探究混凝土施工中的裂缝控制策略

段 文 祥

(阳煤集团发展计划部,山西 阳泉 045000)

探究混凝土施工中的裂缝控制策略

段 文 祥

(阳煤集团发展计划部,山西 阳泉 045000)

从混凝土施工裂缝形成的原因(外部荷载、温度变化、施工不当)入手，根据这些原因提出了控制裂缝的相应措施，并结合具体的工程案例进行了详细分析，以期提高混凝土质量，延长混凝土结构使用期限，进一步扩大其应用范围。

混凝土材料,施工裂缝,裂缝控制

混凝土是以水泥、砂石、水等按照一定的比例混合搅拌形成。混凝土材料具有成本低、原料来源广泛、抗压能力强、耐久性等优点，因此在土木工程中广泛应用。随着建筑工程的规模越来越大，混凝土结构的面积越来越大，水泥用量越多，混凝土水泥水化热作用越明显。在施工过程中，因为混凝土结构内外温差，很容易造成混凝土结构变形，导致混凝土裂缝。因此，在施工过程中，必须采取有效的措施，合理控制混凝土裂缝产生，延长混凝土使用周期。

1 混凝土产生裂缝的原因

混凝土结构产生裂缝的原因比较复杂，有内因和外因。混凝土材料本身由水泥、砂石、水混合而成，它本身就是一个非均匀性的多孔材料。但是混凝土搅拌比较均匀，所以孔隙比较少，对混凝土承重、防渗透功能没有多大影响。然而随着时间推移，混凝土在使用过程中，受到高温、水分等介质的影响，这些孔隙会不断扩大，由微观裂缝变成宏观裂缝。混凝土裂缝产生的原因有很多种：温度变化、混凝土荷载、混凝土施工后保养不当等。

1.1外部荷载造成的裂缝

混凝土在施工过程中，在荷载作用下，如果混凝土抗压应力大于混凝土极限拉伸值，那么就会出现混凝土裂缝。

1.2温度变化造成的裂缝

外部荷载对混凝土裂缝影响只有20%，混凝土裂缝主要原因是由于温差变化，温差变化占混凝土裂缝艺术的80%左右。混凝土在浇筑过程中，水泥硬化过程中会释放大量的热量。实验证明，350 kg/m2～550 kg/m2的水泥，搅拌成混凝土以后能够释放17 500 kJ/m3～27 500 kJ/m3的热量，而混凝土内部的散热条件不好，大量的热量聚集在混凝土结构内部，导致内部温度急剧升高。而混凝土结构外部散热条件比较好，所以混凝土温度下降比较快，这样混凝土内外形成很大的温差，混凝土收缩应力超过了混凝土抗拉力的极限，则会产生混凝土裂缝。同时，混凝土在硬化过程中，混凝土表面水分被蒸发，如果水分蒸发太快，也会产生混凝土裂缝。

1.3施工不当造成的裂缝

随着建筑行业的快速发展，施工技术也在不断进步。混凝土荷载、温度裂缝可以通过合理配置混凝土配比，采取一定的措施，降低混凝土温差裂缝，从而有效的控制混凝土裂缝的产生。然而建筑工程混凝土施工裂缝大部分是由于施工不当造成的。主要有以下几个方面的原因：第一，随着建筑行业的快速发展，混凝土结构和形式日益多样化，建筑工程中出现了很多不合理的设计，这些不合理的设计严重影响到工程质量。比如建筑工程的钢筋比较细，导致钢筋混凝土的承重力不够，影响到混凝土结构。第二，施工过程中，施工人员操作不当造成的。比如在混凝土配置过程中，没有根据工程的实际情况，合理配置砂石、水泥、水的配比，如果在配置过程中，砂石比较多，则可能影响混凝土收缩能力。如果添加的水比较多，在水泥水化热过程中，混凝土内部会出现很多水泡，造成混凝土内部孔隙，从而影响到混凝土承重能力。此外，如果混凝土运输时，混凝土还没有浇筑之前，混凝土已经出现了初凝现象，那么混凝土浇筑的效果就不好。第三，混凝土浇筑以后，混凝土还没有完全硬化，就拆掉了建筑结构模板，导致混凝土楼板变形，降低了混凝土结构的抗拉力性能，从而导致混凝土裂缝的产生。

2 混凝土施工裂缝的防治技术

2.1选择质量好的混凝土材料

混凝土材料质量直接影响到混凝土浇筑的质量。因此，必须选择质量好的混凝土材料。选择硅酸盐水泥或者水泥水化热比较低的水泥，严格控制水泥的用量。其次，选择大小适中的砂石骨料，并严格控制砂石骨料直径大小，选择级配好的砂石骨料，砂石骨料直径不能超50 mm，砂石含泥量控制在1%～3%。混凝土搅拌的水必须是无污染、消毒过的自来水。最后，为了提高混凝土强度，还需要在混凝土中添加外加剂。比如在混凝土中添加减水剂，可以改善混凝土的和易性，减少水泥的用量，减低水泥的水化热作用。

2.2混凝土施工质量控制要点

为了降低混凝土施工裂缝，提高混凝土结构的强度和使用周期，必须加强混凝土施工质量控制。在混凝土施工过程中，严格遵守混凝土施工工艺标准和施工流程。混凝土入模时，要缓慢不能集中倾倒，以免冲击力过大，冲击模板和钢筋骨架。混凝土浇筑高度超过2 m时，则采用串筒、溜管下料，出料管口到浇筑层的倾落高度小于1.5 m。混凝土从运输到浇筑必须在5 h内完成，防止混凝土施工冷缝出现，两次混凝土浇筑的时间不能超过1.5 h，混凝土交接处必须用振捣棒不断搅动，以免混凝土表面出现浮浆盒气泡。振捣棒按照梅花形布置排列，根据浇筑顺序进行振捣，以免出现漏振或者错振的现象。振捣棒应该与混凝土表面垂直成40°～45°，振捣棒每一次移动的距离不能大于振捣棒作用半径的1.5倍，且振捣棒插入的时候要快，但是拔出来的时候要慢。振捣棒每一次振动延续时间在20 s～30 s。振捣过程中，禁止振捣棒碰触到底部的混凝土模板、钢筋和预埋件。因此，必须合理控制振捣棒与底部的距离。

2.3混凝土模板

在混凝土浇筑前，必须安装混凝土模板。混凝土的模板按照建筑工程平面结构、轴线、标高等进行设计，在浇筑前，要检查混凝土模板是否与设计符合，以免混凝土出现跑浆、松动、变形等现象。混凝土浇筑过程中，要及时清除旧混凝土模板表面的砂浆、污染物质，以免影响混凝土浇筑效果。混凝土模板必须在混凝土浇筑48 h以后才能拆除，同时混凝土浇筑以后，禁止在模板上行走。

2.4混凝土养护

混凝土浇筑以后，还要及时给混凝土结构进行养护。由于混凝土浇筑以后，水泥水化热释放大量的热量，所以必须确保混凝土在一个比较适宜的硬化环境下，增加混凝土的强度。混凝土施工尽量选择晴天，避免雨天施工，影响水泥硬化。混凝土养护可以让水泥充分水化，进一步加速混凝土硬化速度。同时，为了避免混凝土成型过程中，出现暴晒、风吹，使混凝土不正常收缩，导致混凝土裂缝的产生。混凝土浇筑以后，等混凝土初凝，可以用湿润的草帘或者麻布袋覆盖在表面，然后在上面洒水保护。或者在混凝土表面涂抹养护剂，将混凝土结构与周围隔绝起来。夏季高温施工过程中，要加强混凝土洒水次数，因为夏季温度比较高，混凝土水分蒸发比较快，混凝土结构表面很容易因为硬化速度过快，造成温差过大产生收缩应力。如果在冬季施工，则要做好混凝土保温措施，防止外部气温过低，造成混凝土冻裂。此外，混凝土在养护过程中，还要及时对混凝土结构的温度进行监测，这样能及时掌握混凝土收缩变化，可以采取有效的措施进行防治。混凝土养护时间一般在7 d～15 d左右。

2.5建筑工程施工中混凝土裂缝的处理方法

虽然混凝土在施工过程中，采取有效的方法进行控制，但是混凝土裂缝是无法避免的。因此，混凝土裂缝产生以后，还要对其进行处理，以免混凝土裂缝进一步扩大，影响到整个结构的刚性和强度，加速混凝土结构的碳化和老化。在施工过程中，根据混凝土建筑的实际情况，采取有效的方法，对混凝土结构表面裂缝进行修复，确保混凝土结构的安全性。常见的方法有表面修复法、灌注法、加固法。表面修复法比较简单就是在混凝土表面裂缝处涂抹一层水泥砂浆或者环氧胶泥等防腐材料，防止混凝土裂缝进一步扩大。灌注法则是通过压力设备将胶结材料压入到混凝土裂缝处，让胶结材料与混凝土结构融为一体，从而提高混凝土结构的承载力。加固法则是在混凝土构件的角部外包型钢，用粘贴钢板、喷射混凝土以及增设支点进行加固。

3 工程案例

阳煤集团棚户区改造住宅小区建筑工程，单栋住宅楼一共有25层，其中地下2层，地上23层，建筑总面积为32 000 m2，地下室底板和承台使用一次浇筑混凝土，混凝土强度为C30。由于外墙混凝土和地下室底板要同时浇筑，所以混凝土施工缝高于底板表面300 mm。由于该建筑在5月份～9月份施工，这个时期温度比较高，混凝土内部温度比较大，散热能力比较差，所以必须采取有效的措施，控制混凝土内外温差变化。设计单位设计前，根据施工环境，制定设计方案，施工单位根据设计图纸编制施工方案。由于该工程混凝土结构面积比较大，必须合理计算施工过程中产生的热胀冷缩变化，并采取措施降低内外温差。在施工过程中，施工单位严格控制混凝土浇筑技术，确保混凝土浇筑质量。混凝土浇筑以后，要做好混凝土养护工作，夏季高温季节，洒水次数要频繁一些。通过控制混凝土内外温差和施工裂缝的产生，从而提高整个建筑工程的质量。

4 结语

混凝土施工裂缝严重影响到混凝土结构的质量和使用时间，因此，在施工过程中，必须采取有效的措施进行防治，提高混凝土施工质量。

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[5] 马晓文.大体积混凝土施工中的裂缝控制[J].建材发展导向(上),2014(9):100-101.

Crackcontrolstrategyinconcreteconstruction

DuanWenxiang

(DevelopmentPlanningDepartmentofYangquanCoalGroup,Yangquan045000,China)

This paper mainly formed from concrete construction cracks (external loads, temperature change, improper construction) to start, according to these reasons put forward the corresponding measures to control the cracks, and combined with specific engineering case are analyzed in detail, in order to improve the quality of concrete, concrete structure to extend the period of use, to further expand its scope of application.

concrete material, construction crack, crack control

TU755

A

1009-6825(2017)26-0114-02

2017-07-04

段文祥(1983- )，男,工程师