1、第4 O 卷第 1 1 期 2 0 1 3 年 1 1 月 建筑技术开发 Bu d i l d i n g T e c h n i q u e De v e l o p me n t Vo 1 4 0 NO 1 1 NO V 2 Ol 3 混 凝 土 裂 缝 控 制 技 术 研 究 刘纯璞 ( 中铁建工集团北京分公司, 北京 1 0 0 0 7 0 ) 摘 要】 混凝土在现代工程建设中占据着重要地位 , 但实际使用过程中混凝土裂缝的产生是不可避免的, 这就需要将 混凝土裂缝控制在符合规范要求的范围内。从施工的角度分析裂缝的成因, 制定相应的控制措施 , 从而提高 建筑物的整体性能。 【 关键词
2、】 混凝土; 裂缝 ; 控制措施 【 中图分类号】 T U 7 7 5 6 文献标志码】 A 【 文章编号】 1 0 0 1 5 2 3 x ( 2 0 1 3 ) 1 1 - 0 0 3 2 - 0 2 现代工程建设中, 混凝土一直占据着重要的地 位 。在我国 , 不论是铁路工程 、 公路工程还是房建工 程, 钢筋混凝土的应用可以说是无处不在。但是 , 在 实际使用过程中, 混凝土裂缝频频出现, 不同程度的 影响了建筑物的整体性能, 不仅会降低建筑物的抗 渗性能, 影响建筑物的使用功能 , 而且更起钢筋锈 蚀、 混凝土的碳化, 降低建筑物的耐久性能和使用寿 命。因此分析裂缝产生原因, 制定对
3、策, 将混凝土裂 缝控制在符合规范要求的范围内是我们每一位土建 工程技术人员的责任和追求。本文主要从施工角度 分析混凝土裂缝 的控制措施 1 裂缝产生的原因 1 1 荷栽产生的裂缝 施工期间, 不加限制地堆放施工机具 、 材料; 为 抢工期进度 , 过早的进行上一层顶板支撑体系的搭 设; 不了解预制结构受力特点 , 随意翻动、 起吊、 运 输 、 安装 ; 不按设计 图纸施 工 , 擅 自更改结构施工顺 序 , 改变结构受力模式等 。均会对结构造成不利影 响 , 产生荷载裂缝 。 1 2 混凝土收缩产生的裂缝 施工过程 中, 混凝土收缩引起 的裂缝是最常见 的。混凝土浇筑后 , 长时间在空气
4、中, 水泥发生水化 反应 , 水分急剧蒸发, 混凝土失水收缩, 骨料因自重 下沉 , 产生塑性收缩。混凝土凝 固后 , 随着表面水分 的逐步蒸发, 湿度逐步降低, 产生表面收缩大、 内部 收缩小的不均匀收缩。 混凝土收缩裂缝的主要产 生原因在于混凝土的原材料品种、 水灰比、 养护方法 及外界环境。 收 稿 日期 : 2 0 1 30 81 5 作者简介 : 刘纯璞( 1 9 8 0 一 ) , 男 , 北京人, 毕业于东北林业大学, 学士, 工程师, 现从事施工技术工作。 3 2 1 3温度应力引起的裂缝 混凝土浇筑后 , 由于水泥水化热的不断释放使 得混凝土内部温度不断增长, 当中心温度大于
5、表面 温度2 5 12 且早期混凝土强度没有达到一定的抗拉应 力强度, 在内外温差的作用下混凝土会产生裂缝。 1 4结构的不均匀沉降 地基承载力不均匀会造成结构的不均匀沉降, 使结构的很多部位产生集中应力, 当集中应力大于 混凝土的抗拉强度时会产生裂缝 。 2 混凝土裂缝的控制措施 2 1 荷载产生裂缝的控制措施 施工过程中严格进行现场管理, 楼板上严禁集 中堆载重物; 合理安排工作内容, 严禁盲目抢工期, 在结构楼板上过早搭设上一层支撑体系; 上下层顶 板支撑体系搭设前进行放线 , 保证上下层支撑体系 立杆位 于同一直线 ; 顶板强度未达到规定强度前禁 止拆除支撑体系; 预制构件未达到设计强
6、度前严禁 随意挪动 。 2 2 混凝土收缩产生裂缝的控制措施 优化混凝土配合比, 控制混凝土水灰比及坍落 度, 原材料选定过程中应减少有害物质( 如氧化钙、 硫化物、 氯离子 、 碱含量) 的含量 , 降低水化热; 严格 控制外加剂的掺量, 浇筑过程中采取分层浇筑分层 振捣等措施。混凝土浇筑完成后, 养护阶段主要对 其进行保温保湿处理。对顶板混凝土表面进行压光 拉毛处理, 对超长结构采用跳仓施工或留置后浇带 等措施, 并采取较好的养护方法 : 浇水、 覆盖、 蓄水 、 喷淋、 喷雾等。 2 3 温度应力产生裂缝的控制措施 温度应力产生裂缝的防治原则是保湿、 减少混 凝土的内外温差。在施工过程中
7、需优化混凝土配 比, 减少混凝土中水泥用量。拌合混凝土时用水将 第 4 O卷 刘纯璞: 混凝土裂缝控制技术研究 第 1 1期 碎石随时冷却以降低混凝土温度。养护时覆盖塑料 薄膜, 并覆盖草帘被保温, 对于大体积混凝土还可以 选择在其内部埋设水管, 通人冷水对其进行内部降 温, 使其内外温差控制在2 5 以内。 2 4 结构的不均 匀沉降产生裂缝 的控制措施 加强地质勘查精度 、 确保试验资料准确 。基坑 开挖完毕后, 认真进行地基钎探及验槽工作, 对不符 合要求的地基进行处理。 3 工程实例 某科研实验水池深 1 0 I n 宽 1 5 IT I , 长5 0 IT I 。水 池墙体最厚处 l
8、 l O 0 m m, 最薄处6 5 0 m m, 水池底板 最厚处为 1 1 0 0 m m。作为一项重点工程, 建设方对 其要求为混凝土自防水达到一级防水等级, 不允许 出现任何渗漏。然而该水池中间没有设置任何伸缩 缝、 沉降缝 , 结构尺寸超长, 使得混凝土自身收缩产 生的变形成为水池防水性能的重要 隐患。局部尺寸 超过1 IT I , 属大体积混凝土, 热量不易散发, 当内外温 差过大时, 容易使混凝土产生温度应力裂缝 , 破坏混 凝土结构。同时水池具有抗渗要求, 传统的大体积 混凝土分层 、 分块施工方法虽可取得较好 的防止温 度应力裂缝的效果 , 但施工缝较多 , 对抗渗不利。 在
9、实施过程 中, 我们成立 Q C小组 , 对混凝土裂 缝问题进行研究攻关。针对容易引起混凝土裂缝的 几种原因, 我们采取了如下对策 : 1 ) 优化混凝土配合比 水泥用量: 水泥采用P 0 4 2 5 , 为减低水化热 峰值, 并充分利用混凝土后期强度6 0 d 强度, 降低水 泥用量。不使用高钙灰。 外加剂: a ) 掺用缓凝型外加剂; b ) 掺加Z Y 膨 胀剂;c ) 掺加适量 引气剂 , 可释放压力 , 提高抗渗 性 。 在混凝土养护期间, 在混凝土内部预埋测温 孔 , 以加强对水池底板混凝土内部温度场的分布和 内外温度差的监控, 如发现温度有异常立即采取措 施 。 控制混凝土初凝时
10、间为2 O一2 4 h , 以降低混 r一 + +。+ + + 十 + + + k 一 一 一 凝土水化热峰值; 控制内部温度最高不大于6 0 C 。 纤维: 为提高抗裂能力, 在每立方米混凝土中 掺 改 性 聚 丙 烯 纤 维 0 9 k g , 聚 丙 烯 纤 维 直 径 3 O m, 长度 1 9 m m, 纤维抗拉强度为4 0 0 MP a 。纤维 应掺拌均匀。 进行混凝土试配, 确定最优的混凝土配合比。 2 ) 降低混凝土入模温度 降低砂石料和水泥等材料温度 , 砂石料仓和 水泥罐上搭设凉棚, 避免太阳光直接照射 , 碎石用冷 水喷淋 ; 浇筑时间选定为夜间浇筑; 因连续浇筑时间长,
11、 中午必须浇筑的情况下 , 混凝土输送罐车外包裹塑料保温膜, 防止太阳照射 后升温过快 。 3 ) 加强养护措施 对水池底板及墙体采用不同养护方法, 水池底 板采用蓄水养护的方法, 墙体采取2 4 h 喷淋养护的 方法使之一直处于湿润状态。养护用水使用现场露 天储水 , 不得使用自来水直接养护。 水池施工完成后通 过试水试验 , 达到了预期无 渗漏的目标。 4 结束语 以上对于混凝土裂缝的成因及控制措施做了初 步探讨 , 虽然混凝土 的裂缝成 因是多方面的, 但对于 具体的预防及改善措施还是相对统一的。虽然混凝 土裂缝是客观存在的, 但是在具体的施工实践中, 我 们应正式其客观性, 同时多分析
12、、 多比较、 多观察, 不 断总结, 不断提高 , 结合多种预防控制措施 , 将混凝 土裂缝控制在理想的范围内, 从而提高建筑物的耐 久性能, 奉献高标准、 高质量的建筑精品。 参考文献 【 l 】 混凝土结构设计规范( G B 5 0 0 1 0 - 2 0 1 0 ) 北京: 中国建筑工业出版 社 , 2 0 1 1 2 】 混凝土外加剂应用技术规范 ( G B 5 0 1 1 9 - 2 0 0 3 ) 北京: 中国建筑工 业出版社 , 2 0 0 3 3 】 混凝 土结构工程施 工质量验 收规范 ( G B 5 0 2 0 4 - 2 0 0 2 ) 北京 : 中国 建筑 T1l 出版社 , 2 0 0 2 。+ 。 + 。 + + 。 + 。 + 。 + + 。 + 。 + 。 + 。 + 。 + 。 + 。 + + 。 + 。 + + 。 + + 。 + 。 + 。 + 。 + + + + 。 + 。 + 。 + + 。 + 。 + + 、 欢迎订阅 建筑技术开发 ( 月 刊 ) i 邮发代号: 8 22 3 。 联 系电话: ( 。 0 1 1 。 0 ) ) 6 8 8 8 2 2 2 2 3 9 7 5 65三 投稿邮箱: j z j s k f 1 2 3 1 2 6 c o rn