论文部分内容阅读
【摘 要】 随着建筑工程中混凝土结构应用越来越普遍，在施工中出现了大量的混凝土裂缝，严重影响了建筑物的使用安全。本文对建筑工程混凝土裂缝产生的原因进行分析，探讨了防治的措施。
【关键词】 建筑施工;混凝土裂缝;裂缝防治
引言：混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题，硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝。大体积混凝土硬化时要释放出大量的水化热，导致混凝土内部温度过高，经常出现很多微裂缝。微裂缝对混凝土的承重、防渗及其他一些使用功能不产生危害，但是在混凝土受到荷载、温差等作用之后，微裂缝就会不断的扩展和连通，最终形成我们肉眼可见的裂缝。
一、建筑施工中混凝土裂缝产生的原因分析
1、建筑结构设计的原因
建筑设计不合理会导致混凝土结构中出现裂缝，主要表现在：结构中的断面突变而产生的应力集中所产生的构件裂缝;对构件施加预应力不当，造成构件的裂缝;构造钢筋配置过少或过粗等引起构件裂缝;未充分考虑混凝土构件的收缩变形;采用的混凝土等级过高，造成用灰量过大。混凝土在硬化过程中，由于水分蒸发、体积逐渐缩小，产生收缩，而板的四周由于受到支座的约束，不能自由伸展，当混凝土收缩所引起板的约束应力超过一定程度时，必然引起现浇板的开裂。
2、混凝土材料的因素
首先，不同种类和不同用量的水泥拌制的砂浆干缩性变化很大。矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥的收缩大，而粉煤灰水泥收缩值较小，快硬性水泥收缩大。一般来说，其水灰比不变，水泥用量越多，混凝土的收缩率越大。首先，混凝土的干缩主要产生于水泥浆的干缩，水泥浆越少，混凝土中骨料对干缩的制约作用越显著。其次，混凝土中水的蒸发引起混凝土的收缩。水灰比越大，水泥浆越稀，收缩率越大，开裂的可能性也越大。同时减少用水量和水泥量对于改善干缩、提高混凝土的抗裂更为有效，但应在正确的方法指导下采用，必须保证混凝土的设计强度要求。再次，粗细骨料含泥量过大、骨料颗粒级配不良都会造成混凝土收缩增大，从而诱导裂缝的发生，骨料的密度大、级配好、弹性模量高、骨料粒径大则可减少混凝土的收缩。外加剂和掺合料会影响混凝土的硬化速度、混凝土的用水量、混凝土的收缩和徐变，从而会对混凝土的开裂产生影响。掺有外加剂的混凝土干缩值较大，特别是初期干缩值较大。防止裂缝的有效方法是使用膨胀剂。混凝土中掺入膨胀剂后，混凝土初期膨胀，后期干缩值小，能有效控制裂缝的发生。最后，混凝土中使用的钢筋越多，产生的握裹力越强，从而约束了混凝土的变形，减少了收缩量，也防止了裂缝的产生。使用焊接钢筋网，纵筋、箍筋布置合理，布置细而密的钢筋能有效地防止裂缝。
3、混凝土材料的配合比
集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配，容易造成混凝土收缩的增大，诱导裂缝的产生。混凝土水灰比过大，或使用过量粉砂也可以使楼板产生裂缝。当用同一品种及相同强度等级水泥时，混凝土强度等级主要取决于水灰比。当水泥水化后，多余的水分就残留在混凝土中，形成水泡或蒸发后形成气孔，减少了混凝土抵抗荷载的实际有效断面，在荷载作用下，可能在孔隙周围产生应力集中，使楼板表面出现裂缝。采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收缩大，拉力强度低，容易因塑性而产生裂缝。配合比设计不当直接影响混凝土的抗拉强度.是造成混凝土开裂不可忽视的原因。配合比不当指水泥用量过大，水灰比大，含砂率不适当，骨料种类不佳，选用外加剂不当等。
4、施工工艺及养护的原因
首先，混凝土拌和不匀、拌和时间过长，运输时间过长、运输泵送时改变了配合比，浇筑顺序不合理、速度太快等会改变混凝土的质量，降低混凝土的性能，引起浇筑后混凝土结构或构件的裂缝。现场振捣混凝土时，振捣或补入不当。漏振、过振或振捣抽撤过快，会影响混凝土的密实性和均匀性，诱导裂缝的发生。
其次，混凝土的养护可改变混凝土的水化反应速度，影响混凝土的强度。养护时保持湿度越高、气温越低、养护时间越长，则混凝土收缩越小。在养护的过程中必须严格控制混凝土的水化热，对拌和好的混凝土进行预冷却以降低温度，使浇筑后混凝土的最高温度与温度梯度最小，外界对混凝土的约束最小。混凝土养护的目的是为了保证混凝土的正常凝结、硬化。混凝土养护时间过短，保持的湿度过低都会使得混凝土收缩变大，会引起裂缝。
最后，施工中，振捣棒直接搁在钢筋上进行振动，钢筋被扰动，同时使得浇筑完的混凝土过早受到振动，影响了钢筋与混凝土的握裹作用，也影响了混凝土的均匀性与密实性。钢筋保护层厚度不足，造成钢筋与混凝土的握裹作用减小，对混凝土变形开裂的约束作用减弱。在风速过大或烈日暴晒的情况下施工，混凝土的收缩值大。大体积混凝土构件浇筑后，抹面的次数和保温工作不到位，易产生表面收缩裂缝。
二、各类裂缝的控制对策
1、收缩裂缝的控制
收缩裂缝分为塑性收缩裂缝、沉降收缩裂缝和干燥裂缝，它们的形成原因各不相同，因此对它们的控制方法也不相同。
（1）塑性收缩裂缝可采用的方法
①混凝土浇灌后及时覆盖，并尽早喷洒水加以养护;
②严格控制混凝土配合比，使水灰比、砂率不至于过大;
③采用密封保水方法;
④将基层和模板浇水均匀湿透;
⑤设置挡风设施;
⑥终凝前进行第二次抹压。
（2）沉降收缩裂缝的控制方法
①可采用稠度适当的低流动性混凝土;
②加强混凝土的捣实;
③对于断面相差大的结构构件，先浇灌较大、较深的部位，静置2～3小时，然后与较薄断面—起浇灌;
④进行第二次压抹或初凝前进行二次振捣。
（3）干燥收缩裂缝的控制方法 ①严格控制混凝土的水灰比、砂率，砂石含量不宜过大，提高抗裂度;
②加强混凝土的早期覆盖和养护，适当延长养护时间;
③采用密封保水养护;
④长期露天堆放的构件，采取连续适当洒水;
⑤素混凝土每6m应设置l条收缩缝;
⑥发现微裂立即洒水养护。
2、温度裂缝的控制
温度裂缝分内约束裂缝和外约束裂缝。控制内约束裂缝的基本方法在于控制混凝土内外温差、表面与外界温差，防止表面急剧冷却，具体措施如下。
①冬季要采取保温措施，缓拆模;
②及时脱模，脱模后缓慢降温，控制温差不大于20%。外约束裂缝可采取控制混凝土入模温度、温升，减少温差，改进施工操作工艺，改善混凝土性能，改善结构约束条件等方面来削减温度应力，具体措施如下：
①选用低热或中热水泥;
②改善骨料级配，采用低流动性混凝土;
③渗入减水剂，利用后期混凝土强度等以降低水泥用量，控制温升;
④拌和水掺冰屑，降低浇灌温度;
⑤合理安排工序进行薄层浇灌，以利散热;
⑥合理分层分块，对较长结构留后浇缝，隔40天再浇灌混凝土，减少约束范围;对岩石地基或厚大的老混凝土垫层，应用油毡作隔离层，清除嵌固作用;
⑦加强混凝土养护，适当延长养护和脱模时间;
⑧适当配置温度筋。
3、沉陷裂缝的控制
①避免直接在松土或填土上制作构件，如确实需要，必须经夯实处理后作预制场地;
②保证模板有足够的强度和刚度，并使地基受力均匀;
③加强对浇灌中的模板和地基检查;
④做好周围的排水工作，防止水管漏水，或以浸泡的方法养护地基;
⑤拆模时间和顺序按规定进行。
三、结束语
裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力。在施工中切实抓好混凝土的配和比设计、施工工艺、混凝土的养护等各个环节，通过改善混凝土的质量并采取有效的浇注后防治措施，混凝土的裂缝现象是可以避免的。
参考文献：
[1]戴烽滔;大体积混凝土结构裂缝的分析与对策册.四川建筑科学研究2007（01）.
[2]鲍永宏;高层建筑中混凝土施工的技术特点及实例田.科技经济市场20，06（08）.
[3]曾飞;浅谈混凝土早期裂缝的成因与控制[J].广东科技。2006（03）.
【关键词】 建筑施工;混凝土裂缝;裂缝防治
引言：混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题，硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝。大体积混凝土硬化时要释放出大量的水化热，导致混凝土内部温度过高，经常出现很多微裂缝。微裂缝对混凝土的承重、防渗及其他一些使用功能不产生危害，但是在混凝土受到荷载、温差等作用之后，微裂缝就会不断的扩展和连通，最终形成我们肉眼可见的裂缝。
一、建筑施工中混凝土裂缝产生的原因分析
1、建筑结构设计的原因
建筑设计不合理会导致混凝土结构中出现裂缝，主要表现在：结构中的断面突变而产生的应力集中所产生的构件裂缝;对构件施加预应力不当，造成构件的裂缝;构造钢筋配置过少或过粗等引起构件裂缝;未充分考虑混凝土构件的收缩变形;采用的混凝土等级过高，造成用灰量过大。混凝土在硬化过程中，由于水分蒸发、体积逐渐缩小，产生收缩，而板的四周由于受到支座的约束，不能自由伸展，当混凝土收缩所引起板的约束应力超过一定程度时，必然引起现浇板的开裂。
2、混凝土材料的因素
首先，不同种类和不同用量的水泥拌制的砂浆干缩性变化很大。矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥的收缩大，而粉煤灰水泥收缩值较小，快硬性水泥收缩大。一般来说，其水灰比不变，水泥用量越多，混凝土的收缩率越大。首先，混凝土的干缩主要产生于水泥浆的干缩，水泥浆越少，混凝土中骨料对干缩的制约作用越显著。其次，混凝土中水的蒸发引起混凝土的收缩。水灰比越大，水泥浆越稀，收缩率越大，开裂的可能性也越大。同时减少用水量和水泥量对于改善干缩、提高混凝土的抗裂更为有效，但应在正确的方法指导下采用，必须保证混凝土的设计强度要求。再次，粗细骨料含泥量过大、骨料颗粒级配不良都会造成混凝土收缩增大，从而诱导裂缝的发生，骨料的密度大、级配好、弹性模量高、骨料粒径大则可减少混凝土的收缩。外加剂和掺合料会影响混凝土的硬化速度、混凝土的用水量、混凝土的收缩和徐变，从而会对混凝土的开裂产生影响。掺有外加剂的混凝土干缩值较大，特别是初期干缩值较大。防止裂缝的有效方法是使用膨胀剂。混凝土中掺入膨胀剂后，混凝土初期膨胀，后期干缩值小，能有效控制裂缝的发生。最后，混凝土中使用的钢筋越多，产生的握裹力越强，从而约束了混凝土的变形，减少了收缩量，也防止了裂缝的产生。使用焊接钢筋网，纵筋、箍筋布置合理，布置细而密的钢筋能有效地防止裂缝。
3、混凝土材料的配合比
集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配，容易造成混凝土收缩的增大，诱导裂缝的产生。混凝土水灰比过大，或使用过量粉砂也可以使楼板产生裂缝。当用同一品种及相同强度等级水泥时，混凝土强度等级主要取决于水灰比。当水泥水化后，多余的水分就残留在混凝土中，形成水泡或蒸发后形成气孔，减少了混凝土抵抗荷载的实际有效断面，在荷载作用下，可能在孔隙周围产生应力集中，使楼板表面出现裂缝。采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收缩大，拉力强度低，容易因塑性而产生裂缝。配合比设计不当直接影响混凝土的抗拉强度.是造成混凝土开裂不可忽视的原因。配合比不当指水泥用量过大，水灰比大，含砂率不适当，骨料种类不佳，选用外加剂不当等。
4、施工工艺及养护的原因
首先，混凝土拌和不匀、拌和时间过长，运输时间过长、运输泵送时改变了配合比，浇筑顺序不合理、速度太快等会改变混凝土的质量，降低混凝土的性能，引起浇筑后混凝土结构或构件的裂缝。现场振捣混凝土时，振捣或补入不当。漏振、过振或振捣抽撤过快，会影响混凝土的密实性和均匀性，诱导裂缝的发生。
其次，混凝土的养护可改变混凝土的水化反应速度，影响混凝土的强度。养护时保持湿度越高、气温越低、养护时间越长，则混凝土收缩越小。在养护的过程中必须严格控制混凝土的水化热，对拌和好的混凝土进行预冷却以降低温度，使浇筑后混凝土的最高温度与温度梯度最小，外界对混凝土的约束最小。混凝土养护的目的是为了保证混凝土的正常凝结、硬化。混凝土养护时间过短，保持的湿度过低都会使得混凝土收缩变大，会引起裂缝。
最后，施工中，振捣棒直接搁在钢筋上进行振动，钢筋被扰动，同时使得浇筑完的混凝土过早受到振动，影响了钢筋与混凝土的握裹作用，也影响了混凝土的均匀性与密实性。钢筋保护层厚度不足，造成钢筋与混凝土的握裹作用减小，对混凝土变形开裂的约束作用减弱。在风速过大或烈日暴晒的情况下施工，混凝土的收缩值大。大体积混凝土构件浇筑后，抹面的次数和保温工作不到位，易产生表面收缩裂缝。
二、各类裂缝的控制对策
1、收缩裂缝的控制
收缩裂缝分为塑性收缩裂缝、沉降收缩裂缝和干燥裂缝，它们的形成原因各不相同，因此对它们的控制方法也不相同。
（1）塑性收缩裂缝可采用的方法
①混凝土浇灌后及时覆盖，并尽早喷洒水加以养护;
②严格控制混凝土配合比，使水灰比、砂率不至于过大;
③采用密封保水方法;
④将基层和模板浇水均匀湿透;
⑤设置挡风设施;
⑥终凝前进行第二次抹压。
（2）沉降收缩裂缝的控制方法
①可采用稠度适当的低流动性混凝土;
②加强混凝土的捣实;
③对于断面相差大的结构构件，先浇灌较大、较深的部位，静置2～3小时，然后与较薄断面—起浇灌;
④进行第二次压抹或初凝前进行二次振捣。
（3）干燥收缩裂缝的控制方法 ①严格控制混凝土的水灰比、砂率，砂石含量不宜过大，提高抗裂度;
②加强混凝土的早期覆盖和养护，适当延长养护时间;
③采用密封保水养护;
④长期露天堆放的构件，采取连续适当洒水;
⑤素混凝土每6m应设置l条收缩缝;
⑥发现微裂立即洒水养护。
2、温度裂缝的控制
温度裂缝分内约束裂缝和外约束裂缝。控制内约束裂缝的基本方法在于控制混凝土内外温差、表面与外界温差，防止表面急剧冷却，具体措施如下。
①冬季要采取保温措施，缓拆模;
②及时脱模，脱模后缓慢降温，控制温差不大于20%。外约束裂缝可采取控制混凝土入模温度、温升，减少温差，改进施工操作工艺，改善混凝土性能，改善结构约束条件等方面来削减温度应力，具体措施如下：
①选用低热或中热水泥;
②改善骨料级配，采用低流动性混凝土;
③渗入减水剂，利用后期混凝土强度等以降低水泥用量，控制温升;
④拌和水掺冰屑，降低浇灌温度;
⑤合理安排工序进行薄层浇灌，以利散热;
⑥合理分层分块，对较长结构留后浇缝，隔40天再浇灌混凝土，减少约束范围;对岩石地基或厚大的老混凝土垫层，应用油毡作隔离层，清除嵌固作用;
⑦加强混凝土养护，适当延长养护和脱模时间;
⑧适当配置温度筋。
3、沉陷裂缝的控制
①避免直接在松土或填土上制作构件，如确实需要，必须经夯实处理后作预制场地;
②保证模板有足够的强度和刚度，并使地基受力均匀;
③加强对浇灌中的模板和地基检查;
④做好周围的排水工作，防止水管漏水，或以浸泡的方法养护地基;
⑤拆模时间和顺序按规定进行。
三、结束语
裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力。在施工中切实抓好混凝土的配和比设计、施工工艺、混凝土的养护等各个环节，通过改善混凝土的质量并采取有效的浇注后防治措施，混凝土的裂缝现象是可以避免的。
参考文献：
[1]戴烽滔;大体积混凝土结构裂缝的分析与对策册.四川建筑科学研究2007（01）.
[2]鲍永宏;高层建筑中混凝土施工的技术特点及实例田.科技经济市场20，06（08）.
[3]曾飞;浅谈混凝土早期裂缝的成因与控制[J].广东科技。2006（03）.