钢筋混凝土结构裂缝的施工控制

       摘要：本文从分析钢筋混凝土结构裂缝产生的原因出发，接着阐述了钢筋混凝土结构裂缝的施工控制措施。 

　　关键词：钢筋混凝土结构、裂缝、施工、控制 

　　中图分类号：TU375文献标识码： A 文章编号： 

　　一、前言 

　　随着我国国民经济的发展，大量各类钢筋混凝士结构建筑物不断涌现。在钢筋混凝土结构的建设和使用过程中，出现裂缝而影响工程质量屡见不鲜。钢筋混凝土结构物一旦产生裂缝，对本身会产生安全上及使用上的影响。外部环境的有害成分侵入，会使裂缝部分持续扩大化，造成使用性能的降低，而导致使用寿命的缩短，甚至会影响结构物的安全性。因此研究钢筋混凝土结构的裂缝问题具有重要的社会和经济意义。 

　　二、钢筋混凝土结构裂缝产生的原因 

　　钢筋混凝土结构裂缝产生的原因复杂而繁多，如温湿度的变化，混凝土的不均匀性，结构不合理，原材料不符合要求，水灰比过大，基础不均匀沉降和模板变形，养护不及时等等。以下就其产生的原因，大致讲述几个方面。 

　　1、材料质量。 

　　混凝土主要由水泥、骨料、拌和水及外加剂组成。配置混凝土所采用材料质量不合格，可导致结构出现裂缝。水泥安定性不良，过期受潮，含碱量较高；骨料粒径超标、级配不良、杂质含量超标等而影响混凝土的强度，使混凝土收缩加大；采用氯化物等杂质含量较高的拌和水及含碱的外加剂等均可能影响结构出现裂缝。 

　　2、构件受力、变形。 

　　包括中心受拉、中心受压、受弯、受剪、受冲切、梁的混凝土收缩和温度变形、板的混凝土收缩和温度变形。在钢筋混凝土中，拉应力主要是由钢筋承担，混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝上的边缘部位如果结构内出现了拉应力，则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度，往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。  

　　3、环境因素。 

　　环境因素主要是温度和湿度的变化，混凝土的脆性和不均匀性，以及结构不合理，原材料不合格（如碱骨料反应），模板变形，基础不均匀沉降等。混凝土构件多次受冰冻—溶解循环作用，使混凝土中产生内应力，促进已有裂缝发展，结构疏松，表面龟裂，表层剥落或整体崩溃。 

　　4、施工不当。 

　　在混凝土结构浇筑、制作、拆模、运输、吊装等过程中，若施工不规范，工艺不合理，容易产生裂缝。比较常见的如：混凝土保护层过厚，或踩塌已绑扎的上层钢筋，使承受负弯矩的受力筋保护层加厚，而形成与受力钢筋垂直方向的裂缝；混凝土振捣不密实，出现空洞，导致钢筋锈蚀或其他荷载裂缝的起源点；支架预压不够，或模板刚度不够，或拆模过早等使结构产生裂缝；混凝土搅拌、运输时间过长，使水分蒸发过多，引起塌落度过低，或加大水灰比，出现不规则的收缩裂缝；混凝土初期养护不到位，使得混凝土表面出现不规则的收缩裂缝。  

　　三、钢筋混凝土结构裂缝的施工控制 

　　1、原材料及配比的控制 

　　1）水泥品种的选用和水泥用量的控制 

　　选择低水化热水泥和在保证混凝土强度的前提下尽量减少水泥用量是有效降低水化热，减少混凝土内外温差而出现裂缝的有效途径。比如选择矿渣硅酸盐、普通硅酸盐等低水化热水泥。 

　　2）掺合料和外加剂 

　　粉煤灰具有减水、润滑作用，能改善混凝土的粘聚性和流动性，减少水泥用量降低水化热，减少混凝土收缩。大量研究实践表明，在泵送混凝土中掺入适量高等级的粉煤灰能替代部分水泥。选用具有减水、增强和缓凝的外加剂，可提高混凝土的流动性、粘聚性及泵送性能。实践表明，采用高效减水剂能提高混凝土的泵送性能，降低用水量和水泥用量，降低水化热，减少温度裂缝。 

　　3）骨料的选择 

　　增大粗骨料的比例并保证粗骨料有良好的级配，减少骨料的孔隙率，可以减少胶结材料数量，降低水化热，提高混凝土的抗裂性能，以保证板面混凝土的整体性，防止裂缝出现。 

　　4）水灰比的控制 

　　由于商品混凝土生产厂家为便于混凝土的运输和泵送，往往会增大用水量，造成混凝土水灰比和坍落度过大，引起混凝土表面浮浆过厚，产生干缩裂缝和沉陷裂缝，因此严格控制混凝土的水灰比是解决混凝土裂缝最有效途径之一。 

　　2、合理设置后浇带 。 

　　对于大型混凝土建筑物，合理的设置后浇带有利于控制施工期的温差与收缩应力，减少裂缝。后浇带设置时，要遵循“数量适当，位置合理”的原则。后浇带一般间距为30~50m，并应贯穿整个底板断面。后浇带内填筑的混凝土应用微膨胀水泥或无收缩水泥，混凝土强度应比原结构强度提高一级。 

　　3、控制入模坍落度，做好浇筑振捣工作。 

　　在满足混凝土运输和布放要求前提下，要尽可能减小入模坍落度。混凝土入模后，要及时振捣，并做到不漏振，不过振。对重点部位可在混凝土振捣界限以前给予二次振捣，再次排除因泌水在粗集料，水平钢筋下部生成的水分和空隙，提高混凝土的握裹力，并在混凝土初凝后、终凝前进行混凝土表面多次抹压，防止因混凝土的表面收缩而出现的细微裂缝，增加混凝土密实度。提高混凝土抗压强度和抗裂强度。  

　　4、 避免混凝土结构内外温差过大。  

　　首先，降低混凝土的入模温度，且不应大于25℃，使混凝土凝固时，其内部在较低的温度起升点升温，从而避免混凝土内部温度过高。其次，采取延长拆模时间和外保温等措施，使内外温差控制在一定范围之内，降低水化热降温引起的拉应力，减少温度裂缝。 

　　 5、 加强混凝土养护。 

　　实践证明，混凝土常见的裂缝，大多数是不同深度的表面裂缝，其主要原因是温度梯度造成寒冷地区的温度骤降。因此，混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要。在每次混凝土浇筑完毕后，应及时按温控技术措施的要求进行保温养护。不同施工季节应选择不同的混凝土养护方法。夏季施工时，要采用草帘覆盖、蓄水、洒水、喷水等温降方法进行养护；正常气温时，可喷刷养生液养护；冬季施工时，可使用保温材料来提高混凝土的表面温度，也可用薄膜养生液、塑料薄膜等封闭料对混凝土保温、保湿，在寒冷季节可搭设挡风保温棚。加强混凝土早期养护，尤其在7d内始终保持混凝土湿润状态是防止裂缝出现的重要环节。混凝土浇筑完后，待混凝土达到一定强度后方可允许在混凝土表面进行施工作业；严格控制拆模时间，待混凝土强度达到设计和规范要求后方可拆模，避免因拆模过早而产生裂缝。 

　　四、结束语 

　　总之，钢筋混凝土结构裂缝产生的原因复杂而繁多，钢筋混凝土结构裂缝的控制是一个综合性的课题，需要设计、监理、施工及使用方等各方的重视和多方面的努力。因此，只有在设计、施工和选材方面做好各项控制措施，采取科学、合理、切实有效的防治措施，才能最大限度的预防和控制混凝土裂缝的产生，保证建筑物混凝土的结构安全，实现更好的社会效益和经济效益。