混凝土墙体裂缝控制技术研究

宋可佳 刘腾驰 曾铿 何玲珑 高君晖

摘 要：长期以来，通常采用混凝土内掺入微膨胀剂;墙体施工过程加后浇筑带;墙体内增加纵向力筋这三种技术措施来控制墙体裂缝。但是，混凝土墙体通常仍然存在开裂现象，并且仍然没有有效的措施。混凝土墙体的裂缝控制问题一直是学术研究的重点，并且在工程领域中长期与建筑有关。

关键词：混凝土;墙体裂缝;控制;策略

随着建筑物结构的不断扩展，超长混凝土墙体的裂缝控制问题已成为要解决的技术问题。近几十年来，国内外专家学者在这一领域进行了许多理论讨论和实践工作。从初始伸缩缝的初始设置开始，逐步发展了相关的技术手段，已形成许多良好的施工技术，例如逐步浇铸带，导带和增强带，可以有效控制和解决超细壁的撕裂问题。由于伸缩缝导致的外墙建筑物外观已得到纠正。

1 工程概述

某项目占地面积42742.41m?，總建筑面积约130900.77m?，包括4栋20～34F不等的高层（1#、2#、3#、4#楼），4栋11F洋房（5#、6#、7#、8#楼）。本工程墙柱混凝土强度等级设计为C30～C50不等，混凝土强度等级越高，水泥用量越多，温升越高，易造成混凝土温度应力过大，致使混凝土开裂，并减弱建筑物耐久性。为保证其施工质量，要重点处理好混凝土浇筑时产生的水化热引起的裂缝对混凝土结构自身的影响。

2 混凝土曲面墙体裂缝开裂机制

2.1 收缩裂缝

混凝土收缩的原因是在硬化和硬化过程中混凝土体积会发生变化。如果混凝土收缩并且结构受到限制，则会出现收缩裂缝。根据各种裂纹机理，收缩裂纹可分为化学收缩，干收缩，塑性收缩，自动收缩，碳化收缩裂纹等。混凝土的收缩裂缝通常发生在混凝土表面至深处，有时在混凝土的保护层中会出现圆形裂缝。收缩裂纹最显著的特征是它们与载荷无关，裂纹通常在没有外部应力的情况下发生并且相对稳定。

2.2 温度裂缝

温度裂缝是由快速冷却或快速加热引起的温度差以及由水泥水化过程中形成的水化和散热条件形成的内部和外部之间的温度差引起的收缩裂缝。温度裂缝通常是在钢筋较弱的情况下发生的。温度引起的内部应力和限制应力与温度差异有关，尤其是昼夜变化。当气候条件最差时，经常会发生强烈的结构裂缝。温度负荷还与结构的地理位置有关。例如，在相对稳定的海洋气候中的结构优于大陆气候。

3 裂缝控制对策及主要施工措施

3.1 设计措施

在设计时，应妥善处理构件的“阻力”与“释放”之间的关系，应尽可能避免因结构截面突然变化而引起的应力集中，并应强调结构加固的作用。在计划该项目时，使用了一个大的十字形立柱铸件将地下室分为四个区域，并避免了由于每个区域中的较大载荷差异而导致的过多相对沉积而导致的结构裂缝。根据施工期间计算出的应力分布对齐沉降点。封闭注入后区域的条件是，地下室各部分的相对沉积趋于稳定，并且各部分的负荷没有大的增加。

3.2 原料选择

它采用均匀稳定的普通硅酸盐水泥，等级为P.O42.5，很容易添加添加剂，初始化学收缩率也较低。添加优质粉煤灰。使用细砂砾和中型砂以及粗细的混凝土骨料，可以严格控制砂的污泥含量，减少孔隙率并扩大表面。碎石的破碎指数小于12%，粒度为25-40 mm，污泥含量不应大于0.6，并且不应有有机污染物。中砂中的污泥含量不应超过3%，而通过0.315毫米筛的砂应至少为15%。它达到了最小化水合热，减少收缩裂纹和提高抗裂性的目的。

3.3 添加聚丙烯纤维以改善混凝土的整体性能

混凝土本身的防裂和防渗透性能是确保外墙抗裂性能的关键因素。在该项目中，将适量的聚丙烯纤维（Duke Split Monofilament）添加到外墙的半透性混凝土中。下表列出了主要技术性能指标。添加适量的纤维可以防止水泥基体中原始的微裂纹扩展，并有效地延迟新裂纹的出现。该抗龟裂作用主要用于抑制混凝土的初始塑性龟裂并抑制基材中微裂纹的发生和发生。可以大大减少或完全消除宏观裂纹的产生。同时，许多分散的聚丙烯纤维可防止混凝土偏析并阻止混凝土的毛细作用，从而显着提高混凝土的抗渗性，耐久性，韧性和泵送性能，有效地提高了抗裂性和整体性能。具体提出了对现有裂缝控制技术和原理的总结和分析，以及现场服务技术人员的多年技术经验，以利用完整的构造和集成的浇筑施工技术从液压水池中建造超长混凝土墙。该过程有效地防止了超长混凝土墙上的裂缝以及简单的施工结构，较短的施工时间和较低的成本。

3.4 配合比设计

在混凝土拌和施工中，必须严格控制水灰比和下垂量，以最大程度减少初始收缩裂纹的发生。由于该项目使用商品混凝土，因此根据施工现场及时通知混凝土制造商不同的混合比技术要求，并进行试验混合以促进混凝土混合比的优化设计。确保它满足可变要求。灰分比控制在0.45至0.5，倾角控制在140至160mm。初始凝结时间超过8小时，砂比控制在40%至45%之间。强度符合设计要求。可以使用混合物。减少最大水化热，延迟出现峰值热量的时间，延迟混凝土的凝结时间，减少水泥胶结物的量，减少水化热，减少混凝土的收缩率，增加混凝土强度并改善混凝土可加工性;加入0.9 kg / m³的聚丙烯单丝纤维，其混凝土体积比，直径和长度分别为48μm和19 mm，以提高混凝土的抗拉强度并控制混凝土的开裂。加入适量的粉煤灰以减少水合热量;抗渗性等级S6至S8。

3.5 投放动作

对于坡度扩展，层注入和速度而言，混凝土浇筑不应太快。每层的长度约为1 m，每层之间的振动会增加，从而导致混凝土在注入期间损失了一些热量，从而减少了随后的温度升高。浇注时，应将振动器快速插入并缓慢拉出。根据混凝土坍落度，必须适当记录振动时间，以避免过度振动或漏振，并且必须注意及时振捣到位，以减少混凝土中的水分和气泡。

3.6 拆除与维护

脱模时间应推迟，脱模时间至少应为3天。建议不要在撕下模具后立即倒下并握住。为了使壁的表面收缩裂缝最小化，应在其上覆盖一层薄膜以进行时间隔离和维护。及时正确的维护。在预防和控制混凝土裂缝中，新浇混凝土的早期维护尤为重要。拆卸模具后半个月内必须保持湿固化。面向太阳的墙壁必须特别维护，并且必须使用诸如薄膜包被的草袋和喷水的方法来润湿它们，并且保持温暖。硬化混凝土时，硬化的表面不能直接用重水清洗。

3.7 其他措施

3.7.1 加强砼养护

高标号砼浇筑完成后养护措施非常重要，尤其对结构表面收缩裂缝控制及砼强度影响较大，采用喷洒高标号砼专用养护液及覆盖薄膜进行养护，且养护时间不得少于14天。

3.7.2 剪力墙板采用新型模板加固体系——钢背楞模板支撑体系

钢背楞模板支撑体系主次钢背楞为优质冷轧钢材质，以钢代木，使用寿命可达300次以上，可以多个项目反复循环使用，大大降低施工成本;模板接缝处连接紧密，保证不跑模不漏浆，省去工人执行以上防治措施的时间，轻松解决施工难题，提高工程施工质量。

4 结语

总而言之，可以说上述最初使用的技术手段仍被广泛用于修复墙体裂缝。在实际的工程中实际上消耗了大量的人力，物力和财力，在墙体施工之后几乎采取了所有检查和便秘措施。本文的目的是找出为什么上述措施由于壁温应力的计算和分析而失败，并有效地研究新的思想和新的裂缝控制方案。

参考文献：

[1]陈焕旭，雷敏璐，何金文，杨凯.超长混凝土墙体裂缝控制技术[J].施工技术，2019，48（S1）：466-468.

[2]魏宗勋，朱惠伟.超长大面积加气混凝土砌块墙体及抹灰裂缝控制技术[J].四川建材，2014，40（04）：203-205.