浅议建筑施工混凝土裂缝及防治_论文发表__墨水学术,论文发表,发

所属栏目：建筑设计论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:486

副标题#e#
　　浅议建筑施工混凝土裂缝及防治
　　黄富勇
　　黔西南州建筑安装工程总公司562400
　　摘要：混凝土是非匀质材料，在成型后随着温度、湿度等环境条件的变化会出现一些微裂缝。由于混凝土的组成材料和微观构造不同，以及受环境影响的不同，混凝土产生裂缝的原因很复杂，本文只要是针对混凝土产生裂缝原因及防冶的论述。
　　关键词：混凝土裂缝；成因分析；防治措施
　　一、前言：
　　随着我国建筑业的快速发展，预拌混凝土以其技术、经济上的优越性在工程中得到广泛应用。但是，当前预拌混凝土工程经常出现质量事故，其中较多的是混凝土裂缝问题，尤其是表面系数大的墙板以及大体积混凝土，由于施工不当等原因造成混凝土裂缝。有些早期裂缝如果早发现、早处理就不会影响结构安全；如果不能及时发现和处理，将会遗留结构安全隐患。
　　二、塑性收缩裂缝
　　1．化学收缩裂缝
　　化学收缩裂缝是指混凝土在硬化过程中因其自身的水泥水化反应而收缩产生的裂缝。这种裂缝往往在混凝土墙板上容易产生，一般为上、下贯通的裂缝，在整个混凝土墙壁上呈现出有规律的裂缝，一般为每隔1.8m～2.2m一道，裂缝宽度在0.15mm左右，长度为整个墙壁高度。这种裂缝是混凝土水化反应的自应力引起的，是混凝土在水泥水化达到一定的温度时，混凝土的膨胀应力开始消失，而此时的混凝土开始收缩，这种收缩是均匀的收缩，所以在这种条件下，混凝土墙板呈现有规律的裂缝。但在墙板与地下室承重结构连接处，柱与墙的交点和墙板变截面处容易产生。这种裂缝的防治可在满足设计强度的前提下，尽量减少水泥用量，同时可以适当掺加粉煤灰，根据不同季节粉煤灰掺量可以选上限值。在水泥的选用上应选用收缩值小的普通硅酸盐水泥，还可以根据墙板的长度在施工中设置后浇带。
　　2．物理收缩裂缝
　　物理收缩裂缝是混凝土浇筑后仍处于塑性状态时，由于表面水分蒸发过快而产生的裂缝。这类裂缝多出现在表面，尤其是表面面积大的混凝土部位最易出现，形状不规则，长短、宽窄不一，呈龟裂状，深度一般较浅，若为薄板结构，混凝土中掺有含泥量大的粉砂，则可能被穿透。产生的主要原因是混凝土浇筑后3h～4h，表面没有被覆盖，特别是平板结构比表面积大的混凝土表面在炎热干燥、大风天气，混凝土表面水分蒸发过快，或是模板吸水过快，造成混凝土急剧收缩，此时混凝土强度趋近于零，不能抵抗这种变形应力而导致开裂。混凝土中蒸发和吸收水分的速度越快，塑性收缩的物理裂缝越易产生，而预拌混凝土为了满足可泵性、流动性，出机时混凝土的坍落度和砂率均比普通混凝土大的多，再加上夏季施工中掺加缓凝剂，早期强度偏低，其水分特别容易散失，则表面很容易形成裂缝。
　　3．塑性收缩裂缝预防
　　混凝土浇筑后根据气候情况及时将混凝土覆盖一层塑料薄膜，防止水分蒸发，增加环境温度。如果发现裂缝，应在初凝后终凝前对混凝土表面再进行一次压光，而后尽快覆盖。冬季施工还应在塑料布上加盖一层草帘，以便保温。混凝土搅拌站在满足可泵性及和易性的前提下应尽量减4"41~凝土的水灰比，减小出机坍落度，降低砂率，严格控制骨料含泥量及石粉含量、掺加粉煤灰等措施。
　　三、沉降裂缝
　　1．沉降裂缝的产生
　　在浇筑混凝土时，由于振动力和重力的作用，骨料下沉，水泥浆上升。当这种塑性沉降受到模板、钢筋及预埋件的阻止时就会出现裂缝，而且这一类裂缝大多出现在构件靠近钢筋或梁板模板转角部位，而且顺着钢筋模板延伸，一般产生在初凝阶段。由于混凝土沉降被钢筋阻止，使混凝土沉降不一致，钢筋表面只剩下一层水泥砂浆，就容易开裂。这种裂缝产生的原因是混凝土坍落度大，沉降过快所致。另外，在施工中如果模板绑扎的不好，模板沉陷、移动时也会出现此类裂缝。
　　2．预防措施#p#副标题#e#
　　在满足泵送和施工需要的前提下，尽可能减小混凝土坍落度，施工中经常观察模板的位移和混凝土浇捣的密实情况，不能漏振、过振，且在第一次振捣后间隔20min～30min，再进行第二次复振。如果产生这种裂缝，在混凝土终凝前将混凝土裂面用抹子重新抹平搓毛，可使裂缝愈合。
　　3．收缩裂缝和沉降裂缝对结构的影响
　　上述塑性收缩裂缝和沉降裂缝均属于非受力裂缝，当裂缝数量较少，宽度较窄时，可采用压力灌浆或表面封闭处理；当裂缝数量较多，宽度较大时，应采取补强措施。这类裂缝经处理后，一般不影响结构安全使用。为防止这类裂缝形成，最好在终凝前予以修整。收缩裂缝和沉降裂缝有时没有明显区别，交织在一起。混凝土原材料质量对裂缝的产生有一定影响，但不起决定作用。例如：某工程在浇筑混凝土板时，正值八月炎热季节，上午浇筑的混凝土到中午就开始出现裂缝，下午未终凝的部分进行二次抹光，裂缝消失，但是已终凝的部分裂缝大部分已穿透板面；傍晚浇筑的混凝土未再发生裂缝。之后，此工程使用相同混凝土配合比及相同原材料又浇筑了两次，上午浇筑仍出现裂缝，而午后浇筑没有出现，且相同的混凝土配合比不同的施工队施工，出现的裂缝程度不同。此例说明施工操作与环境条件是产生混凝土塑性裂缝的重要原因。
　　四、温度裂缝
　　1．混凝土内部温度峰值的计算
　　水泥在水化过程中放出一定的热量，每克水泥约放出50.2J的热量，如果以水泥用量来计算，混凝土将放出的热量，使混凝土内部的温度升高，大体积混凝土内部温度可达80℃～90℃。混凝土内部的温度峰值可由下式计算：
　　式中：To——混凝土内部峰值温度，℃；
　　T——混凝土浇筑入模温度，℃；
　　C——每混凝土水泥用量，；
　　ｄ——经验系数。当采用矿渣、粉煤灰水泥时，d=0.1；采用普硅水泥时，d=0.105。
　　2．温度裂缝产生的机理
　　水泥水化热的大部分热量在3d以内释放出来，混凝土是热的不良导体，特别是大体积混凝土，产生的大量水化热不容易散发，内部温度不断上升，而混凝土表面散热较快，使内外截面产生温度梯度，特别是昼夜温差大时，内外温差更大。内部混凝土热胀变形产生压应力，外部混凝土冷缩变形产生拉应力，由于此时混凝土抗拉强度较低，当混凝土内部拉应力超过混凝土抗拉强度时，混凝土便产生裂缝。这种裂缝一般较深，有时是贯穿性的。这种裂缝初期出现很细，随着时间的发展而扩大，甚至达到贯穿。混凝土内部的温度与水泥品种、用量有关。水泥用量大，水化热指标高的水泥，其内部温度就高，形成的温度应力就大，产生裂缝的可能性就增加。对于大体积混凝土，形成温度应力与其结构尺寸有关，在一定尺寸范围内，混凝土结构尺寸越大，温度应力也越大，因而引起温度裂缝的危险也越大，这就是大体积混凝土易产生温度裂缝的主要原因。因此防止大体积混凝土出现裂缝最根本的措施是控制混凝土内部和表面的温度差。
　　3．温度裂缝的防治
　　大体积混凝土引起裂缝的主要原因是水泥水化热的大量积聚，因此在选用水泥时尽量选用低热矿渣硅酸盐水泥。再有，可以充分利用混凝土的后期强度，以减少水泥用量。可用56d或90d的抗压强度代替28d抗压强度，因为对于具有大体积钢筋混凝土基础的高层建筑，大多数施工周期较长，至少1年～2年，28d不可能对混凝土基础结构施加设计荷载，因此混凝土标准强度龄期用56d或90d是合理的。正是基于这一点，对于大体积混凝土，可以适当超量掺用粉煤灰，利用粉煤灰中的和的活性与水泥中的水化物作用，形成新的水化物，填充孔隙，增加密实度，改善混凝土的后期强度。除此之外，对于大体积混凝土应选用骨料粒径稍大的石子，以减小其表面积，选取细度模数大的中粗砂。此外，还应在夏季施工气温比较高时，降低混凝土的出机温度，可以#p#副标题#e#采用冰水搅拌。混凝土最高浇筑温度不得超过28℃(SDJZ2G-82水工混凝土施工规范)。应采用保温养护，即混凝土浇筑完成后应立即覆盖塑料布，并且在塑料布上覆盖草帘，或混凝土终凝后尽快回填土以利保温，减小混凝土内外温差。