工程项目施工过程中混凝土裂缝的成因及预防方法

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摘 要：随着我国建设事业的飞速发展，混凝土在现代建筑工程建设中被广泛应用，混凝土在施工、使用中，可能会出现各种裂缝，不同的裂缝对结构的耐久年限、安全使用性能的影响不同。因此本文对施工中混凝土裂缝的成因和处理措施及拆模后发现裂缝的处理方法做一探讨。
【关键词】：裂缝成因 预防措施 处理方法
　　
　　一、混凝土裂缝的成因：
　　1、温度的变化产生裂缝
　　温差裂缝一般由于水泥水化热或环境温差过高引起的，混凝土硬化期间水泥放出大量水化热引起混凝土内部和混凝土表面的温差过大，就会产生温度变形，由此产生附加应力，当这种应力超过混凝土的抗拉强度时，就会产生裂缝。
　　2、湿度的变化产生裂缝
　　湿度裂缝是通常是因为养护不良造成的，在混凝土成型后，受到风吹日晒，表面水分蒸发快，体积收缩大，而内部湿度变化很小，收缩也小，因而表面收缩变形受到内部混凝土的约束，出现拉应力，引起混凝土表面开裂，而出现干缩裂缝。
　　3、收缩变形
　　混凝土在空气中结硬时体积要缩小，产生收缩变形，这种变形不同成度地受到边界的约束作用。对于这些受到约束而不能自由伸缩的构件，混凝土的干缩就可能导致裂缝的产生。另外在配筋较高的构件种，即使边界没有约束，由于钢筋对周围混凝土的约束作用增强，混凝土的收缩也会受到钢筋的限制而产生拉应力，有可能引起构件产生局部裂缝。
　　4、施工方面
　　混凝土制备及浇注过程中由于混合料搅拌不均、搅拌时间过长、浇注速度过快、浇注接缝以及模板、支撑刚度不足、养护措施不到位、现场模板拆除不当或拆模过早、预应力张拉不当（超张、偏心）或者强度没有达到要求就开始张拉等因素均可能导致混凝土开裂。
　　5、沉降裂缝
　　多为深进的或贯穿性的，其位置与深陷方向一致，较大的沉陷裂缝往往有一定错位，裂缝宽度与沉降值成比例。产生的原因是结构构件落在未经加强处理的回填土或松软地基上，混凝土浇灌后，因地基浸水引起不均匀沉降而导致裂缝，特别是平卧生产的薄形构件。再有模板刚度不够，支撑间距过大或底部松动以及拆模过早，也常导致这类裂缝。
　　二、混凝土裂缝预防措施
　　根据混凝土裂缝成因，采取适当措施进行预防要比事后补救有效得多，采取预防为主的方法，归纳起来，可以从以下几个方面着手。
　　1、提高全员质量意识、充分认识裂缝危害
　　随着建设事业的飞速发展，混凝土技术也在向功能型和智能型方向发展，这就要求参建的技术管理人员不断加强自身的学习和提高，对工程中的重要部位、关键工序、施工措施，与施工班组研究讨论，共同努力实现控制质量目标，有效地避免有害裂缝的产生。
　　2、设计构造
　　（1）建筑平面选型在满足使用要求的前提下，力求简单。平面复杂的建筑物，容易产生扭曲等附加应力而造成墙体及楼板开裂。
　　（2）控制建筑物的长高比。长高比越小，整体刚度越大，调整不均匀沉降的能力越强。
　　（3）减少地基的不均匀沉降。除了前述的措施外，在基础设计中还可以采取调整基础的埋置深度，不同的地基计算强度和采用不同的垫层厚度等方法来调整地基的不均匀变形。
　　（4）正确地设置沉降缝。沉降缝位置和缝宽的选定合适，构造要合理，可以和其它结构缝合并设置。
　　（5）层层设置圈梁、构造柱，可以增强建筑物的整体性，提高砖石砌体的抗剪、抗拉强度，防止或减少裂缝。即使出现了裂缝，也能阻止其进一步发展。
　　3、施工过程的工艺、质量控制
　　由于施工质量原因而产生的裂缝发生率95%以上。如果在施工阶段控制住了裂缝，则在使用阶段开裂的可能性就很小。因此，施工阶段是裂缝预防的主要阶段，在施工阶段要注意以下几个问题：
　　首先混凝土要有合适的配合比，选择合适的配合比，不仅要满足强度要求、施工要求，还要从预防产生裂缝的实际出发，适当地选择好水灰比，在满足强度要求的原则下，尽可能减少水泥用量。
　　其次钢筋的成型和模板安装位置要准确、牵固，以免施工中变形。钢筋上的污物和氧化皮要清楚，以免影响粘结力。
　　第三是浇注、振捣操作合理，混凝土尽可能地连续浇注，如必须间隔时应尽量缩短时间，每次移动距离不大于振捣棒作用半径的1.5倍，且操作时应快插慢拔，振捣棒在每一点震动延续时间约在20～30秒，以混凝土表层呈水平并出现浮浆和不再有气泡、不再沉落，禁止震动棒接触及钢筋、模板、预埋件等。
　　4、养护
　　养护的目的是使混凝土正常硬化，强度增加，不受或减受外界影响。技术关键是设法使混凝土温度慢慢下降到接近外界气温，缩小降温过程中的温差。以便较少温度应力，阻力裂缝的产生。
　　常规养护方法是喷水，对一般混凝土结构，减小表面收缩，防止龟裂是可行的。大体积混凝土由于体内外温度不一致，强度增长不同，常常是在强度增长慢的表面开裂，其养护就不能只满足于用常规方法。具体说，尽量晚拆模，拆模后要立即覆盖或及时回填，避开外界气候的影响，养护期应以混凝土强度增长最快的阶段为准，即1至28天，最好能长些。
　　5、模板工程
　　钢筋混凝土结构裂缝的预防，在模板工程中应注意以下各点：模板构造要合理，以防止模板各杆件间的变形不同而导致混凝土裂缝。但也不能太晚，尽可能不要错过混凝土水化热峰值，即不要错过最佳养护介入时机。
　　三、裂缝处理方案及效果
　　混凝土拆模后若发现裂缝，通常如下处理：
　　1）一般性表面细小裂缝，可将裂缝部位清洗干净，干净后用环氧浆液灌缝或表面涂刷封闭。
　　2）裂缝较大时，可将裂缝凿成八字形凹槽、洗净湿润，刷一层水泥浆，用1：2水泥砂浆分层压实抹光后用环氧胶泥嵌补。
　　参考文献：
　　[1]《建筑工程常见病多发病防治》，河南科学技术出版社.
　　[2]石云姜晓伟张令诺桥梁施工中混凝土裂缝的成因及防治.《路基工程》，2001年 期，121-128页
　　[3]平静芳桥梁混凝土裂缝种类及成因《山西建筑》，2004年30卷8期，124-125
　　注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
            
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