混凝土裂縫種類及控制措施

混凝土裂縫種類及控制措施在現(xiàn)代工業(yè)與民用建筑中，混凝土的工程規(guī)模越來越大，結(jié)構(gòu)形式也越來越復(fù)雜，但常常出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象是大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工中的一個重大研究課題。文章針對基礎(chǔ)混凝土裂縫控制進(jìn)行了探討。引言混凝土產(chǎn)生裂縫的原因主要有三個方面，一是模板支撐體系可靠度及標(biāo)高控制不良，導(dǎo)致樓板的厚度減弱，產(chǎn)生裂縫隱患；二是現(xiàn)行規(guī)范主要從結(jié)構(gòu)的承載力和強(qiáng)度方面考慮的多些，對溫度、濕度和材料本身收縮的因素考慮較少些，設(shè)計上只配置構(gòu)造鋼筋，而施工中往往漏放或少放；三是混凝土中水泥和用水量一般較大，這就增加了混凝土硬化過程中的收縮量，同時，混凝土中添加了一定量的外加劑和填充料，這在改善混凝土施工條件的同時也加大了其在硬化過程以及后期的體積收縮?；炷亮芽p產(chǎn)生的原因及控制措施有以下幾個方面：1、常見裂縫分類混凝土裂縫產(chǎn)生的原因是多方面的，情況較為復(fù)雜，綜合因素較多。對于某種裂縫的出現(xiàn)，人們很難給予一個準(zhǔn)確明晰的原因分析。工程實踐證明，裂縫形成的原因主要來自三個方面：變形、荷載以及不均勻沉降。一般由溫差、收縮、不均勻沉降等引起的變形贊成的裂縫約占80%，荷載等造成的約占20%，當(dāng)然還需要考慮其綜合原因。根據(jù)這些主要影響因素，人們常把混凝土裂縫歸納為收縮裂縫、溫度裂縫、沉降裂縫、徐變裂縫、應(yīng)力裂縫和施工裂縫等幾大類。2、裂縫的控制措施2.1收縮（干縮）裂縫的控制收縮（干縮）裂縫的控制主要在于控制濕度的變化，使結(jié)構(gòu)、構(gòu)件具有相對穩(wěn)定的濕度。加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù)，混凝土澆筑完后，裸露表面應(yīng)及時用草墊、草袋或塑料薄膜覆蓋，并灑水濕潤養(yǎng)護(hù)。在氣溫高、濕度低、風(fēng)速大的天氣應(yīng)及早覆蓋、噴水霧養(yǎng)護(hù)，并適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時間。采用密封保水方法，在混凝土表面噴養(yǎng)護(hù)劑或覆蓋塑料薄膜，使水分不易蒸發(fā)，或采用其他養(yǎng)活空氣流動（如設(shè)擋風(fēng)墻、罩）、延緩表面水分蒸發(fā)的辦法。構(gòu)件長期露天堆放時，應(yīng)繼續(xù)適當(dāng)灑水或覆蓋養(yǎng)護(hù)，以便有較長的保濕養(yǎng)護(hù)時間，特別是薄壁構(gòu)件，應(yīng)放在陰涼的地方覆蓋堆放。適當(dāng)選擇配合比，避免水灰比、水泥用量、砂率過大、嚴(yán)格控制砂、石的含泥量，避免使用粉砂，以提高混凝土抗拉強(qiáng)度。加強(qiáng)混凝土表面的抹壓，但應(yīng)注意避免過分抹壓。2.2溫度裂縫的控制措施（1）考慮選擇粉煤灰水泥、礦渣水泥、火山灰水泥或復(fù)合水泥，對于體積較大的結(jié)構(gòu)，應(yīng)優(yōu)先選擇中熱水泥甚至低熱水泥。其次，可充分利用混凝土后期強(qiáng)度，以減少水泥用量。為更好地控制水化熱所造成的溫度升高，減少溫度應(yīng)力，可根據(jù)工程結(jié)構(gòu)實際承受荷載時的情況，并和設(shè)計單位協(xié)商，以56d或90d抗壓強(qiáng)度代替28d抗壓強(qiáng)度作為設(shè)計強(qiáng)度。對大體積鋼筋混凝土基礎(chǔ)的高層建筑，28d不可能影響混凝土結(jié)構(gòu)，特別是大體積鋼筋混凝土基礎(chǔ)施加設(shè)計荷載，因此，將試驗混凝土標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的齡期推遲到56d或90d是合理的。（2）澆筑大體積混凝土結(jié)構(gòu)不得已而采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥時，應(yīng)考慮在保證強(qiáng)度指標(biāo)的情況下，摻加一定量活性摻合料（如粉煤灰、礦渣微粉等），活性摻合料對水泥的替代越大，降低混凝土溫升的效果越好。摻加粉煤灰混凝土的溫度和水化熱，在1d-28d齡期內(nèi)，摻入粉煤灰的百分?jǐn)?shù)就是溫度和水化熱降低的百分?jǐn)?shù)，即摻加20%粉煤灰的水泥混凝土，其溫升和水化熱約為未摻粉煤灰的水泥混凝土的80%，可見摻加粉煤灰對降低混凝土的水化熱和溫升的效果是非常顯著的。（3）在混凝土中摻加一定量的具有減水、增塑、緩凝、引氣劑的外加劑，可以改善混凝土拌合物的流動性、粘聚性和保水性。由于其減水作用和分散作用，在降低用水量和提高強(qiáng)度的同時，還可以降低水化熱，推遲放熱峰的出現(xiàn)時間，因而減少溫度裂縫。累計拉應(yīng)力，當(dāng)其大于該齡期的混凝土抗拉極限強(qiáng)度時，應(yīng)采取保溫養(yǎng)護(hù)措施，使各階段降溫時混凝土的累計拉應(yīng)力小于該齡期混凝土允許的抗拉強(qiáng)度，以控制裂縫出現(xiàn)。由于混凝土裂縫產(chǎn)生的原因較為復(fù)雜，應(yīng)根據(jù)具體情況和條件，采取其中一種或數(shù)種措施。2.3沉降裂縫的控制沉降裂縫主要在混凝土表面沿水平鋼筋通長方向出現(xiàn)，分布面比較廣，一般在拆模后3d-7d出現(xiàn)，其主要原因在于，若混凝土澆搗時，骨料顆粒下沉，水泥漿上浮，受到鋼筋或埋件或大骨料的阻擋，造成混凝土分離。在工程施工中，一般采取的措施為：在混凝土施工時應(yīng)注意布點(diǎn)下料的位置盡量要少；振搗下層鋼筋時可輕輕地對上部鋼筋進(jìn)行振動，盡量減少上部鋼筋粘帶水泥漿；澆筑混凝土以前可對鋼筋及模板用水濕潤，降低鋼筋及模板的溫度；夏季混凝土澆筑盡量選在早晨或晚間溫度較涼爽時；施工時應(yīng)嚴(yán)格控制鋼筋的保護(hù)層厚度?；炷翝仓r應(yīng)嚴(yán)格控制振搗時間，振搗充分，且分層間隔不宜過長。2.4徐變裂縫的控制適當(dāng)加大端頭截面高度，配置承受水平力鋼筋、放射式配筋或彎起構(gòu)造筋（彎起方向平等于主拉應(yīng)力）。壓低預(yù)應(yīng)力筋彎起角度，減少非預(yù)壓區(qū)；支撐節(jié)點(diǎn)采用微動連接，如采用螺栓連接，預(yù)留孔內(nèi)設(shè)橡膠墊圈、柔性連接等，以削減約束應(yīng)力；構(gòu)件吊裝前應(yīng)有一個較長的堆放時間，吊車梁的最后固定盡可能晚些（徐變3個月可達(dá)60%，4個月基本穩(wěn)定，半年徐變可完成70%-80%），使徐變變形在吊裝前（或固定前）完成大部分，此時混凝土具有較長齡期，強(qiáng)度也較高；預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件不要過早放張，以減少收縮徐變變形，提高抗裂能力；加大端頭支承墊板，改進(jìn)壓力分布層，減少應(yīng)力集中。2.5施工裂縫的控制木模板澆水濕透，防止脹模將混凝土拉裂。采用翻轉(zhuǎn)脫模時應(yīng)平穩(wěn)，防止劇烈沖擊和振動，并應(yīng)在平整堅實的鋪砂地面上進(jìn)行；預(yù)應(yīng)力構(gòu)件預(yù)留孔時管芯要平直，混凝土澆筑后定時（15min左右）轉(zhuǎn)動鋼管，抽管時間以手壓混凝土表面不顯印痕為宜，抽管時應(yīng)平穩(wěn)緩慢；胎模應(yīng)選用有效的隔離劑，起模前先用斤頂均勻松動，再平緩起吊；構(gòu)件堆放要按支承受力狀態(tài)設(shè)置墊木，重疊堆放時，支點(diǎn)應(yīng)保持在一條直線上，同時做好標(biāo)記，避免板、梁、柱構(gòu)件反放；運(yùn)輸中，構(gòu)件之間設(shè)置墊木并互相綁牢，防止晃動碰撞；屋架、柱等大型構(gòu)件吊裝，應(yīng)按規(guī)定設(shè)置吊點(diǎn)；吊裝屋架等側(cè)向剛度差的構(gòu)件時，應(yīng)用腳手架橫向加固，并設(shè)牽引繩，防止吊裝過程中晃動、碰撞；混凝土冬期施工在摻加氯鹽早強(qiáng)劑，同時也應(yīng)摻加亞硝酸鈉阻銹劑（為水泥質(zhì)量的1%-2%）；滑動模板應(yīng)確保安裝尺寸和質(zhì)量，施工中若因