浅析工程施工中砼裂缝的成因与控制_工程管理

1、浅析工程施工中砼裂缝的成因与控制在目前的工程施工当中，混凝土的应用越来越广泛，混凝土裂缝消失在砼构件物上也越来越普遍，砼裂缝在施工中是一个普遍的技术问题，在施工中能够较好地掌握砼裂缝，对于保证建筑物的质量和外观美观性、提高建筑物的耐久性具有非常重要的意义。本文在分析砼裂缝产生的缘由的基础上，着重讨论在施工中如何能够掌握砼裂缝，提出一些建设性的看法。1、砼裂缝概述混凝土是一种以水泥为胶凝材料，一般砂、石为骨料，加水拌成拌合物，经凝聚硬化而成的水泥混凝土，属非均质脆性材料。在目前的土木工程施工中，因其取材广泛，抗扭强度高，环境污染少，价格低廉等特性而别广泛应用。然而混凝土结构在受各方面缘由的影响时

2、，例如设计和施工不当、材料缘由、粗细骨料选配不当等，就会产生裂缝问题，在工程中通常称为砼裂缝。砼裂缝在施工中是一个普遍的技术问题，在施工中能够较好地掌握砼裂缝，对保证建筑物的质量和外观美观性、提高建筑物的耐久性具有非常重要的意义。2、砼裂缝的分类砼结构裂缝依据建筑物使用要求不同，有有害裂缝和无害裂缝之分：假如要求建筑物防渗或有侵蚀介质，砼裂缝应在0.10.2mm;正常条件下无特别要求的建筑物，砼裂缝在0.30.4mm;我国允许无害裂缝宽度为00.3mm。依据建筑物使用要求，建筑物的砼裂缝很小，裂缝是由变形引起的，如混凝土塑性收缩、温度变化、地基基础的不匀称沉降等，对混凝土的承重、防渗等一些使用

3、功能不产生危害时，这种砼裂缝可以不处理，属于无害裂缝;当建筑物砼裂缝是因外荷载作用引起的，或是因养护环境不当和化学作用引起的，其裂缝宽度超过规定限制，对建筑物的适用性、耐久性等产生影响，并且降低建筑物的承载力，降低建筑结构的整体性和刚度，这类砼裂缝属于有害裂缝，在工程实际当中，我们要做好施工的掌握预防措施。3、砼裂缝产生的主要缘由分析3.1砼裂缝产生的内因分析3.1.1混凝土材料的缘由众所周知，造成混凝土开裂的主要缘由是收缩，混凝土收缩变化的大小与混凝土所选材料的工程力学性能有关。混凝土主要以水泥为胶凝材料，砂、石为骨料加水拌合而成。试验结果证明，当选用高热的水泥，选用骨料为小粒径、热膨胀系数

4、高的骨料时，在水泥水化反应时会释放出大量的热，引起大体积混凝土内部温度上升，使其产生较大膨胀，会降低混凝土抗拉强度和抗拉应变，混凝土的这些热力学性能、物理性质等诸多方面都会影响裂缝的产生。3.1.2混凝土的自身收缩混凝土的自身收缩指在没有干燥和其他外界影响下，由于水泥水化使混凝土在硬化过程中消失的体积收缩，这是由于水化反应引起的，又称为化学收缩。其收缩量与水灰比有关，试验和计算表明，当水灰比较小(0.4)时，混凝土由于水泥的水化反应和凝胶吸水，使内部的孔隙失水干燥，引起较大的自身收缩，导致混凝土开裂。混凝土施工中, 为保证混凝土浇筑的和易性, 在混凝土中加入的水分往往比水泥水化作用需要的水分要

5、多4 倍5 倍。这部分游离水蒸发后, 在混凝土内部留下很多毛细孔, 混凝土会产生体积收缩, 一般称为游离水蒸发收缩。另外水泥水化作用也会引起混凝土体积的收缩, 称为混凝土自收缩。后者的收缩量是前者的1/ 5 1/ 10。因此, 混凝土本身存在肉眼看不见的微小裂缝是它固有的一种特性。3.1.3混凝土的温度变形混凝土与其他固体材料一样，具有热胀冷缩的性质。试验表明，混凝土的温度每上升1摄氏度，每米混凝土膨胀0.01mm。混凝土在硬化初期，由于水泥水化放热，引起大体积混凝土内部的温度上升(可达5070摄氏度)，使内部混凝土产生较大的膨胀，而外部混凝土随气温变化，造成内部混凝土与外部混凝土的热变形不全

6、都，在外表混凝土中产生很大的拉应力，造成混凝土裂缝。温度裂缝的分类: 内约束裂缝是由于混凝土的内外温差而引起的。常见状况如混凝土养护期间受寒流侵袭, 使混凝土表面急剧降温超过7 10 就有可能引起混凝土表面裂缝, 但其裂缝深度一般只有3 mm 左右, 表层以下仍保持结构完整性。外约束裂缝, 由于混凝土体积过大, 是由混凝土绝热温度与浇筑温度之差超过25 以上而引起的。3.2砼裂缝产生的外因分析3.2.1施工工艺及养护的缘由(1)在施工当中，由于消失混凝土的搅拌不匀称、搅拌时间过长、在泵送运输的过程中转变了混凝土的协作比、浇筑挨次不合理、施工过快等施工问题时，就会转变混凝土的质量，降低混凝土 的

7、性能，因此引起浇筑完成后消失砼裂缝;(2)在混凝土的养护过程中，由于消失养护时湿度过低、气温过高、养护时间过短等问题时，也会导致混凝土收缩过大，因此产生砼裂缝。3.2.2建筑物整体的不匀称沉降在建筑施工中，可能会由于地基人工回填不实，局部土层松软、原始地基持力层不均、地基土质有湿陷性，浸水后产生不匀称沉降等缘由最终导致建筑物整体产生不匀称沉降，在这个过程中在建筑物中就会产生不匀称应力，最终导致混凝土开裂，这种砼裂缝一般要等到地基变形稳定之后才会趋于稳定。3.2.3外荷载增加的缘由在建筑物的实际承重超过建筑物的极限承载力时，混凝土构件就会产业应力屈服，达到其设计时的极限应力，最终导致混凝土开裂。

8、其中外荷载的增加又分为两种：一种是短期超荷载作用下导致的混凝土变形，另一种是重复超荷载作用下导致的混凝土变形。混凝土在短期荷载作用下的变形分为四个阶段：第一阶段荷载小于比例极限，混凝土因泌水、收缩产生的原生界面裂缝基本保持稳定，没有扩展趋势，属弹线变形阶段;其次阶段荷载为极限荷载的30%-50%，这时，混凝土中界面过渡区内的微裂缝在长度、宽度和数量上均随荷载的提高而增加，这时混凝土有明显的变形，开头进入弹塑性阶段;第三个阶段荷载为极限荷载的50%-70%，在这一阶段，界面过渡区内的裂缝变得不稳定，水泥石中也形成裂缝并渐渐增生，产生不稳定扩展;第四阶段荷载已经达到极限荷载，混凝土的应变已经很大，

9、已经产生了明显的砼裂缝。混凝土在重复超荷载作用下产生徐变，混凝土内部的微裂缝在荷载长期作用下不断进展增加，从而导致应变的增加，最终导致砼裂缝。4、砼裂缝的处理在建筑物消失了砼裂缝之后，应当对砼裂缝做出相应的处理，由于砼裂缝已经影响到了建筑物的使用功能，一般有以下几种处理方式：(1)对于那些大面积的变形缝，已经造成屋面漏水的，可采纳表面涂抹或贴补的方法来处理，进行防渗堵漏;(2)对于细而长的裂缝，可以用灌浆法或填充法进行处理;(3)对于因超荷载而产生的裂缝，裂缝因长时间不处理导致的混凝土耐久性降低，这些裂缝可以用结构补强法来进行处理。5、砼裂缝的掌握与防治措施5.1施工前期的掌握与防治从混凝土的

10、材料缘由分析可知，水泥水化热时引起裂缝的主要缘由之一。(1)在选用材料时，应当选用地热的水泥，骨料应选大粒径、热膨胀系数低的骨料，以此来降低水泥在水化反应时的水化热;水泥: 采纳碱含量和早期水化热较低的42. 5 级一般硅酸盐水泥, 水泥的碱含量不超过0. 6%, C3A 含量不超过8%。细度330m2 /kg, 体积稳定性好;骨料: 粗骨料为5mm 25mm 连续级配碎石, 含泥量小于l 0%, 针片状含量小于10%, 吸水率小于2. 0%, 经送检碎石未检出氯离子含量。细骨料为中砂, 细度模数2. 6 2. 8, 含泥量小于2. 0%。(2)另外还要选用合理的水灰比，防治混凝土自身收缩过大

11、而引起裂缝，并尽可能在混凝土中增加骨料成分，提高砂石的含量，降低混凝土的坍落度，同时严格保证混凝土原材料的质量，削减骨料的含泥量，这对掌握收缩裂缝特别有利。采纳56d龄期强度作为强度评定指标, 以便更好地削减水泥用量, 降低早期水化热和收缩。5.2施工过程中的掌握与防治(1)选择合理的施工工艺，并加强施工现场管理，严格掌握混凝土的现场搅拌质量，要保证混凝土搅拌匀称，保证其水灰比0.4，混凝土的自由下落高度不得超过2m;(2)在施工过程中，并实行有效的浇筑方法。要保证混凝土的厚度，浇筑时每层厚度不大于500mm，对于大体积混凝土板的浇筑，应实行“分区定点、一个坡度、分层浇筑，循序渐进，逐步到顶”

12、的方法浇筑，保证混凝土的浇筑质量;(3)保证混凝土的供应速度大于初凝速度，由于需要在下层混凝土初凝前对两层混凝土之间部位要进行二次振捣，确保混凝土在斜面上不会消失裂缝;(4)尽量选择气温较低的日子施工。调整施工时间和混凝土入模温度，尽量减小混凝土的内外差，这对混凝土裂缝有较好的掌握作用。5.3后期养护过程中的掌握与防治(1)养护期应当湿度适中，气温避开太高，养护时间应当相宜，若养护措施不当，则混凝土蒸发较快，干燥也快，养护不准时，混凝土就过早脱水，简单消失干 缩裂缝;(2)在夏季或冬季施工要留意避开突发天气给混凝土造成的温度裂缝;夏季施工要常常浇水养护，当水分蒸发时可以产生很好的冷却作用，这样既可削减温度产生的裂缝，又可减低由于混凝土收缩而产生的约束应力，有效掌握裂缝;冬季施工，要防止混凝土表面急剧降温，要留意保温养护;(3)加强养护, 在第一次抹压后马上进行保湿养护, 并进行其次次抹压, 实行不少于14天的水养护(详细养护时间依据测温数据确定), 表面掩盖多层湿麻袋, 依据测温状况随时增减层数;(4)混凝土浇筑完成