论钢筋混凝土在民用建筑内的应用

郭合有

中图分类号：TV331文献标识码： A

摘要：混凝土裂缝是混凝土中常见的现象，裂缝直接影响混凝土的使用寿命，裂缝主要原因表现在设计、施工、原材料这三方面，因此要解决裂缝问题，也就要从这三个方面着手，以保证工程质量符合国家现行的施工验收

规范要求。以下结合工作实践浅谈出现裂缝的原因及防治措施

一、合理的设计

房屋建筑钢筋混凝土结构，是由柱、数层楼板和连接多层楼板的模板支撑系统组成的临时性的受力体系，此受力体系可能随着施工工序的进行而改变。在整个施工过程中，

结构的形状、材料的性质以及所承受的施工荷载均随时间变化。荷载效应随着施工进程不断累积，可能使施工过程中楼板承担的荷载远超过结构设计允许的楼板承载能力。这些特点使得施工期钢筋混凝土结构的特征与使用期的结构迥然不同，有时会产生整个结构生命周期中最危险的状况。钢筋混凝土结构施工过程中楼板出现的裂缝、挠度过大乃至破坏倒塌往往与此有关。

同时，混凝土是一种脆性材料，抗拉强度是抗压强度的1／10左右，短期加荷时的极限拉伸变形只有(0．6～1．0)×10 ，长期加荷时的极限拉伸变形也只有(1．2～2．0)×10 。由于原材料不均匀，水灰比不稳定，及运输和浇筑过程中的离析现象，在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的，存在着许多抗拉能力很低，易于出现裂缝的薄弱部位。

因此，考虑到建筑房屋的受力情况，在施工前期的设计过程中应当积极选择中低强度的混凝土材料，其强度等级控制在C20～C35范围为最佳，切勿使用高强混凝土。在进行抗裂计算时需充分考虑抗裂薄弱部位，这样就从设计源头对混凝土薄弱部位控制裂缝形成。对于跨度大、体积大的梁，纵向构造钢筋的设置应有所增强，合理地改变梁纵向截面的配筋率，这样可以较为准确地估算施工荷载、温度变化、应力大小等，对于构件抗裂性的提高很有帮助。

二、施工方面

在施工过程中影响混凝土发生裂缝的因素很多，总结起来有施工技术措施，模板安装，钢筋绑扎，混凝土浇筑及养护等环节，要做好上述工作，就要重视全面质量管理，提高工人、技术员的技术素质。

1、施工准备方面：

首先抓好图纸会审交底工作。通过看图了解设计要求，对不了解或施工不易做到之处，应提出与设计者磋商解决。在施工管理上要编制好专项施工方案， 施工方案是施工实践的理论指导手段，通过理论论证指导实际操作，再通过实践来验证理论的可行性、可靠性，只有在反复的理论论证和实践检验中，才能不断完善施工工艺，保证施工质量，因而，在编制施工方案时，不仅仅需要凭借以往的施工经验，而且要根据工程具体情况，各项条件进行编制工作，从而保证施工方案的先进性、可操作性，对工程设计要求要编制技术交底说明书，及时向有关操作人员交底，要求工人按操作规程进行施工，在施工中贯彻“预防为主”的方针。

2、模板安装方面：

模板工程包括模板和支架系统两大部分。模板质量的好坏，直接影响到混凝土成型质量；支架系统的好坏，直接影响到其他施工的安全。模板设计的原则：实用性、安全性、经济性。

3、材料的选择

（1）水化热是水泥材料中的常见问题，导致水化热的原因是水泥水化，而水化热又是造成混凝土温度裂缝的重要因素。因而，施工过程中运用到的水泥应当采用大厂水泥，确保证水泥的质量完整，对于低热水泥需要积极使用。在材料采购过程中，施工单位应拍专业人员检查水泥生产厂家的出厂质量证明书，确定水泥的凝结时间、安定性和强度符合施工要求。

（2）对骨料（砂、石）总的要求应是高质量、高强度、物理化学性能稳定、不含有机杂质及盐类的粗细骨料。粗骨料最好采用自然连续级配和碎石，其最大粒径因小于结构截面最小尺寸的1/4，且小于钢筋间距最小净距的3/4。细骨料最好采用中粗砂。根据县官的建筑材料试验得出：每立方混凝土可降低水泥用量2025kg，减少10kg水泥，温度降低1℃。

选用适宜的外加剂是减少混凝土开裂的措施之一，在所有的外加剂中，粉煤灰对于混凝土的防裂效果是最好的。粉煤灰的使用对于混凝土的干缩性和脆性能够有效改善，还能降低混凝土的水化热。而木质素磺酸钙属阴离子活性剂，它对水泥颗粒会产生分散效应，并降低水的表面张力，出现加气作用。在施工过程中，对混凝土加入水泥重量0．25％的木钙减水剂(即木质素磺酸钙)，就可明显改善混凝土和易性，减少10％左右的拌合水，节约l0％左右的水泥，从整体上降低水化热。

4、合理的配合比设计

混凝土的配合比设计直接关系着混凝土的质量，如果配合比设计出现问题，最终配制的混凝土将无法使用到施工过程中去。配合比应根据原材料性能及对混凝土的技术要求，由具有资质的实验室进行计算，并经试配调整后确定。

混凝土的搅拌与运输

(1)混凝土搅拌一般宜由场外商品混凝土搅拌站，严格掌握混凝土配合比，确保原材料合格，计量偏差符合规范要求，投料顺序、搅拌时间合理、准确，最终确保混凝土搅拌质量满足设计、施工要求。

（2）混凝土在运输中不宜发生分层、离析现象，否则，应进行浇筑前二次搅拌，要尽量较少混凝土运输时间和转运次数，确保混凝土在初凝前运至现场并浇筑完毕。

6、混凝土浇筑方面：

施工配合比实际是考虑工地砂、石的含水率，这对混凝土水灰比（W/C）较大影响，水灰比大必然会降低混凝土强度，所以施工时应将试验室配合比：水泥∶砂∶石=1∶X∶Y化成施工配合比：1∶X（1+Wx）∶Y（1+Wy），其中Wx、Wy分别为砂，石现场含水量，而用水量W=W-X·W-Y·W。另外，施工时由于混凝土通过运输而减少了混凝土的坍落度，这使混凝土的和易性较差，这时候施工是困难的，我们应该向混凝土加水泥浆，确保W/C不变，但许多操作人员只加水，结果使W/C增大；混凝土粘结后，多余的水蒸发后，造成混凝土孔隙率增大，这也是楼面容易开裂的原因。另外，在浇筑过程中还存在一个严重的问题是施工人员踏低支座负筋，这会使板的有效高度减小，便沿着负筋边缘处出现整条裂缝，因此施工时，保证负钢筋的正确位置是十分重要的。此外，施工过程中砂含垃圾量过多，振动不密实也会引起楼板的开裂。所以混凝土施工时应按照国家现行的施工验收规范和设计要求进行，以确保混凝土质量符合设计要求。

5、混凝土振捣方式

在混凝土振捣时应当将进行三道振捣，三道设置位置为：第一道为混凝土的坡角，第二道为混凝土的坡中间，第三道为混凝土的坡顶。只有三道设置的位置符合要求，并进行合理地配合才可保证振捣覆盖整个坡面，达到最终的效果。在采用振捣棒振捣时必须要把握好振捣棒的插入深度以及振捣时间，将振捣棒插入下层混凝土的深度控制在50mm以上，振捣棒移动的间距控制在400mm左右，振捣棒要快插慢拔。当混凝土振捣密实后，要用刮杠刮平混凝土表面，再撒上5mm-25mm碎石，终凝前用木抹搓平，次数最好在两遍以上。

6、混凝土养护方面：

混凝土的凝结硬化是水泥水化作用的结果，而水泥的水化作用只有在适当的温度和湿度条件下才能进行，混凝土的养护就是创造一个具有一定湿度的环境，使混凝土硬化达到设计要求，因此养护对于保证混凝土质量是至关重要的。如无覆盖保护，淋水不及时，或超过规定时间才养护，这都会使混凝土表面发白，容易出裂纹，也使混凝土强度大大降低，所以加强混凝土养护工作，防止裂纹出现是施工管理的一项重要工作。自然养护应符合下列规定：

（1）混凝土浇筑完毕后，应在12小时内加以覆盖和淋水。

（2）淋水养护日期，硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土，不得少于7昼夜，掺用缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土不得少于14昼夜。

（3）浇水次数应能保持有足够的湿润的状态。养护初期，水泥化作用进行较快，需浇水次数也多；气温高，也应增加浇水次数。如当温度在15℃以上时，在最初三昼夜，白天每隔3小时，浇水一次，夜间一次；在以后的日期中，每昼夜至少浇水三次。

（4）养护用水的水质与拌制用水相同。对于大面积结构可采用蓄水养护和塑料薄膜养护。

总之，裂缝问题是混凝土施工过程中最为常见的问题，混凝土裂缝也是减少使用寿命的关键性因素，要从设计、施工、原材料等各方面控制混凝土质量，防止裂缝。