五莲县建筑工程质量监督站 山东省五莲县 262300
摘要：混凝土结构在建设和使用中会出现不同形式、不同程度的裂缝，随着混凝土结构的大体积化与复杂化，裂缝成为一个普遍存在而又难以解决的工程问题。基于此，本文从混凝土结构物中常见的裂缝成因出发，主要对裂缝的预防和出现裂缝后的处理措施展开了详细地探讨。
关键词：混凝土结构；裂缝预防；处理
前言
混凝土是一种由多种材料混合成的非均质脆性材料，这些材料主要包括水泥、粗细骨料以及水等等。因为混凝土变形、施工等问题，导致混凝土裂缝成为工程中的主要病害。微小的裂缝不会降低施工质量，但是如果裂缝较宽，就会使得混凝土出现钢筋锈蚀的情况，影响其耐久性，降低其外型美观度，从而导致其无法正常使用。因此，必须要进一步分析混凝土裂缝的成因，并且采取预防措施和修补措施。
1混凝土结构物产生裂缝的原因
1.1不规范施工导致裂缝产生
不规范、不合理的施工作业极易导致混凝土产生裂缝，例如：在泵送混凝土时，为方便施工，擅自加水提高混凝土流动性，导致混凝土硬化时收缩量增大，从而产生裂缝；混凝土强度还未达到却过早拆模，使结构物在施工荷载或自重作用下产生裂缝；混凝土浇筑过快，在硬化前混凝土沉降不足，硬化后沉降过大，产生裂缝；振捣时间过短，振捣不密实，形成的混凝土强度不均匀，也会导致混凝土裂缝的产生。而出现不规范施工的根本原因就是施工人员的综合素质和专业技能不达标，没有接受过专业的职业技能培训，也没有丰富的经验，甚至有的连最基本的施工基础常识都不具备。
1.2温差过大导致裂缝产生
当混凝土结构物内外温度相差较大时，容易造成温差裂缝。当混凝土浇筑后，混凝土因水泥的水化反应产生大量的水化热，聚集在结构物内部的水化热极不容易散发出来，将导致结构物内部的温度显著提高，而结构物表面因与外界空气接触，散热较快，温度将显著下降，从而形成较大的温差，使混凝土结构物内部出现压应力，表面产生拉应力，当温差产生的应力超过混凝土的极限抗拉强度时，则会出现裂缝。尤其当外界温度突然降低，但是内部温度变化不大时，更容易造成混凝土表面出现裂缝。
1.3混凝土自缩导致裂缝产生
混凝土自缩程度是导致混凝土产生裂缝的主要原因之一，而配合比及原材料选择得合不合理又直接关系到混凝土自缩的程度。配合比不合理或未按合理的配合比拌制混凝土，均会对混凝土的自缩程度造成影响，从而导致裂缝产生，例如当混凝土水泥用量和用水量越高，混凝土的自缩程度就越大，裂缝也就越容易产生。原材料不一样，混凝土的自缩程度也不一样，例如：铝酸盐水泥和早强水泥的自缩值较大，而中热、低热水泥的自缩值较小，矿渣水泥后期的自缩值较大。水泥的细度对自缩值也有影响，较细的水泥在早期表现出较大的自缩速度。
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2工程概况
工程的地道结构全长612m、高4.545-11.31m、底板厚0.95-1.35m、顶护栏高1.15m、侧墙高2.445-8.81m及厚0.9-1.2m。该地道结构工程设计使用C40P8防腐抗冻抗渗混凝土及DF≥70%，其中最大、最小段结构的混凝土浇筑长度分别为41m和10m。地道结构的施工顺序为：地道底板施工→侧墙浇筑到第二支撑处→侧墙施工到第一支撑处→施工剩余侧墙。待地道底板施工结束后，分1-2次浇筑地道侧墙及其一次浇筑高2.445-4.97m。设计要求，地道侧墙不得出现贯穿性裂缝，且迎、背水面裂缝的宽度应分别≤0.2mm和0.33mm。但地道侧墙在拆模时却出现间隔约1.5m的竖向裂缝，其中背水面裂缝宽0.1-0.35mm，局部存在贯通裂缝。
3混凝土裂缝的防治
3.1使用混凝土膨胀剂
为了减少地道侧墙混凝土的裂缝数量，首先掺入36kg的UEA膨胀剂，但不改变用水量，以使混凝土的水胶比下降到0.35；其次，严控混凝土的坍落度，使其处在（160±20）mm的较小值范围内，从而减轻混凝土的干缩性。对比试验发现，通过掺入HME（V）高效抗裂剂，侧墙试验段混凝土未出现明显的裂缝。但HME（V）混凝土高效抗裂剂是一种温控性抗裂剂，其会延迟水泥出现水化热峰值的时间并降低水化热峰值，外加试验期间（2014年12月）的室外气温略低，因此会延长混凝土的凝结时间，从而使混凝土对支撑结构、模板产生的侧压力大幅度增加。为此，在后期的冬、夏季施工中，应对膨胀剂的掺量做出适当的调整。
3.2适当调整混凝土配合比
在地道侧墙混凝土施工中，要求按季节适当调整混凝土的配合比，即：
3.2.1夏季施工
在次年年夏季施工中，适当调整2014年12月试验施工所用的混凝土配合比，即：胶凝材料适当减少掺量；水泥用量减少到280kg；膨胀剂仍用HME（V）混凝土高效抗裂剂，掺量减少到26kg；适量掺入矿粉；水胶比调整到0.37。对混凝土的配合比进行适当调整，明显减少了地道侧墙混凝土的裂缝数量。
3.2.2冬季施工
对混凝土的配合比进行适当调整，有效防范了地道侧墙混凝土产生贯通裂缝，且减小了裂缝的宽度，即：1）混凝土施工选取冬施配合比，并进行自然养护，侧墙在拆模后约每隔3m出现一道宽0.05-0.15mm的裂缝，且裂缝上下未贯通；2）混凝土冬施采用暖棚法施工，并在浇筑后第5d拆棚，当时未发现侧墙出现裂缝，只是侧墙的中间在拆模后第3d约每隔3m出现一道宽0.05-0.15的裂缝，且裂缝上下未贯通；3）混凝土冬施采用暖棚法施工，并在养护后第8d拆暖棚和模板，当时发现侧墙中间约每隔3m出现一道宽0.05-0.15mm的裂缝，但裂缝上下未贯通。
3.3优化混凝土施工工艺
在地道侧墙混凝土施工中，优化混凝土施工工艺是防止混凝土产生裂缝的重要手段，即：（1）在夏季施工时，选取低气温时段浇筑混凝土，而在冬季施工时，则选取高气温时段浇筑混凝土；（2）侧墙钢筋混凝土的保护层适当缩减厚度，以免造成保护层表层开裂；（3）在浇筑混凝土前，严格检测其坍落度和温度，其中混凝土的坍落度应≤18cm；（4）在夏季，使用冰水拌制混凝土，并保证混凝土的坍落度为16-18cm，入模实测温度为24-28℃，而在冬季，使用热水拌制混凝土，并保证混凝土的入模实测温度约为12℃；（5）混凝土泵车的出料口距离浇筑面的高度应≤2m；（6）分层浇筑混凝土，且分层厚度应≤40cm，同时使用≥50mm的振捣棒顺次、分层振捣混凝土，注意振捣的间距应≤30cm，且保证振捣的密实度；（7）在夏季，立即对拆模后的混凝土进行“一布一膜”养护，养护时间应≥7d，而在冬季，立即对拆模后的混凝土进行保温棚养护，养护时间控制在4-5d。
结束语
在对混凝土进行施工的过程中，裂缝问题属于影响施工质量的重要原因，在建筑施工的过程中可以通过对一些有效措施进行利用，来实现对裂缝的控制，尽可能的使结构不会出现裂缝，或者结合实际情况尽可能的对裂缝的宽度与数量进行减少，避免一些有害裂缝出现，同时使工程的整体质量得到有效的提高，这样也能在一定程度上提高企业的经济效益，保障人们的生命和财产安全。
参考文献：
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［2］胡君晖.关于房屋建筑混凝土裂缝问题分析以及技术改进措施［J］．城市建设，2018，（32）：277.
［3］吴希敏.浅谈房屋施工混凝土裂缝的原因分析及防治措施［J］．科技创新导报，2018，（26）：37.
论文作者:牟宗金
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第20期
论文发表时间:2019/4/29
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 地道论文; 水泥论文; 水化论文; 结构论文; 混凝土结构论文; 《建筑细部》2018年第20期论文;