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【摘要】本文对建筑工程混凝土裂缝控制技术进行探究分析，阐述了高寒地区如何进行混凝土施工，并提出相关促进混凝土施工的策略。
【关键词】高寒地区；混凝土裂缝；控制技术
裂缝即固体材料中的某种不连续现象，其可以分为微观裂缝和宏观裂缝，宽度大于0.05mm的裂缝称为宏观裂缝，反之则为微观裂缝，由于砖混结构的组成材料和微观结构较为复杂，因此产生裂缝的原因多种多样，主要可分为物理原因、化学原因、温度原因及结构性原因等。裂缝的形状与结构受力状态有直接关系，按其发生形状形式可分为表面的、贯穿的、纵向的、横向的、枣核形的以及斜角形的等等，但一般砌块结构中和结构物的变截面处剪应力同裂缝平行。
1高寒地区温度裂缝原因分析和防治措施
1.1产生原因。高寒地区处于高寒干旱的自然施工环境，在目前大规模的工程建设形势下，混凝土构件裂缝的产生往往更是不可避免。一年中四季温度不断变化，虽然其变化时间相对缓慢，但通过对混凝土构件的反复变形而导致构件在纵向位移过程中产生对构件造成不利的温差内力影响，从而在结构位移受到限制时引起温度裂缝。日照长及昼夜温差大。地区特点日照时间相对较长，混凝土构件受太阳曝晒后，温度明显高于其它部位，温度梯度呈非线形分布；由于受到自身约束作用，导致局部拉应力较大，出现裂缝。同时突降大雨、冷空气侵袭等在高寒地区随处可见，夜间温度变化幅度大，因而混凝土结构外表面温度容易出现突然下降的现象，导致内部温度变化相对较慢而产生温度梯度并产生温度裂缝。
1.2防治措施。为了防止裂缝，减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。一是控制温度，采用改善骨料级配，用干硬性混凝土，掺混合料，加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量；拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度；热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热；在混凝土中埋设水管，通入冷水降温；规定合理的拆模时间，气温骤降时进行表面保温，以免混凝土表面发生急剧的温度梯度；施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构，在寒冷季节采取保温措施。二是改善约束条件的措施是：合理地分缝分块；避免基础过大起伏；合理的安排施工工序，避免过大的高差和侧面长期暴露。
2混凝土裂缝控制技术存在的问题
2.1施工工艺不当产生裂缝。由于混凝土泵送工艺要求，对石子粒径，级配要求较高，如果石子粒径偏小、细砂多也产生裂缝。特别是一些施工单位为了保证混凝土的强度等级加大了水泥的用量，如C40、C50混凝土多采用52.5的硅酸盐水泥，用量都在400公斤以上，水泥用量过大加大了混凝土收缩裂缝的可能。有时为了泵送混凝土不堵管增大混凝土的塌落度，水分大了，达不到应有的密实度，内部产生更多的微裂缝，为后续裂缝的展开埋下了隐患。一些工程配备一台塔吊，施工中一次吊运成吨的钢筋、模板，在向新浇混凝土楼板上堆放时，形成较大冲击荷载，产生震动，造成楼板裂缝。模板支撑立杆间距按工艺规范及经验布设间距1～1.3米，经计算立杆当间距超过1m，其挠度即在5mm以上。立杆下未按规范要求设垫块和上下层立杆位置不在同一位置上。
2.2养护方法不当。高寒地区夏季干燥少雨，白天气温高，夜间气温低，温差大，春秋季风盛行，致使混凝土水分散失快，如保湿养护跟不上，极易使混凝土产生裂缝。进入夏季施工时，出于施工放线工序的需要，采用不加覆盖，只在表面浇水的养护方法，在太阳直晒之下，易造成早期失水而发生表面收缩裂缝。同时，一些施工单位因被迫抢工期而压缩混凝土技术间歇时间，往往在混凝土浇筑终凝一完成，有些后浇部分还处于半塑性状态时即在其上放线、安设模板支撑脚手架，造成混凝土在终凝前后受振动而造成裂缝。模板拆除时间过早。为了节约施工设备材料费用，加快施工设备材料周转，没有充分考虑施工荷载影响，未对拆模程序做周密安排即拆模板。只在下層楼板混凝土强度达到设计强度的85%以上即开始拆模。过早拆模时，一方面下层楼板承受不了超出荷载产生下沉；另一方面下部模板拆除后必然发生挠度变形，使在施施工层楼板加大变形产生裂缝。
3如何更好地在高寒地区进行混凝土裂缝控制
3.1规范施工。改善操作工艺，规范施工工序入手解决现浇混凝土裂缝问题。混凝上品质改善措施，要认真根据材料试验报告对混凝土配合比进行调整，严格控制水灰比，通过水泥用量、用水量、砂率、掺合料控制，将混凝土坍落度控制在15-18cm之间，C30以上级别混凝土时采用525R以上的普通硅酸盐水泥，以达到减少水泥用量和提高混凝土强度的目的，消除混凝土材料内在的不良品质。利用对混凝土二次振捣，提高混凝土密度。在浇注过程前，确定浇注方向。对梁板先用振动棒振捣一遍，用木杠刮平，待过30-40分钟后，待混凝土中水分散发开始凝固时，用平板振动器拖振一遍，随振随用木抹搓平，在二次振捣后7-8小时前后安排人员对混凝土再进行搓浆抹平，并及时扫除混凝土表面泌出水分，最后在混凝土终凝前对未凝固部分进行局部搓浆，消除表面干缩裂缝。
3.2施工缝面处理。混凝土施工缝一律采用人工手钎凿毛，用高压风吹干净，而不用高压水冲洗，采用干法施工，以免打湿保温被。混凝土施工缝或基岩表面以下10～20cm利用碘钨灯加热至正温。一般情况下建基面清理干净后，用保温被覆盖，直至混凝土浇筑时覆盖再揭开。采用暖棚法浇筑混凝土施工，则旧混凝土表面很容易达到正温。模板肋间填塞2cm双层高发泡泡沫块，模板表面覆盖棉被保温，并适当延长拆模时间，拆模后及时包裹保温卷材。其他方面，如施工测温。选取有代表性的位置，专人负责测温工作。每天将测温记录报给技术管理人员，发现异常及时采取措施并汇报有关领导及技术负责人。
3.3高寒地区混凝土施工的控制措施。严格检验混凝土的质量和技术指标，存在质量问题的混凝土材料不得进入施工现场；控制混凝土混合料的稀度，坍落度适中，同时控制水灰比比例，避免混凝土产生沉陷裂缝及收缩裂缝；为控制和预防混凝土裂缝的发生，大体积混凝土的配合比设计应根据工程所处条件，对砂率、水灰比、水泥用量及掺和料用量等进行优化设计，选择最优方案。
【关键词】高寒地区；混凝土裂缝；控制技术
裂缝即固体材料中的某种不连续现象，其可以分为微观裂缝和宏观裂缝，宽度大于0.05mm的裂缝称为宏观裂缝，反之则为微观裂缝，由于砖混结构的组成材料和微观结构较为复杂，因此产生裂缝的原因多种多样，主要可分为物理原因、化学原因、温度原因及结构性原因等。裂缝的形状与结构受力状态有直接关系，按其发生形状形式可分为表面的、贯穿的、纵向的、横向的、枣核形的以及斜角形的等等，但一般砌块结构中和结构物的变截面处剪应力同裂缝平行。
1高寒地区温度裂缝原因分析和防治措施
1.1产生原因。高寒地区处于高寒干旱的自然施工环境，在目前大规模的工程建设形势下，混凝土构件裂缝的产生往往更是不可避免。一年中四季温度不断变化，虽然其变化时间相对缓慢，但通过对混凝土构件的反复变形而导致构件在纵向位移过程中产生对构件造成不利的温差内力影响，从而在结构位移受到限制时引起温度裂缝。日照长及昼夜温差大。地区特点日照时间相对较长，混凝土构件受太阳曝晒后，温度明显高于其它部位，温度梯度呈非线形分布；由于受到自身约束作用，导致局部拉应力较大，出现裂缝。同时突降大雨、冷空气侵袭等在高寒地区随处可见，夜间温度变化幅度大，因而混凝土结构外表面温度容易出现突然下降的现象，导致内部温度变化相对较慢而产生温度梯度并产生温度裂缝。
1.2防治措施。为了防止裂缝，减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。一是控制温度，采用改善骨料级配，用干硬性混凝土，掺混合料，加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量；拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度；热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热；在混凝土中埋设水管，通入冷水降温；规定合理的拆模时间，气温骤降时进行表面保温，以免混凝土表面发生急剧的温度梯度；施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构，在寒冷季节采取保温措施。二是改善约束条件的措施是：合理地分缝分块；避免基础过大起伏；合理的安排施工工序，避免过大的高差和侧面长期暴露。
2混凝土裂缝控制技术存在的问题
2.1施工工艺不当产生裂缝。由于混凝土泵送工艺要求，对石子粒径，级配要求较高，如果石子粒径偏小、细砂多也产生裂缝。特别是一些施工单位为了保证混凝土的强度等级加大了水泥的用量，如C40、C50混凝土多采用52.5的硅酸盐水泥，用量都在400公斤以上，水泥用量过大加大了混凝土收缩裂缝的可能。有时为了泵送混凝土不堵管增大混凝土的塌落度，水分大了，达不到应有的密实度，内部产生更多的微裂缝，为后续裂缝的展开埋下了隐患。一些工程配备一台塔吊，施工中一次吊运成吨的钢筋、模板，在向新浇混凝土楼板上堆放时，形成较大冲击荷载，产生震动，造成楼板裂缝。模板支撑立杆间距按工艺规范及经验布设间距1～1.3米，经计算立杆当间距超过1m，其挠度即在5mm以上。立杆下未按规范要求设垫块和上下层立杆位置不在同一位置上。
2.2养护方法不当。高寒地区夏季干燥少雨，白天气温高，夜间气温低，温差大，春秋季风盛行，致使混凝土水分散失快，如保湿养护跟不上，极易使混凝土产生裂缝。进入夏季施工时，出于施工放线工序的需要，采用不加覆盖，只在表面浇水的养护方法，在太阳直晒之下，易造成早期失水而发生表面收缩裂缝。同时，一些施工单位因被迫抢工期而压缩混凝土技术间歇时间，往往在混凝土浇筑终凝一完成，有些后浇部分还处于半塑性状态时即在其上放线、安设模板支撑脚手架，造成混凝土在终凝前后受振动而造成裂缝。模板拆除时间过早。为了节约施工设备材料费用，加快施工设备材料周转，没有充分考虑施工荷载影响，未对拆模程序做周密安排即拆模板。只在下層楼板混凝土强度达到设计强度的85%以上即开始拆模。过早拆模时，一方面下层楼板承受不了超出荷载产生下沉；另一方面下部模板拆除后必然发生挠度变形，使在施施工层楼板加大变形产生裂缝。
3如何更好地在高寒地区进行混凝土裂缝控制
3.1规范施工。改善操作工艺，规范施工工序入手解决现浇混凝土裂缝问题。混凝上品质改善措施，要认真根据材料试验报告对混凝土配合比进行调整，严格控制水灰比，通过水泥用量、用水量、砂率、掺合料控制，将混凝土坍落度控制在15-18cm之间，C30以上级别混凝土时采用525R以上的普通硅酸盐水泥，以达到减少水泥用量和提高混凝土强度的目的，消除混凝土材料内在的不良品质。利用对混凝土二次振捣，提高混凝土密度。在浇注过程前，确定浇注方向。对梁板先用振动棒振捣一遍，用木杠刮平，待过30-40分钟后，待混凝土中水分散发开始凝固时，用平板振动器拖振一遍，随振随用木抹搓平，在二次振捣后7-8小时前后安排人员对混凝土再进行搓浆抹平，并及时扫除混凝土表面泌出水分，最后在混凝土终凝前对未凝固部分进行局部搓浆，消除表面干缩裂缝。
3.2施工缝面处理。混凝土施工缝一律采用人工手钎凿毛，用高压风吹干净，而不用高压水冲洗，采用干法施工，以免打湿保温被。混凝土施工缝或基岩表面以下10～20cm利用碘钨灯加热至正温。一般情况下建基面清理干净后，用保温被覆盖，直至混凝土浇筑时覆盖再揭开。采用暖棚法浇筑混凝土施工，则旧混凝土表面很容易达到正温。模板肋间填塞2cm双层高发泡泡沫块，模板表面覆盖棉被保温，并适当延长拆模时间，拆模后及时包裹保温卷材。其他方面，如施工测温。选取有代表性的位置，专人负责测温工作。每天将测温记录报给技术管理人员，发现异常及时采取措施并汇报有关领导及技术负责人。
3.3高寒地区混凝土施工的控制措施。严格检验混凝土的质量和技术指标，存在质量问题的混凝土材料不得进入施工现场；控制混凝土混合料的稀度，坍落度适中，同时控制水灰比比例，避免混凝土产生沉陷裂缝及收缩裂缝；为控制和预防混凝土裂缝的发生，大体积混凝土的配合比设计应根据工程所处条件，对砂率、水灰比、水泥用量及掺和料用量等进行优化设计，选择最优方案。