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崔庆怡：综合措施控制混凝土结构裂缝方能见效
2012/09/27 00:00
来源：混凝土与水泥制品网 易洪兴
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陕西省建筑科学研究院崔庆怡教授
在9月6日举行的“福田雷萨”2012混凝土行业高峰论坛上，陕西省建筑科学研究院崔庆怡教授做了《施工阶段混凝土结构裂缝控制》技术报告，通过分析西北地区几类常见典型的钢筋混凝土工程结构在施工阶段出现的裂缝，针对不同的气候条件，从混凝土材料到施工方法提出了改进设计的建议，力求实现施工阶段混凝土结构裂缝的有效控制。
1 钢筋混凝土墙体的裂缝控制
在建筑工程中常见的墙体结构高厚比为1/15~1/8，主要结构形式有高层建筑地下室土墙挡土墙和剪力墙的墙体；筒中筒结构的筒身墙体；涵洞隧道的墙体等工程结构。强度等级常为C30~C50，墙体混凝土内分布双排双向钢筋，模板体系常用木模板或钢模板，用穿墙螺栓固定模板，混凝土通过泵管下料，振捣密实，混凝土凝结硬化，经保温保湿养护后，脱模形成混凝土墙体结构。
在施工过程中，墙体时常会看到各种不同类型的裂缝造成渗漏和钢筋锈蚀，严重影响工程的正常使用和建筑工程寿命，即使裂缝并未穿透墙体，也会影响结构的长期性和耐久性，必须要妥善处理，以确保工程质量。
1.1垂直地面的裂缝
混凝土墙体出现垂直地面的裂缝，主要是由于墙体内外的温差和降温速率所产生应力所致。裂缝基本垂直向下，中间宽两端渐细直至消失。裂缝出现时间通常在脱模后即可看到，也可能隔数日或更长时间才发现。相邻裂缝之间的距离2~4m，当墙两侧外露在大气环境中，墙体内外裂缝呈对称分布，裂缝宽度大于0.3mm时，将贯穿300~400mm厚的墙体。
为了预防墙体产生垂直地面的裂缝，在可能条件下，应降低墙体混凝土的强度等级；控制胶凝材料总量，水胶比和胶骨比。采用优质粉煤灰或磨细矿渣，降低单方混凝土发热量。在地下工程中，可利用60天或90天标养评定混凝土抗压强度。采用细而密的墙体构造钢筋，高强度等级混凝土墙体宜加入有机纤维或增加铁丝网片，增强混凝土抗裂性能。墙体施工时，根据当时的气温，混凝土配合比，拌合物温度及墙体厚度估算墙体中心最高温度，确定对钢模板或木模板是否需要采取保温措施。并特别注意外墙迎风面的保温措施。适当推迟脱模时间。
1.2水平裂缝
水平裂缝的形成是由于泵送混凝土连续浇注入模，分层振捣不够，混凝土终凝前发生下沉，造成拉裂。混凝土浇注过程中，拌合物供应不及时，形成水平施工冷缝。隧道基层有水渗出，混凝土拌合物不能连续供应时，施工面积水，局部水灰比偏大，形成不密实区，渗出水量较小时，混凝土表面会集聚白色沉淀物。裂缝走向基本水平；长度不等，数米到十多米；宽度0.1~0.5mm；分布高度在1~3m；素混凝土隧道衬砌墙体常见；有时有渗水或白色沉淀物痕迹。
为了有效的防止墙体水平裂缝的产生，浇注混凝土时应移动下料，使料面均匀上升，分层振捣，尽量不留施工缝，对连续浇注高度超过3m时，应留有等待时间，让墙体内拌合物充分均匀沉降。在隧道衬砌混凝土墙体时，若洞壁有渗水，应采取隔水排水措施后再进行混凝土灌注作业。
2 钢筋混凝土板裂缝控制
地图状组合裂缝[Page]
有交汇点的组合裂缝
钢筋混凝土板一般厚度为80mm~200mm，强度等级为C25~C40，板内钢筋常设计为双排双向均布钢筋或板四周为双排双向板中为单层钢筋（扁担筋）。产生的裂缝尺寸不等，当宽度大于0.2mm时就会渗水，出现时间均在浇注混凝土完成数小时至一二日内。模板系统支承刚度不足；泵送混凝土外加剂入量较大；混凝土浇注时，振动棒长时间与钢筋网接触会造成混凝土板产生裂缝。
在混凝土板施工过程中，应重视加强模板系统支撑刚度。方木楞间隔不大于300mm，楼板预留孔模板下应有支撑。在夏季及干旱有风的白天，混凝土拌合物浇注振捣抹面达到标高后一小时内贴面覆盖塑料薄膜，防止水分蒸发。严格控制新浇筑混凝土楼板上堆重物，防止早期超载，重物下应加垫木板加大接触面。混凝土拌合物终凝前，对已出现的裂缝进行二次抹面消除裂缝；对已处理过裂缝的楼板应作浇水渗漏检查，如还有漏水点应继续处理，直至不漏为止。对有预埋穿线管的楼板，在浇筑前应检查穿线管位置距底模板大于20mm，并予以固定，保证混凝土拌合物顺利流淌，密实。
3 大体积混凝土结构裂缝控制
型钢混凝土组合厚墙2.5m(C60)
在大体积混凝土结构的施工过程中会产生温差应力裂缝、塑性收缩裂缝、干燥收缩裂缝、顺筋裂缝。主要是由于大体积混凝土表里温差过大，终凝前内部水分急剧蒸发，终凝后表面未能及时覆盖保持湿润，终凝前钢筋受到震动，混凝土拌合物重新液化，钢筋周围水分蒸发形成的。
对于大体积混凝土结构形成的裂缝，主要采取以下控制措施：
（1）根据施工季节和结构特点，对原材料和配合比控制；合理采用保温保湿综合措施控制混凝土内外温差和降温速率；
（2）尽量减少振动棒与钢筋接触时间；
（3）及时、严密，全面覆盖所料薄膜，保持混凝土表面湿润7天-14天。
混凝土结构裂缝形成原因十分复杂，往往是多个因素共同作用，因此必须采取综合措施方能见效。裂缝成因防治涉及设计，材料，施工，气候等多学科知识，需要各方面技术人员扩展各自知识领域，才能提出可行的实施方案；裂缝的评价必须根据其所处的环境类别确定是否有害采取相应措施，在保证工程质量的前提下经济合理的处理混凝土裂缝缺陷。
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