，在混凝土达到钢筋网底部上面4m 时，则要略提导管，保持导管底口和钢筋网底部2m 的距离，然后再回复正常的灌注速率。

至于混凝土的振捣，根据振动的界限状态，剔除有泌水问题的粗骨料，同时检查钢筋下部是否有混凝土孔隙，这样就能够增强混凝土和钢筋的握裹能力，规避混凝土沉落问题。

2.3 养护混凝土

浇筑好的混凝土，强度，抗变形能力，均为混凝土养护的标准性能。期间需要根据混凝土收缩应力，确定具体的保温时间，在保持混凝土表面湿润的状态下，将草袋、旧麻袋、塑料薄膜等覆盖其上，并在实测混凝土内外温度变化情况，通过计算机系统展开全方位统计分析。在混凝土养护的过程中，不能够采用强制性的降温措施，而是根据混凝土内部实际温度场情况，重点检查是否有裂缝问题。至于混凝土暴露问题的解决，建议以±0.00 标高为基准，小于该基准的部位，以回填土方式处理，大于该基准的部位，则以覆盖方式处理，方可有效减少混凝土的暴露面，并确保不影响混凝土的性能。

3 结束语

文章通过研究，基本明确了房屋建筑钢筋混凝土形成的原因，以及混凝土裂缝控制的方法，但考虑到不同房屋建筑钢筋混凝土工程施工条件和要求的差异性，笔者建议相关工程在参考借鉴以上施工方法时，应结合具体工程的实际情况，予以因地制宜地利用，并在实际工程施工中，归纳总结出更多的优秀技术经验，作为本文研究补充和完善的内容。

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