房屋钢筋混凝土的超长结构裂缝处理和防治

李 力 广

(山西省人民医院,山西 太原 030014)

0 引言

房屋与建筑施工中，由于温度的影响，采用了不完善的施工技术，加之一些物质因素的影响，就会导致混凝土施工中出现裂缝，不仅对建筑物的质量产生影响，而且建筑物的安全性也遭到质疑，建筑物不再具有观赏价值。在现代的建筑施工中，对于房屋混凝土的超长结构裂缝就要实时关注，提出相应的处理方案，保证房屋建筑的质量。

1 工程概况

广东奥林匹克体育场总建筑面积为145 600万m2，固定的观众座位8万席。这是一座造型非常新颖的体育场，不仅具有较高的质量标准，而且施工的难度也是非常大的，工期也非常短，要求加快施工进度。广东建工集团总承包这个施工项目。本工程使用高性能混凝土的量非常大，已经达到了130 000 m3。工程为环状结构，看台楼层采用现浇混凝土结构，花瓣形看台的面积是42 500 m2，为超大面积的钢筋混凝土结构。在看台下面的各个楼层，首层的面积是37 900 m2，2层的面积是28 400 m2，3层的面积是15 200 m2，4层的面积是14 000 m2，5层的面积是12 400 m2。看台楼层沿径向设计有6道永久性的伸缩缝，伸缩缝之间的距离非常长，约为90 m。地下室的底板面积近25 000 m2，浇筑混凝土量达18 700 m3，虽然厚度是600 mm，如果所有的大承台和底板同时浇筑，合并后的厚度是非常大的，最大厚度可以达到1.7 m，堪称大体积的混凝土施工。在底板的设计有7条后浇带，分为8块，面积都非常大，最大一块的面积可以达到4 100 m2，底板的宽度是36 m左右，长度大约是120 m，底板后浇带的间距非常长。广东奥林匹克体育场工程项目的一个重要特色就是超长、超大面积及大体积混凝土，工程施工中需要面对的重点问题和难点问题就是裂缝控制。

2 超长结构裂缝的危害性

当房屋建筑产生裂缝，可以出现两个结果，即持续扩张或者有效控制。当有裂缝产生的时候，就会导致混凝土碳化、钢筋锈蚀等问题，对建筑结构的美观度产生影响。在工程施工中由于没有采取有效的防治措施而导致裂缝，一般会发生以下危害：

建筑结构的装饰价值降低，安全性降低。

混凝土结构的耐久性降低，整个的建筑承受力下降，建筑物的使用寿命缩短。

出现裂缝的混凝土结构会出现钢筋暴露的问题，导致钢筋被腐蚀，就会导致建筑结构遭到破坏，建筑的安全性就会降低。

3 房屋钢筋混凝土的超长结构裂缝产生的原因

房屋钢筋混凝土的超长结构裂缝产生的原因主要包括材料因素、施工因素、温度因素等等。其中，材料因素是原材料的质量直接影响混凝土结构，不合格的原材料，混凝土的密实性不够，就会产生裂缝。施工因素，是由于施工技术操作不规范导致的。比如，混凝土搅拌不均匀，就会导致混凝土的干缩，出现裂缝。温度因素是由于热胀冷缩引起的，混凝土产生温度变形，就会产生裂缝。

4 房屋钢筋混凝土的超长结构裂缝的处理防治措施

4.1 注重选择优质的材料

房屋钢筋混凝土施工中，要注重选择优质的原材料。在底板的施工过程中，可以使用连续级配骨料，混凝土的密实度就会有所增加。对于混凝土的出机以及人泵坍落度要采用严格的控制措施。对于材料的配比，还要考虑到气候变化情况，重要的是参考施工设计图。比如，广东奥林匹克体育场的施工中，地下室、北区的看台和南区的看台都采用硅酸盐水泥。对于粗骨料选择，地下室使用的粗骨料粒径为5 mm～31 mm之间，其中的含泥量不可以超过0.7%；北区看台的粗骨料是花岗岩碎石，针片状骨料含量不超过6.8%，其中的含泥量不可以超过0.6%；南区看台的粗骨料是花岗岩碎石，粒径为10 mm～20 mm之间，针片状骨料含量不超过10%，其中的含泥量不可以超过1.0%。

4.2 采用“双掺技术”进行施工

广东奥林匹克体育场的施工中，地下室底板所使用的是KFDN-SP8外加剂，看台楼层等混凝土结构选用HPM-2高效缓凝减水剂、FE-C2外加剂，根据具体情况进行选择。这些高效外加剂可以发挥高减水率的性能，而且具有非常好的保塑性能，具体见图1。

必要的时候，可以采用粉煤灰这种活性的水硬性材料代替水泥，采用泵送混凝土补充集中的细骨料，混凝土的抗渗性就会有所提高，使得混凝土具有耐久性，也具有很好的流动性，混凝土的可泵性得以改善，水化热的程度降低，混凝土的后期强度有所提高。

4.3 注重选择混凝土的配合比

混凝土的配合比对混凝土的各项指标都起到了决定性的作用包括强度、和易性、水泥用量、抗渗性、水化热大小、坍落度、初凝时间以及终凝时间等等，对于混凝土的收缩率也可以起到决定性的作用。混凝土结构不同，对于设计要求也会有所不同，对于气候环境的敏感度也会不同，包括掺入的粉煤灰、施工管理状况等等都会对混凝土质量产生一定的影响。

地下室底板的混凝土指标如下：

坍落度是12 cm～14 cm；

初凝的时间是6 h～8 h；

掺加高效减水剂，加入Ⅰ级粉煤灰，水泥的使用量减少了，水化热的程度降低了。

通过试验可以明确，为了保证混凝土具有很高的性能，就需要采用实验的方法对混凝土配合比进行试验，获得试配数据，通过对不同配合比的混凝土进行适配，可以明确混凝土的收缩率与收缩的关系以及与龄期之间的关系。采用钢环试验方法就可以对混凝土的长期收缩状况进行测试。

当测定的混凝土收缩之后，就需要进行浇筑实验，采用模拟的方法测试其温度变化情况以及收缩率，就可以获得混凝土的配合比，具体见表1。

表1 底板C35 S8高性能混凝土配合比 kg

4.4 对结构缝合理设置

根据实际情况有效设置伸缩缝、沉降缝和阻力冲击缝，根据设计规范设置膨胀节。在建筑中，反复温差，反复的干湿作用，都会导致结构内连续产生裂纹，以及裂纹扩展。当结构形式突变或设置膨胀节间距太大，超出了规范的要求，就需要采取有效的防裂措施。

比如，增大配筋率，通过长配筋，设置后浇带，可以改善混凝土级配。结构破损表面加入附加的棒材，可以使得抗开裂能力增强。

5 结语

现代建筑住宅多采用钢筋混凝土材料，但混凝土的使用中会存在一些弊端，需要在建筑施工中高度重视。对于建筑行业而言，裂缝是比较顽固的问题，虽然采用了各种技术措施，但是裂缝的问题依然难以彻底解决。随着科学技术的快速进步，人们对于房屋建筑的要求已经不再局限于使用价值，更为关注建筑的安全性和舒适度，特别是近年来高层建筑比较多，就更需要建筑物具有较高的安全系数。建筑工程中，裂缝是常见的问题，不仅影响建筑的安全，而且影响建筑的美观度。对于房屋钢筋混凝土的超长结构裂缝问题，就要对产生裂缝的原因进行分析，并提出防治措施，以提高建筑物的安全可靠性。