浅谈建筑工程施工阶段钢筋混凝土结构裂缝控制

摘要：钢筋混凝土裂缝形成原因十分复杂，往往多个因素共同作用，因此必须采取综合措施方能见效；本文讨论钢筋混凝土结构在施工阶段出现的裂缝及控制措施。 

　　关键词：施工阶段;钢筋混凝土;结构;裂缝;控制 

　　中图分类号：TU204+.2文献标识码：文章编号：  

　　前言 

　　钢筋混凝土墙体的裂缝控制在建筑工程中常见的墙体结构高厚比为1/15～1/8。主要结构形式有高层建筑地下室土墙、挡土墙和剪力墙的墙体；筒中筒结构的筒身墙体；涵洞隧道的墙体；污水处理厂水池隔墙等工程结构。混凝土的强度等级常为C30～C50墙体混凝土内分布双排双向钢筋，模板体系常用木模板或钢模板，用穿墙螺栓固定模板，混凝土通过泵管下料，振捣密实，混凝土凝结硬化，经保温保湿养护后，脱模形成混凝土墙体结构。在施工过程中墙体时常会看到各种不同类型的裂缝，贯穿墙体的裂缝会造成渗漏和钢筋锈蚀，严重影响工程的正常使用和建筑工程寿命，即使裂缝并未穿透墙体，也会影响结构的长期性和耐久性，必须妥善处理，以确保工程质量。 

　　1钢筋混凝土墙体的裂缝特点、成因及控制措施 

　　1.1垂直地面的裂缝特点、成因及控制措施 

　　1）特点：一是基本垂直向下，中间宽两端渐细直至消失；二是裂缝出现时间通常在脱模后即可看到，也曾有隔数日或更长时间才发现；三是相邻裂缝之间的距离2m～4m，当墙两侧外露在大气环境中墙体内外裂缝呈对称分布，裂缝宽度＞0.3mm 时，墙体厚度300mm～400mm 时，裂缝就贯穿了。 

　　2）成因：①混凝土墙体内外的温差和降温速率所产生应力所致。②300mm～400mm 中等厚度墙体，混凝土强度等级＞C30的墙体降温速度过快造成内外墙体混凝土同时收缩，此时墙体底部和两侧受到强烈的约束，当收缩应力大于混凝土当时的极限抗拉强度时，裂缝就形成了。由于墙体中部温度较高，降温幅度较大，拉应力较大，裂缝宽度就大，墙体的上面和下底温度低些，裂缝宽度就小了。③＞500mm 的厚墙体，混凝土浇筑完成后，若不采取保温措施，在迎风面墙面降温较快，则会出现内外温差较大，而形成温差应力的裂缝，由于墙体厚度较大，一般不易形成贯穿裂缝。④设计因素：墙体混凝土强度等级过高（>C50），构造钢筋水平间距过大（>150m m）；墙柱变截面转角降温收缩不均匀， 而未采取相应措施。⑤施工因素：未根据墙体混凝土的强度等级和施工季节对模板采取保温措施；拆模过早。⑥混凝土材料因素：胶骨比过大；厚墙体配合比未考虑水泥水化放热效应。 

　　3）控制措施：在可能条件下，降低墙体混凝土的强度等级; 控制胶凝材料总量，水胶比和胶骨比。采用优质粉煤灰或磨细矿渣，降低单方混凝土发热量。在地下工程中，可利用60d或90d标养评定混凝土抗压强度。采用细而密的墙体构造钢筋，高强度等级混凝土墙体宜加入有机纤维或增加铁丝网片，增强混凝土抗裂性能。 

　　1.2墙体水平裂缝特点、成因及控制措施 

　　1）裂缝特点：一是裂缝走向基本水平； 二是长度不等， 数米到十多米； 三是宽度0. 1m m～0. 5m m， 分布高度在1m～3m；四是素混凝土隧道衬砌墙体常见，有时有渗水或白色沉淀物痕迹。 

　　2）成因：泵送混凝土连续浇注入模，分层振捣不够，混凝土终凝前发生下沉，造成拉裂。混凝土浇注过程中，拌合物供应不及时，形成水平施工冷缝。隧道基层有水渗出，混凝土拌合物不能连续供应时，施工面积水，局部水灰比偏大，形成不密实区，渗出水量较小时，混凝土表面会集聚白色沉淀物。 

　　3）控制措施：①浇注混凝土时应移动下料，使料面均匀上升，分层振捣，尽量不留施工缝，对连续浇注高度超过3m 时，应留有等待时间，让墙体内拌合物充分均匀沉降。②在隧道衬砌混凝土墙体时，若洞壁有渗水，应采取隔水排水措施后再进行混凝土灌注作业。 

　　1.3 墙体斜向裂缝特点、成因及控制措施 

　　1）特点：裂缝走向与地面成45度～60度夹角，长度较长，宽度为0.1mm～0.5mm，非连续撕裂状裂缝。 

　　2）成因：在浇注混凝土时，同一下料点一次浇注厚度过大，振捣不及时，拌合物粘稠，中心拌合物下沉快，钢筋保护层厚度不够，拌合物沿模板壁下滑较慢，从而形成撕裂状裂缝。 

　　3）控制措施：浇注混凝土时应移动下料，料面均匀上升，分层振捣，每层厚度0. 5m～0. 6m，控制钢筋保护层厚度>20mm 。 

　　2钢筋混凝土板裂缝特点、成因及控制措施 

　　钢筋混凝土板主要应用在高层建筑楼板，梁柱框架结构楼板和屋面板。 板厚80m m～200m m ，混凝土强度等级C25～C40板内钢筋常设计为双排双向均布钢筋或板四周为双排双向板中为单层钢筋。现浇混凝土板的模板支撑体系由支撑钢管，横拉杆，方木楞，多层板组成。在施工过程中，混凝土拌合物经过布料，振捣，抹面，养护形成板面，待混凝土试件抗压强度达到设计要求时，方可拆除底模板，浇筑工序完成。目前，为加快工程进度，往往在混凝土终凝数小时，即在新浇筑混凝土表面堆放模板、钢筋和电焊机，上述施工因素都对混凝土板面裂缝的产生有重要影响。 

　　2.1裂缝特点：裂缝形态如图1所示。特点：裂缝尺寸不等，当宽度＞0.2mm 时就会渗水；板底面可见白色沉淀水迹；出现时间均在浇注混凝土完成数小时至一、 二日内。 

　　2.2成因：①模板系统支承刚度不足，混凝土拌合物终凝后仅有形状强度很低时受到集中荷载作用，形成裂缝。②泵送混凝土外加剂入量较大，入模后遇高温干热气候，拌合物中的自由水挥发快，未能及时覆盖塑料薄膜，形成塑性收缩裂缝。③混凝土浇注时，振动棒长时间与钢筋网接触，钢筋振动使周围混凝土拌合物泌水，当混凝土保护层厚度薄、水分蒸发后形成顺钢筋方向的裂缝。 

　　2.3 控制措施：①重视加强模板系统支撑刚度。方木楞间隔不大于300mm，立杆钢管间隔根据层高调整，钢管直径为50mm，层高2.8m、3.5m、4.5m、5.0m，立杆间距1.2m、1.0m、0.9m、0.8m，层高＞4.0m 时，应增加剪刀撑；楼板预留孔模板下应有支撑。②在夏季及干旱有风的白天，混凝土拌合物浇注振捣抹面达到标高1小时内贴面覆盖塑料薄膜， 防止水分蒸发。③严格控制新浇筑混凝土楼板上堆重物，防止早期超载，重物下应加垫木板加大接触面。④混凝土拌合物终凝前，对已出现的裂缝进行二次抹面消除裂缝。⑤对已处理过裂缝的楼板应作浇水渗漏检查，如还有漏水点应继续处理，直至不漏为止。⑥对有预埋穿线管的楼板，在浇筑前应检查穿线管位置距底模板大于20mm ，并予以固定，保证混凝土拌合物顺利流淌，密实。 

　　3大体积混凝土结构裂缝控制 

　　建筑工程大体积混凝土结构常见有：承台，筏板，基础梁，厚墙，最小尺寸＞1m 的钢筋混凝土结构筏板承台、筏板基础梁，大体积混凝土结构类型如图2所示。 

　　3.1裂缝特点：①温差应力裂缝：裂缝位置：结构中部，或对称分布，或变截面处。裂缝宽度：0.1mm～0.5mm，由表及里。裂缝出现时间：降温过程或拆模后数小时。②塑性收缩裂缝：裂缝位置：不规则，无方向。裂缝宽度：0.1mm～1.0mm。裂缝出现时间：混凝土拌合物终凝前。③干燥收缩裂缝：裂缝位置：不规则，无方向，常见钢筋根部，混凝土裸露面。裂缝宽度：0.1mm～1.0mm。裂缝出现时间：混凝土终凝后，表面干燥，有白色附着物。④顺筋裂缝：裂缝位置：沿钢筋方向，在钢筋上方。裂缝宽度：0.3mm～2.0mm，深度：到达钢筋表面。裂缝出现时间：混凝土终凝前，钢筋受到震动后。 

　　3.2成因：①大体积混凝土表里温差过大；夏季拌合物温度偏高，冬季保温层厚度不够，基础梁拆模过早，电梯井、集水坑及变截面处未作保温处理。②在气温偏高，风大，干旱，阳光充足的施工区域，终凝前混凝土表面未能保持湿润状态。混凝土内部水分急剧蒸发。③终凝后混凝土表面未能及时覆盖保持湿润，混凝土内部水分蒸发。④混凝土终凝前，钢筋受到震动，混凝土拌合物重新液化，析出水分，钢筋上方保护层厚度不够，水分沿钢筋上方渗出。 

　　3.3控制措施：①根据施工季节，混凝土强度等级和结构厚度选择水泥品种和掺和料。控制砂石料温度，降低拌合物入模温度。优化混凝土配合比，降低单方混凝土放热量，可采用60d或90d标养抗压强度评定，合理采用保温保湿综合措施控制混凝土内外温差和降温速率。②尽量减少振动棒与钢筋接触时间，在终凝前及时抹压已出现裂缝的区域，消除塑性收缩裂缝和顺筋裂缝。③ 及时、严密、全面覆盖塑料薄膜，保持混凝土表面湿润7d～14d。4 特殊结构的裂缝控制裂缝特点：与箱型梁侧壁内波纹管走向一致，长度不确定，已裂透，有水渗出。 

　　4结语 

　　混凝土裂缝成因防治涉及设计、材料、施工、气候等多学科知识，需要各方面技术人员扩展各自知识领域，才能提出可行的实施方案；裂缝的评价必须根据混凝土结构所处的环境类别确定是否有效采取相应措施，在保证工程质量的前提下经济合理地处理混凝土裂缝缺陷。