浅谈建筑施工中的混凝土裂缝控制

2015-10-21白剑峰

建筑工程技术与设计 2015年17期

白剑峰

【摘要】随着国民经济和建筑施工技术的快速发展，建筑规模不断扩大，大型现代化建筑物不断增多，混凝土产生裂缝是工程建设中存在的普遍现象。文章结合工程实践主要介绍了施工过程中混凝土产生裂缝的原因和裂缝的防治措施。

【关键词】施工混凝土裂缝防治措施

在工程项目施工过程中，混凝土裂缝较为普遍，尽管我们在施工过程中采取了各种措施，但裂缝仍然时有出现。混凝土裂缝不仅影响建筑物的整体美观，而且也会降低混凝土的强度和耐久性，影响建筑物的使用性能和使用寿命，给人们的生活、生产带来不便。因此，我们要对混凝土裂缝产生的原因进行分析总结，采取有效措施减少裂缝的出现。

一、混凝土产生裂缝的原因和裂缝的分类

1、混凝土具有较高的抗压性和良好的耐久性，但其抗拉强度低、抵抗变形的能力差、容易开裂产生裂缝，混凝土裂缝产生的原因复杂，是多种因素共同作用的结果。

水泥是混凝土的主要胶凝材料，水泥的化学收缩与水泥品种、强度等级、用量和施工工艺有关。一般水泥等级越高收缩率也越大，混凝土的总收缩率应控制在0.05%左右，混凝土的收缩性是混凝土出现裂缝的根本原因。特别是泵送混凝土出现裂缝是难以避免的，我们要正确认识和及时处理裂缝，将工程质量控制在允许范围内。

2、混凝土裂缝一般分为荷载裂缝和变形裂缝。

1）在荷载作用下，由于结构的强度、刚度和稳定性不满足要求出现的裂缝，这种裂缝的出现主要是因为混凝土早期抗拉强度和弹性模量低，在外荷载作用下发生变形产生裂缝。

2）变性裂缝是由于温度、收缩、不均匀沉降等原因导致的裂缝，这种裂缝是混凝土开裂的主要原因，具体如下：

①混凝土的收缩：收缩是混凝土的特性，由于收缩产生的微小裂缝一旦发展有可能引起结构开裂甚至破坏。

②温度应力：混凝土水化过程中产生大量水化热，与外界气温形成温差，产生温度应力，直接影响混凝土的开裂。

③混凝土材料和配合比：配合比不当是指水泥用量太多，水灰比太大，含砂率不当，骨料选择不当，外加剂选用不当等，这些直接影响混凝土的抗拉强度，导致裂缝的产生。

④养护条件：混凝土在标准条件下养护不会开裂，但由于施工现场环境条件复杂多变，导致混凝土开裂，所以养护条件越接近标准条件裂缝产生的可能行就越小。

⑤施工质量：混凝土浇筑过程中，振捣不均匀或出现漏振现象，会造成混凝土离析，密实度差。钢筋表面的气泡降低了混凝土与钢筋的粘结力，若钢筋受到过多振动，使水泥浆在钢筋周围密集也会降低怙结力。

二、工程实例

根据以上分析可知变形裂缝是产生混凝土裂缝的主要原因，防止变形可以有效预防混凝土出现裂缝。在实际工程中要针对不同裂缝采取不同的解决措施。

1、工程概况

某建筑工程，总建筑面积92700m2，其中地下室13600 m2。地下室采用独立桩承台基础、基础梁和大面积筏板基础相结合。独立桩承台基础分别编号为：CT1、CT2、cI3。本文以施工完毕的CT1为例介绍施工工程中的裂缝情况。CT1承台桩采用商品泵褂昆凝土，混凝妇踱等级为C35，混凝土浇筑完成后由专人24小时养护，养护期限为14天。在养护期间逐渐发现台面和台侧均出现不同程度的竖向裂缝，大部分裂缝处于台身中下部目.等台身分布。台前裂缝与台背裂缝位置大致相同，沿台身前后贯通。实测裂缝宽度大约为03—20mm，长度在1.0一1.5m范围内。

2、裂缝原因分析

该承台未承受施工荷载和使用荷载，可确定裂缝的产生不是因为外力作用。承台下接的C15混凝土垫层经检查未发现裂缝，则认为基础绝对刚性，也可以排除因基础不均匀沉降产生的裂缝。因裂缝具有比较规则、均匀和走向—致的特点可以排除由于混凝土拌合不均匀造成的裂缝。从结构物的尺寸特性和裂缝形态可以初步判断可能有以下几方面原因引起。

①采用输送泵浇筑，使灰比和坍落度发生改变。随着水灰比的增加，混疑土内部水化后有多余水分残余，降低了混凝土强度的同时增加了收缩量。

②该承台采用一次性浇筑成型，与多次浇筑相比增加了混凝土结构温度应变和收缩变形。

③此承台施工时正处于1O月份，由于当地昼夜气温变化较大，当外界气温骤降时，增加了混凝土内外温度梯度，是混凝土无法得到很好散热，由此产生的温度应力同样造成了混凝土裂缝的出现。

3、混凝土裂缝的处理方法

发现混凝土裂缝出现后要根据裂缝出现的部位和性质及时采取有效措施，确保建筑物的施工质量和安全。

1）若经调查计算分析，混凝土裂缝的出现不会降低构件的承载力和不影响建筑物的使用的前提条件下，可以采取以下措施：

①表面覆盖修补法

表面修补法是一种简单和常用的裂缝处理方法，此方法主要适用于对结构承载力没有影响的表面裂缝和深进裂缝的处理。此方法主要针对较窄的裂缝，可以有效回复构件表面的美观性和耐久性。常用的处理措施：在裂缝表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土裂缝表面涂刷油漆、沥青等防腐材料。通过在裂缝表面贴玻璃纤维布等措施可以防止混凝土受各种作用的影响而继续开裂。

② 低压化学灌浆、嵌缝封堵法

此方法主要适用于对结构整体性有影响或有抗渗要求的混凝土裂缝的处理，通过利用压力设备将水泥浆、环氧树脂、甲基苯烯酸酯和聚氨酯等胶凝材料压入混凝土裂缝中，胶凝材料硬化后与混凝土形成整体，从而起到封堵加固的作用。

嵌縫法是裂缝封堵中最常用的一种方法。沿混凝土裂缝表面凿成v型或u型槽，通过在槽中嵌填塑性或刚性止水材料以达到封闭裂缝的作用。在工程实际中常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等；常用的刚性止水材料有聚合物水泥砂浆。

2）当混凝士裂缝造成侮件承载力下降，影响结构的安全性能时就要采取结构加固措施对混凝土裂缝进行处理。采用结构加固必须要经过专业人员的计算同意后方可进行施工，常用的加固方法有以下几种：

①围套加固法

在不影响建筑物的使用功能和周围尺寸允许的前提下，在构件外侧外包钢筋混凝土围套，通过增加钢筋和截面面积来提高构件的承载力；对于混凝土裂缝严重的部位且未完全破碎裂透，通过砸去裂缝部位钢筋混凝土保护层，外包钢丝网的方法提高构件的承载力；大型设备基础一般采用增设钢板箍带来增加环向抗拉强度。

② 钢箍加固法

通过在结构裂缝部位四周加设u型螺栓或型钢套箍来防止裂缝扩大和提高结构的刚度及承载能力。

③ 粘贴加固法

将钢板或型钢用改性环氧树脂和粘结剂粘到混凝土裂缝部位，使钢板或型钢与混凝土形成—个整体共同工作。

裂缝在混凝土结构是一种普遍现象，一定程度上不能完全避免。但裂缝的出现不仅影响建筑物的美观而且会引起钢筋锈蚀、混凝土碳化，降低混凝土的耐久性和抗渗性。我们要采取措施避免裂缝出现，若裂缝已经出现，一定要采取相应措施使其控制在质量允许范围内。

参考文献：