如何有效控制混凝土裂缝

2020-11-26莽雪楠

商品与质量 2020年1期

莽雪楠

北京市京密引水管理处北京 101400

1 裂缝的成因

裂缝产生的形式和种类很多，有设计方面的原因，但更多的是施工过程的各种因素组合产生的，要根本解决混凝土中裂缝问题，还是需要从混凝土裂缝的形成原因入手。正确判断和分析混凝土裂缝的成因是有效地控制和减少混凝土裂缝产生的最有效的途径。裂缝原因是设计、施工、材料、环境及管理等相互影响的综合性问题，解决裂缝控制问题应当采取综合方法。

2 混凝土裂缝的分类

2.1 塑性收缩裂缝

塑性收缩裂缝主要表现为龟裂，呈六角形碎花状，裂缝浅而细，一般出现在混凝土表面。冷缝是混凝土已过初凝后在继续浇筑混凝土后，容易产生。

塑性裂缝产生的主要原因为：混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小，或者混凝土刚刚终凝而强度很小时，受高温或较大风力的影响，混凝土表面失水过快，造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩，而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩，因此产生龟裂。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间，环境温度、风速、相对湿度等等[1]。

2.2 沉降收缩裂缝

沉降裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致，或者因为模板刚度不足，模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致，特别是在冬季，模板支撑在冻土上，冻土化冻后产生不均匀沉降，致使混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝.

2.3 温度裂缝

温度裂缝多发生在体积较大的混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。混凝土浇筑后，在硬化过程中，水泥水化产生大量的水化热。由于混凝士的体积较大，大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发，导致内部温度急剧上升，而混凝土表面散热较快，这样就形成内外的较大温差，较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同，使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时，混凝士表面就会产生裂缝，这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。

3 混凝土裂缝的预防措施

3.1 塑性收缩裂缝的预防措施

①配制混凝土时，应严格控制水灰比和水泥用量，选择级配良好的砂，减小空隙率和砂率，同时要捣固密实，以减少收缩量，提高混凝土抗裂度。②配制混凝土前，将基层和模板浇水湿透，避免吸收混凝土中的水分，混凝土浇筑后，对裸露表面应及时用潮湿材料覆盖，认真养护，防止强风吹袭和烈日曝晒。③在气温高或风速大的天气施工，混凝土浇筑后，应及早进行喷水养护，使其保持湿润，大面积混凝土宜浇完一段，养护一段。在炎热季节，要加强表面的抹压和养护工作。④混凝土养护可采用养护剂，或覆盖湿草袋，塑料布等方法，当表面发现微细裂缝时，应及时抹压，再覆盖养护。⑤使用符合要求的拌和水，尽可能使用洁净的河沙。⑥出现裂缝后，如混凝土仍保持塑性，可采取及时压抹一遍或重新振捣的办法来消除，再加强覆盖养护；如混凝土硬化，可向裂缝内装入干水泥粉，或在表面抹薄层水泥砂浆进行处理；对于预制构件，也可在裂缝表面涂环氧胶泥或粘贴环氧玻璃布进行封闭处理，以防钢筋锈蚀[2]。

3.2 沉降收缩裂缝的预防措施

加强混凝土配制和施工操作控制，水灰比、砂率、坍落度不要过大，振捣要充分，但避免过振；对于截面相差较大的混凝土构筑物，可先浇灌较深部位，静停2-3小时，待沉降稳定后，再与上部薄截面混凝土同时浇灌，以免沉降过大导致裂缝，适当增加混凝土的保护层厚度。治理方法同“塑性收缩裂缝”。

3.3 温度裂缝的预防措施

①采用改善骨料级配，用于硬性混凝土，掺混合料，加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量。②拌和混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度。③在混凝土中埋设水管，通入冷水降温。④在规定合理的拆模时间，气温骤降时时行表面保温，以免混凝土表面发生急剧的温度梯度。⑤施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构，在寒冷季节采取保温措施。⑥热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热。