对混凝土工程裂缝的认识_混凝土裂缝控制的意义

对混凝土工程裂缝的认识由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“混凝土裂缝控制的意义”。

对混凝土工程裂缝的认识，如何控制和处理混凝土裂缝方面归纳如下：

一、影响混凝土收缩和产生裂缝的主要因素：

1、水泥用量越大，含水量越高，坍落度越大，收缩越大。一般高强混凝土比中低强度收缩大（水泥用量较少的中低标号混凝土，大部分收缩完成时间约一年。用量较多的高标号水泥混凝土约为二、三年或更长。）。

2、砂岩作骨料收缩幅度增加。骨料粒径越粗，收缩越小，骨料粒径越细，砂率越高，收缩越大。粗细骨料中含泥量越大收缩越大。

3、环境湿度越大，收缩越小，越干燥收缩越大。早期养护时间越长，收缩越小，混凝土收缩和环境降温同时发生，收缩和裂缝产生加剧。

4、水泥活性越高，颗粒越细，比表面积越大，收缩越大。矿渣水泥收缩比普通水泥收缩大，粉煤灰水泥及矾土水泥收缩较小，快硬水泥收缩较大。

5、暴露面积越大，包罗面积越小，收缩越大。因此，地下室尽早回填土，尽早封闭结构物和装修对减小收缩有利。

6、外加剂及掺合料选择不当，严重增加收缩，选择适宜则可减少收缩。

二、控制混凝土裂缝的方法

1、在设计方面

（1）降低结构约束，做好抗与放的良好结合，包括设置后浇带、施工缝及滑动层；（2）合理确定混凝土的强度等级；

（3）适当地加强构造配筋，提高配筋率，尤其是地下室外墙；

（4）确定裂缝控制宽度。

2、在施工方面

（1）控制混凝土坍落度及水灰比；

（2）做好保温保湿养护的技术措施；

（3）和搅拌站进行协调，做好混凝土的级配及外加剂的优选；

（4）加强和气象站的联系，掌握混凝土浇筑期间的气候。

3、在材料方面

（1）通过混凝土试配，优选材料和配合比；

（2）优选缓凝型外加剂及掺和料；

（3）选择合适的骨料品种，控制粗细骨料的含泥量；

（4）做好设备及计量装置的检验。

摘要 文章对钢筋混凝土构件外观质量存在的问题、危害与成因进行了分析，介绍了能够提高其外观质量的工艺方法，并较全面的确切的解释了“外观质量”。

一、导语

钢筋混凝土结构目前依然是建筑结构的主流，而混凝土的外观质量不仅影响美观而且严重影响结构的耐久性，前者可以通过装饰弥补，后者则是很难弥补的，即使能弥补其代价也是昂贵的，为此研究提高混凝土外观质量是很有必要的。

二、混凝构土件外观质量问题、危害及成因

1构件底面与底模(底模水泥砂浆抹面)粘联，增加结构重量，影响美观。一般是隔离剂失效所致，如机油涂抹不均、塑料薄膜被石子或振捣棒刺破等，均会形成这一病害。

2构件底面有较大气泡，使构件局部保护层减小，影响结构耐久性。这类气泡一般不是空气或游离水过剩造成的，而往往是油质隔离剂涂刷不均局部聚集所致，因为油质不溶于水，聚积的油滴无处扩散，便形成“气泡”。

3构件底面不光洁，犹如“痱子”一样，影响美观。一般是大面积浇筑且采用塑料薄膜作隔离剂易出现这种现象，混凝土混合料尚未形成强度，操作工人、运输车辆等施工荷载作用于石子，其棱角将塑料薄膜刺破，水泥浆便由此渗漏，凝固后便形成“痱子”。

4构件表面平整但无光泽，影响美观。对钢模而言，如除锈不尽就会影响混凝土光泽；对“水模+铁皮”

或钢模涂机油后，如不及时浇筑混凝土，应采取预防尘埃污染的措施，否则也会影响混凝土光泽。5气泡较大、较多，影响美观和耐久性。一般多出现于构件变断面处，这主要是游离水或气体在变断面处无法扩散不能排出模板外所至。

6钢模粘贴PVC板后，混凝土表面光洁度很好但表面不平整影响美观，这主要是PVC板与钢模局部粘结不牢所致。

7构件表面有印痕，形似裂缝或补丁，影响美观。这些印痕一般是底模砂浆裂缝反射或覆盖模板洞穴缝隙的胶带纸反射所致。

8混凝土表面有斑点、麻点，影响美观。形成这些现象的原因主要是模板清除不净所致，如模板上的混凝土残渣清除不净，若残渣被粘掉，混凝土表面就会出现斑点，若残渣未被粘掉，混凝土表面就会出现麻点；模板上的铁钉帽如松动或未被覆盖也会出现麻点。

三、提高混凝土构件外观质量的方法简介

1水泥砂浆抹面+铺塑料薄膜法

这种方法适用于土牛(以土体为支架)之上抹砂浆作底模，大面积施工(如桥梁整孔浇筑)。为避免出现“痱子”病，可采用“砂浆铺底法”(在支架底上铺平塑料薄膜后，先摊铺厚约1～2cm的水泥砂浆，而后摊铺水泥混凝土)，可避免混凝土石子棱角刺破薄膜导致的“痱子”病。如307国道黑龙港河桥东端三孔和西端两孔，原设计为预制空心板梁，后为利用地形，变更为现浇空心板梁，就是采用此工艺，效果很好。但应注意砂浆摊铺与混凝土浇筑间隔不宜超过水泥初凝时间的1/9～1/8。

2水泥砂浆抹面或木模板+贴薄丽板法

这种方法适用于面积较小构件的底面或侧面，如T型梁、空心板梁等，尤其是提高构件侧面光泽是塑料薄膜无法比拟的，但它需要依附于木模或水泥砂浆作内衬。205国道郛帝城大桥空心板梁就是采用这种方法，效果很好。

3水泥砂浆抹面+铺地板革法

这种方法适宜作面积较小构件的底模，如预制空心板梁等，尤其是提高构件底面光洁度、平整度是塑料薄膜无法比拟的(塑料薄膜作底模易出现褶皱或被石子棱角刺破造成构件与底模粘联)，该组合底模仍由水泥砂浆承重，地板革主要发挥隔离剂的作用，由于地板革有足够的厚度和强度，因此可反复使用3～5次。307国道朱家运粮河桥和海泊线泊头市运河桥采用此方法效果均很好。

4钢模+喷塑法

这种方法产生的背景是：在浇筑构件时用塑料薄膜、地板革作侧模很难固定且极易褶皱，单用钢模其组合缝隙一般用胶带纸覆盖，这样会留有印痕，影响美观，如钢筋混凝土柱和钢筋混凝土防撞护栏的浇筑就明显存在这一问题。为克服其不足，可用“钢模+喷塑法”。具体作法是：钢模校正稳定后，于其内侧喷涂熔化的液状塑料，待塑料冷凝后即可浇筑混凝土。这种方法即没有模板缝隙痕迹，又具备塑料薄膜作隔离剂浇筑得混凝土的黑亮光泽，但工艺繁琐，技术性强。

5钢模+贴PVC板法

这种工艺的具体作法是：首先对钢模用砂纸除锈，用棉纱将锈污擦净，然后均匀涂刷107胶，将厚0.2～0.3mm的PVC板粘贴于钢模内侧，应注意粘牢，严防漏粘，最后用胶带纸将缝覆盖，用干净棉纱擦拭PVC板内模表面，至此即可浇筑混凝土。这种方法先后在廊崔公路子牙新河北堤桥、海泊公路运河桥柱式桥墩施工中应用，墩柱混凝土表面密实、平整、有光泽，效果很好，该工程被河北省交通厅评为精品工程。该工艺适宜在城区立交桥等工程中采用。

6钢模+喷漆法

鉴于立交桥已逐渐成为城市景观的一部分，所以对其构造物外观质量要求更严，于是进一步提高其表观光洁度及其均匀性的新工艺又产生了，即“钢模+喷漆法”。其作法是在测量、校正、稳固钢模等工序完成后，用腻子将其内侧缝隙填满勾平，而后喷漆，待漆形成强度后浇筑混凝土。用此工艺浇筑的构造物不仅表面平整、光亮，而且均匀、无缝隙痕迹，但工艺复杂，造价较高。

四、结语

1提高外观质量不能忽视耐久性，若以损失耐久性为代价那就失去了意义。所以，追求内在质量还是第一位的，也就是强调外观质量不能依靠装饰获得。

2对混凝土外观质量的理解存在片面性，没有抓住精髓，进入了误区，往往认为“亮、平、光”就是外观质量好。其实混凝土外观质量强调的是：“混凝土密实的表观体现”，这就是说混凝土表面气泡要少，这才是我们应该追求的首要目标，在此基础上照顾“亮、平、光”。如此说来，以往我们的有些作法确实是治表不治本，具有片面性，需要改正，这就要求我们在研究和应用新方法时对此引起足够的重视。

3要批判地吸取他人的经验。他人的方法你采用时未必能成功，因为各自所处的环境、条件不尽相同，人员素质差异，采用同种方法可能出现不同结果，在实际应用中应根据自己的具体情况批判的吸收他人的经验。

大体积混凝土施工技术

多台输送泵进行集中浇灌，如有条件可加入塔吊及溜槽辅助。同时厚达3100，为保证施工质量，利于混凝土早期散热，应对厚混凝土进行相对较长的分层施工，分4层，每层约800~900深（每一大层内仍须做到斜面分层），待每层达到预定高度后略作停歇，约2~3h后混凝土完成相当部分早期沉缩，及散发了大量的早期水化热，此时再集中覆盖下一层混凝土，并于两层混凝土之间进行二次振捣（二次振捣时间应在下层混凝土初凝前，振捣棒插入振捣拔出后原位孔洞能立即恢复为准），确保深厚混凝土施工质量。

在混凝土表面振捣抹平后及时覆盖塑料薄膜或湿草帘、湿麻袋，对混凝土进行保湿养护。接缝得搭接盖严，避免混凝土水份蒸发，保持混凝土表面于湿润状态下养护，混凝土终凝后持续浇水养护14d。

混凝土浇灌计划安排应考虑天气状况，及时联系气象台，取得近期的天气状况，避免雨天施工影响混凝土施工质量，同时足够的抽水设备和防雨物资。

温控措施:

一、水化热温升控制措施

混凝土升温时间较短，根据以往工程实践，一般在浇筑后的二至三天内，其间混凝土弹性模量低、基本处于塑性与弹塑性状态，约束应力很低，当水化热温升至峰值后，水化热能耗尽，继续散热引起温度下降，随着时间逐渐衰减，延续十余天至三十余天。

混凝土降温阶段，弹性模量迅速增辊，约束拉应力也随时间增加，在某时刻如超过混凝土抗拉强度便出现贯穿性裂缝。因此控制降温曲线对保证大体积混凝土施工质量尤为关键，但该问题属于热传导的混合边值问题，理论求解相当冗繁，且由于许多施工条件难以预测，理论结果亦很难严格。现国内施工界普遍采用王铁梦于《工程结构裂缝控制》专著中根据多年现场实测数据统计而成的经验公式，偏于安全地以截面中部最高温度降温曲线代替平均降温曲线，求解近似值。因该公式经多年施工实践证明与实际情况基本吻合，本工程亦按此选取最大承台厚度3100进行近似计算，作为工程预控指标，并借此提出保温与降温措施。

1、标准水化热温升值Tˊ（于一般两层草包保温养护条件下）

按工程进度计划，地下室底板混凝土于5月初进行浇灌，此时本市已基本进入高温天气，应按表格中的夏季取初始值，但根据以往施工经验，如此厚度的大体积混凝土，单靠后期保温措施无法控制内外温差。如排除浇灌后期的降温措施方案，则只有于混凝土浇灌前降低入模温度，为达到此目的，必须由混凝土供应厂商提出切实可行的降低混凝土入模温度的措施，具体如下：

（1）采用冰水配制混凝土，或混凝土厂址配置有深水井，采用冰凉的井水配置；

（2）粗细骨料均搭设遮阳棚，避免日光曝晒。

（3）选用低水化热的P.O.普硅水泥，并利用掺合料减少水泥单方用量。

以上措施第（2）条所有厂商均可实施；第（3）条可通过优化配比与原材实施，已有以往成功经验；而第（1）条对降低入模温度最为关键，在对混凝土供应商考察时作为重点考虑，并要求其提出详尽的专项大体积混凝土供应质量保证措施与承诺书，作为选择供应商的依据。如混凝土厂商对于大面积应用冰水或深井水配比有困难时，可只配相应电梯井厚大承台部位，混凝土浇灌前厂商应落实一切先期准备，在混凝土浇灌时与施工现场紧密联系，待现场发出电梯井浇灌用混凝土要求时及时进行配置，并专车运至工地进行浇灌。同时，施工时除浇灌操作流程时采取必要的措施外，深厚井坑的浇灌尽量避开中下午炎热天气，最好是安排在晚9：00-晨8：00之间，以最大限度地降低厚大井坑的混凝土入模温度。

通过以上措施，将混凝土入模温度控制在20ºC，根据王铁梦著作，因无混凝土入模温度20ºC指标，采用中间状态插入法计算确定：Tˊ=32ºC。

2、修正系数

（1）水泥标号修正系数k1=1.13(525号)；

（2）水泥品种修正系数k2=1.2(普通硅酸盐水泥)；

（3）水泥用量修正系数k3=W/275：

W为实用水泥量（kg/m3），根据以往已有成功经验，C30S8混凝土通过一级粉煤灰与高效复合防水剂“双掺”技术，单方水泥用量可控制在310kg甚至更低，现暂以310kg/m3计，则k3=W/275=310/275=1.127；

（4）模板修正系数（木模及其它保温模板）k4=1.4。

3、修正水化热最高温升值

Tmax= Tˊ•k1•k2•k3•k4=32*1.13*1.2*1.127*1.4=68.5ºC

考虑混凝土入模温度为20ºC，则混凝土中心最高温度达88.5ºC。根据近年工程经验，混凝土最高温升值一般发生于浇灌后二至三天的白天，估计室外温度约在30ºC，则混凝土中心温度峰值与表面大气温差约在58.5ºC，仍需采取相应的保温措施，以保证从混凝土中心至大气的温差梯度及混凝土本身的降温梯度满足合理的预控指标。

二、延缓温差梯度与降温梯度的措施

1、厚大承台、桩帽均采用双层麻袋片浇水养护及保温措施，专人负责，覆盖于混凝土终凝后进行，原则上维持五天湿润覆盖状态，视测温结果而定，如五天内混凝土中心温度与大气温度温差已小于10ºC，可视情况提前撤除，如五天仍达不到此标准，则继续湿润覆盖，但浇水养护期始终不少于14d。

2、对于厚大基础，除按第1条覆盖之外，另需采取以下措施：

（1）该部位混凝土浇灌完毕并可上人后（满足上人条件即可，不必等至混凝土终凝），于集水坑内注满凉水（可兼作降低混凝土初始温度之用途），初期蓄水时应避免直接冲刷强度仍很低的混凝土面层，该部分水原则上不作它用，该部分吊模可于保温养护期完全结束抽取井坑积水后再作拆除。

（2）该部位混凝土终凝后于深坑周圈用M5水泥砂浆MU7.5粘土砖砌筑100高挡水檐,内侧抹20厚1:2.5水泥砂浆，表面压光。

（3）第（2）条挡水檐砂浆凝固后进行蓄水养护。因此时混凝土已明显处于升温阶段，为避免凉水浇至混凝土表面造成骤冷表面混凝土开裂，注水时水管应伸入已先期灌满水的电梯井坑，由井坑逐渐溢出直至流满整个蓄水池。因电梯井坑内的水经热能交换平衡，与混凝土温度已基本一致，将不存在骤冷突变情况。

（4）第（3）条100高蓄水作为混凝土与外部大气热能交换的一个缓冲层，将理论上混凝土中心温度与表面温度、表面温度与大气温度各控制在25ºC以内的常规温控指标转换为混凝土中心温度与表面温度、表面温度与蓄水温度之间的差值。因此保证蓄水部分的温度维持在一定的指标内对于保温效果非常关键，因水的导热系数较小，保温效果佳，因此实际上根据以上流程实施后，即使不采取其它措施，根据以往经验，一般水温介于混凝土表面温度与相邻处大气温度之间，对于保证温差控制与延缓降温梯度相当理想。

（5）为温度变化始终处于受控状态，每次进行测温记录时还须测量测温点位置水温，如水温与混凝土表面温差在20ºC以上时，测温人员及时将测温结果反馈于工程技术部，由项目部对蓄水进行应急措施：

1）由养护人员负责烧开水，并运至现场，与蓄水溶合；

2）由二线配合人员拉灯牵线，采取点钨灯取暖升温措施。

（6）如遇大风天气，需采取搭设防风棚措施，简易防风棚采用DN48*3.5标准钢管及雨布制作，由架工与普工协同落实。加密测温时间间隙，并视测温情况采取第（5）条措施。

（7）混凝土浇灌过程中或浇筑后，特别是混凝土开始处于降温阶段时，如遇大雨甚至暴雨天气，应搭设防雨棚，搭设材料与人员配置同第（6）条。加密测温时间间隙，并视测温情况采取第（5）条措施。