预防混凝土裂缝的设计与施工措施

1、    预防混凝土裂缝的设计与施工措施    赵天保 李森 吴忠大摘要：本文简单分析了裂缝产生的原因，从设计与施工两个方面介绍了预防混凝土裂缝的措施。关键词：混凝土；裂缝；设计措施；施工措施中图分类号：tu528文献标识码：a 文章编号：abstract: this paper briefly analyzes the cracking reason, from the design and construction are introduced in this paper and two prevention measures for concrete

2、 cracks.keywords: concrete; crack; design measures; construction measures引言在建筑工程施工中，混凝土裂缝的产生是一个普遍存在的问题，而裂缝的解决也是一个较为棘手的问题。混凝土裂缝产生的原因是多方面的，有变形引起的：如收缩、膨胀、沉降等原因引起的裂缝；有外部荷载引起的：混凝土养护不当；外添加剂问题等引起的裂缝。混凝土裂缝的产生若不加以预防采取措施解决，它的进一步发展延伸会导致内部钢筋等产生腐蚀，降低钢筋混凝土结构的承载力、抗渗性能、耐久使用年限，甚至会影响人民的生命及财产安全。在工程中完全消除裂缝是不可能的，规范中也有明确

3、规定对有些结构在所处的不同条件下，允许存在一定宽、深度的裂缝。但作为施工过程中应尽量采取有效的预防和技术保障措施来有效的控制裂缝的产生，尽量少产生或尽量减少裂缝宽度、深度，尤其要避免出现在关键部位或有害裂缝。1裂缝产生的原因1.1混凝土水灰比、坍落度过大，或使用过量粉砂混凝土强度值对水灰比的变化十分敏感，基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加。因此，水、水泥、外掺混合材料、外加剂溶液的计量偏差，将直接影响混凝土的强度。而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收缩大，抗拉强度低，容易因塑性收缩而产生裂缝。1.2混凝土施工中过分振捣，模板、垫层过于干燥混凝土浇筑振捣后，粗骨料沉落挤出水分、空气，表面呈现

4、泌水而形成竖向体积缩小沉落，造成表面砂浆层，它比下层混凝土有较大的干缩性能，待水分蒸发后。易形成凝缩裂缝。而模板、垫层在浇筑混凝土之间洒水不够，过于干燥，则模板吸水量大，引起混凝土的塑性收缩。产生裂缝。1.3钢筋工程施工的影响现代住宅因其智能化及消费者要求的提高，管线的暗埋较常见。但由于管线过多，使钢筋与混凝土的粘结度降低，从而造成现浇楼板在混凝土成型后应力不均，呈现一些细小的不规则裂缝。1.4模板工程施工的影响有的施工单位片面追求高利润降低成本，配备模板套数不足而造成过早拆模，导致混凝土强度未达到拆模要求或因模板支撑系统不牢，楼面荷载影响造成楼面超值挠曲，也可能造成板中通长裂缝。1.5养护工

5、程不到位在养护期内，混凝土强度未达到要求就进行下道工序的施工；尤其是重物冲撞，容易使板面出现不规则裂缝。而养护不当也是造成现浇混凝土板裂缝的主要原因。2预防混凝土裂缝的设计措施(1)对于超长超宽结构，常见的方法是设计变形缝和后浇带，把整体结构分割为若干个独立单体分别施工，除永久性变形缝外，最后浇筑后浇带将结构连成一体。这种措施虽然施工麻烦，但能有效控制混凝土结构的裂缝。(2)对于不设伸缩缝、后浇带而一次整体浇筑的超长超宽结构，在设计上可采取下列措施：(a)配筋方面，地下室连续墙增设钢筋暗梁或双层双向配筋，采用小直径密间距布筋以提高结构抗拉强度；板面增设抗裂钢筋网，防止板面出现裂缝；框架梁及荷载

6、较大、跨度较大的楼板设置无粘结预应力钢筋提高抗裂能力。(b)使用适当的膨胀剂配制成微膨胀混凝土，以补偿其收缩值。(c)在现浇整体结构中，按计算的裂缝间距设置混凝土加强带，加强带的混凝土提高一个强度等级，并增加膨胀剂的掺入量，提高混凝土结构的自身抗裂强度，使其起到后浇带的作用。(3)在大体积混凝土、有抗渗要求的混凝土、钢管混凝土和后浇带等混凝土中，可采用掺适量的适应性好的膨胀剂来补偿收缩消除裂缝。(4)由于墙体养护较困难，有的在拆模后就发生裂缝，有的在拆模35天出现裂缝，之后发展为纵向贯穿裂缝。因此，构造配筋必须增强，配筋率不应低于05，同时采取小直径密间距布筋方法，以提高钢筋混凝土的极限拉伸变

7、形值及分散收缩应力。(5)边墙与柱的配筋率不同，二者的连接处因收缩落差不等很容易发生纵向裂缝。此处应插入115m长的水平增强钢筋；另外要留边墙后浇缝，一般30m左右一段，4050天后用膨胀混凝土填缝。(6)在墙体中设置问距为24m内的诱导缝，墙内纵向钢筋量为全部纵向钢筋量的30，缝内嵌入止水带，在结构系统中形成一薄弱环节以释放结构因温差和混凝土干缩等原因引起的附加内应力。(7)楼板采用细而密双层构造配筋，超长楼板还可采用部分预应力的补偿收缩混凝土浇筑，后浇缝间距5060m，施加预应力后用大膨胀混凝土填缝。(8)开口处或突出部也易开裂，应加强构造钢筋。如使用hpc，也可在其中掺入钢纤维或尼龙纤维

8、。3预防混凝土裂缝的施工措施严格控制混凝土原材料的的质量和技术标准，选用低水化热水泥，粗细骨料的含泥量应尽量减少(11.5%以下)。(1)混凝土原材料水泥的选择应优先选用收缩性小、或具有微膨胀性、水化热较低的水泥。这样的水泥在水化膨胀期(15d)会产生一定的预压应力，而在水化后期预压应力可部分抵消温度徐变应力，减少混凝土内的拉应力，提高混凝土的抗裂能力。骨料的选择骨料分为粗骨料和细骨料，粗骨料应当选用表面粗糙、质地坚硬的石料、级配良好、空隙率小、无碱性反应；细骨料适宜选用颗粒较粗、空隙较小、含泥量低的中沙。都要求线膨胀系数小、岩石弹模较低、表面清洁无弱包裹层、级配良好的骨料。砂除满足骨料规范要

9、求外，应适当放宽石粉或细粉含量，砂子中石粉比例一般在15%18%之间为宜。掺入物的选择粉煤灰的细度如果与水泥颗粒相当，烧失量小，含硫量和含碱量低，需水量比小，均可掺用在混凝土中使用。(2)掌握好混凝土集料的配比，控制混凝土的水灰比，减少混凝土的坍落度，合理掺加塑化剂和减水剂。(3)控制混凝土初始温度混凝土温度和温度变化是造成混凝土裂缝的重要原因。通过降低混凝土内的水化热温度和混凝土初始温度，减少和避免裂缝风险。采用人工控制混凝土温度的措施时，需要注意的问题是防止“过速冷却”和“超冷”，过速冷却会使混凝土温度梯度过大，产生早期热裂缝。超冷会使混凝土温差过大，引起温差裂缝。另外，浇筑时间尽量安排在

10、夜间，最大限度降低混凝土的初凝温度。白天施工时要求在沙、石堆场搭设简易遮阳装置，或用湿麻袋覆盖，必要时向骨料喷冷水。混凝土泵送时，在水平及垂直泵管上加盖草袋，并喷冷水。(4)根据工程特点，可以利用混凝土后期强度，这样可以减少用水量，减少水化热和收缩。(5)加强混凝土的浇灌振捣，提高密实度。(6)对于高强混凝土，应尽量使用中热微膨胀水泥，掺超细矿粉和膨胀剂，使用高效减水剂。通过试验掺入粉煤灰，掺量15%50%。(7)当使用膨胀剂时，在混凝土浇筑后应立即在表面覆盖塑料薄膜或防潮纸，保持混凝土在潮濕状态下养护14d，使膨胀剂充分形成膨胀产物发挥膨胀作用。研究发现，许多施工单位在混凝土浇筑后没有采取有

11、效的保湿养护措施，更没有达到在潮湿状态下养护14d的要求。当混凝土失水后，膨胀剂尚未生成膨胀组分，在没有水分补充的情况下，就会发生膨胀剂与水泥颗粒“抢水”的现象，不但膨胀剂不能发挥应有作用，而且混凝土干缩更为严重，结果出现了更大的收缩裂缝。结束语总之，预防混凝土裂缝是一项系统的需要多方相互配合的综合性技术工作，而施工与养护更是有效预防混凝土裂缝的重要环节。我们应该从材料、设计、施工、养护等方面人手，做到认真选材设计，精心施工养护；施工单位应从长远角度出发，杜绝追求施工进度和混凝土强度的片面做法，真正树立“百年大计、质量第一”的观念，认真负责地在设计和施工养护方面下功夫，积极采取综合有效的措施。只有这样，才