门窗洞口转角处混凝土的裂纹原因及防裂措施

2020-12-12孙健殷学宇

商品混凝土 2020年8期

关键词：洞口门窗裂纹

孙健，殷学宇

（山东鲁碧建材有限公司，山东济南 271100）

1 工程概况

某住宅楼工程为框架结构，筏板基础。主楼墙柱混凝土强度等级均为 C45、C40，在工程施工过程中出现了竖向结构混凝土裂纹，主要分布在门、窗、洞口等部位的转角处。

2 裂纹情况及对结构影响

裂纹基本都到顶；构件的对面同样位置，裂纹基本形状相同；同期施工的两个楼，C40 和 C45 都有，已经拆模和未拆模的，有暴露的面都有一定几率裂纹。

裂纹情况经现场检查，该工程钢筋混凝土裂纹主要表现为一种形式：新施工的主楼，门窗洞口出现裂纹（图 1）。根据裂纹位置、形态、裂纹宽度、裂纹发现时间以及目前结构的实际情况及受力状态，经综合分析，角部裂纹、开口处斜向裂纹系混凝土收缩、温度影响综合所致应力集中，为非受力性裂纹，不影响结构安全性能和使用性能。

图 1 裂纹形态及裂纹出现的代表部位

3 产生裂纹的原因分析

3.1 材料方面[1]

（1）浇筑部位的混凝土存在水灰比大、坍落度过大的情况，如果采用泵送混凝土，为了满足泵送条件，更会出现坍落度大、流动性好，局部粗骨料少、砂浆多的现象。此时，混凝土在硬化干缩后，极易产生表面裂纹。

（2）浇筑部位的混凝土，由于强度等级比较高，通常情况下，水泥用量比较大，凝结时间也短，短时间内水化热大，热量集中，难以释放，造成温差应力裂纹。

3.2 设计方面

构造配筋不满足要求也是造成商品混凝土开裂的一个重要原因。

（1）与墙或者柱浇筑成一体的梁端及墙柱连接受到强约束部位，应配置构造钢筋。

（2）在门窗的角部形状、刚度突变部位，宜配置防止应力集中裂纹的构造钢筋或者采用圆角、折角等防裂构造措施。

3.3 其他因素

（1）温度变形和收缩变形引起的混凝土裂纹。

梁、柱、墙、板等部位的钢筋混凝土构件共处在同一个大气环境中，当环境的温度和湿度变化时，这些构件相应都会产生温度变形和收缩变形。

（2）板与墙柱等部位，由于构造不同，经历热胀和冷缩的反复作用后的温差合力对门窗洞口角部的混凝土将产生较大的主拉应力。

两个作用因素的叠加，对门窗洞口角部的混凝土形成不利作用的拉应力，当拉应力超过了结构部位的钢筋混凝土的抗拉强度极限，就会产生裂纹。

在浇筑过程中，如果气温高，会加速上述因素的作用。

4 裂纹预防措施

现场勘查后，积极查阅相关资料，并与业内权威专家联系，应当针对裂纹产生的原因采取相应预防措施以减少裂纹的产生。

（1）在材料生产环节。严格控制混凝土配合比。根据混凝土强度等级、质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比；并严格控制水灰比和水泥用量，选择级配良好的石子，减小空隙率，减少砂率，从而达到减少收缩量的目的；选用低水化热水泥，延长凝结时间，提高混凝土抗裂强度。

（2）在浇筑施工环节[2]。浇筑前，先将模板浇水湿透，避免过多吸收水分，浇捣过程中应尽量做到既振捣充分又避免过度。浇筑中，严格施工操作程序，不盲目赶工。杜绝过早上砖、上荷载和过早拆模，加强浇捣混凝土整个过程中的钢筋看护，随时将位置不正确的钢筋复位，确保其位置准确，加强模板体系监护，避免因不均匀沉降而产生的裂纹。浇筑完毕后，要注意加强混凝土的早期养护，浇筑后及时覆盖、保温，认真养护养生。要注意避免高温时间段施工，可以选择下午或者晚上施工，防止强风和烈日曝晒。

（3）在设计环节，泵送施工混凝土工艺下，在处于门窗洞口角部的现浇钢筋混凝土构件，适当增大配筋，提高混凝土极限抗拉伸能力，其技术措施如下：

1）与墙或者柱浇筑成一体的梁端及墙柱连接受到强约束部位，应配置构造钢筋。

2）在门窗的角部形状、刚度突变部位，宜配置防止应力集中裂纹的构造钢筋或者采用圆角、折角等防裂构造。

以上几种方法应该根据受到的不同条件的限制因素，科学选择，总体思路要以提高门窗洞口角部的现浇钢筋混凝土的含钢率为主。有针对性地在门窗洞口角部的现浇钢筋混凝土处增配放射性配筋，作用尤为明显。