浅谈现浇混凝土施工过程中的裂缝质量控制要点

浅谈现浇混凝土施工过程中的裂缝质量控制要点

刘会宇刘民曾

中建三局集团有限公司东北公司辽宁省沈阳市110000

摘要：现浇混凝土施工完成后所产生的裂缝是当今混凝土结构的质量通病之一，裂缝一旦产生势必对结构性能造成或多或少的影响。造成其裂缝的因素多种多样，所以要有效控制并最大化降低混凝土裂缝的发生。由于混凝土材料本身固有的脆性和不均匀性，从理论上讲混凝土结构有裂缝是绝对的，无裂缝是相对的。危害性裂缝一旦产生，对现浇结构的承载能力、整体性和耐久性都会有一定的影响。本文主要结合工程的实际施工特点，总结现浇混凝土（大体积混凝土、外墙混凝土）裂缝管控的一些要点，浅谈混凝土裂缝控制在工程管理中重要性，为类似工程提供施工经验。

关键词：混凝土裂缝、过程管控、质量控制要点：

一、混凝土裂缝性质分析

由于混凝土材料本身固有的脆性和不均匀性，从理论上讲混凝土结构有裂缝是绝对的，无裂缝是相对的。混凝土的裂缝可分为微观裂缝和宏观裂缝。微观裂缝是指那些肉眼看不见的裂缝，宏观裂缝是微观裂缝扩展而来的，因此混凝土结构中裂缝是绝对存在的，只是应将其控制在符合规范要求范围内，以不至发展到有害裂缝。

根据裂缝的危害程度，通常混凝土的裂缝分为两种：一种为非危害性裂缝，是由于材料、气候等造成的一般塑性收缩裂缝、干缩裂缝等。这类裂缝对承载力影响较小，出现后可作一般处理或不处理。另一种为危害性裂缝：这种裂缝明显影响了结构的承载能力、整体性和耐久性，出现后必须及早的采取措施进行加固补强。

二、混凝土裂缝类型及产生原因

建筑工程中的大体积混凝土结构所承受的变形，主要是因温差和收缩而产生的。大体积混凝土由于结构截面大，水泥用量多，水泥水化所释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用，由此形成的温度收缩应力是导致钢筋混凝土产生裂缝的主要原因。这种裂缝有表面裂缝和贯通裂缝两种。大体积混凝土产生裂缝的主要原因有以下几个方面：

1、收缩裂缝。

混凝土的收缩引起收缩裂缝。收缩的主要影响因素是混凝土中的用水量和水泥用量，用水量和水泥用量越高，混凝土的收缩就越大。

2、温差裂缝。

混凝土内外部温差过大会产生裂缝。主要影响因素是水泥水化热引起的混凝土内部和混凝土表面的温差过大，特别是大体积混凝土更易发生此类裂缝。

3、施工过程控制不到位引起的裂缝。

其形成的具体原因主要有以下几点：模板支撑下沉，未起拱，或过早拆除底模和支撑等；原材料不符合质量要求、混凝土配合比不当；混凝土浇筑过程中私自加水；混凝土强度未达到1.2Mpa即上人或集中堆码材料；混凝土振捣（过振或漏振）；养护、成品保护不到位。

三、大体积混凝土裂缝控制措施

1、结合项目施工经验，总结出如下几点有效控制并解决大体积混凝土裂缝的具体实施办法：

（1）严格控制混凝土配合比。在保证混凝土具有良好工作性的情况下，应尽可能地降低混凝土的单位用水量，采用“三低（低砂率、低坍落度、低水胶比）二掺（掺高膨胀剂及抗裂纤维达到收缩补偿与抗裂效果）。

（2）浇筑大面积混凝土，采取踏步式分段、分层浇筑混凝土，按设计要求留置后浇带。

（3）加强混凝土的振捣，提高混凝土密实度和抗拉强度，减少收缩变形。

（4）在混凝土浇筑后，做好养护，缓缓降温，充分发挥徐变特性，降低温度应力。应注意避免曝晒，注意保湿。

（5）加强测温和温度监测管理，随时控制混凝土内的温度变化，内外温差控制在25℃以内，表面温度与大气温度差值不超过25℃；及时调整养护措施，使混凝土的温度梯度和温差不致过大，以有效控制有害裂缝的出现。

2、控制温度和收缩裂缝的技术措施

为了有效地控制有害裂缝的出现和发展，必须从控制混凝土的水化升温、延缓降温速率、减小混凝土收缩、提高混凝土的抗拉强度和改善约束条件等各个方面进行全面考虑，结合具体实际情况采取有效措施。

2.1降低水泥水化热和混凝土变形

（1）选用低水化热的水泥拌制混凝土，如采用矿渣硅酸盐水泥。

（2）充分利用混凝土的后期强度，减少每立方米混凝土中水泥用量。据有关资料显示每增减10kg水泥，其水化热将使混凝土的温度相应升降1℃。

（3）设置后浇带。当大体积混凝土平面尺寸过大时，可以适当设置后浇带，以减小外应力和温度应力；同时也有利于散热，降低混凝土的内部温度。

2.2降低混凝土入模温度

（1）选择较适宜的气温浇筑大体积混凝土。可采用低温水或冰水搅拌混凝土，可对骨料喷冷水雾或冷气进行预冷，或对骨料进行覆盖或设置遮阳装置避免日光直晒，以降低混凝土拌合物的入模温度。

（2）在混凝土入模时，采取措施改善和加强模内的通风，加速模内热量的散发。

2.3加强施工中的温度控制

（1）在混凝土浇筑之后，做好混凝土的保温保湿养护，减小温度应力，避免直接曝晒，可以用草苫或麻袋覆盖进行保湿养护，以免发生急剧的温度变化。

（2）加强测温随时掌握混凝土内的温度变化，内外温差控制在25℃以内，基面温差和基底面温差均控制在20℃以内，及时调整保温及养护措施，使混凝土的内外温度差和湿度不至过大，以有效控制有害裂缝的出现。

（3）合理安排施工顺序，控制混凝土在浇筑过程中均匀上升，避免混凝土拌合物堆积高度过大。

3、改善约束条件，减小混凝土的温度应力

采取分层或分块浇筑大体积混凝土，合理设置水平或垂直施工缝，或在适当的位置设置施工后浇带，减少每次浇筑长度的蓄热量，防止水化热的积聚，减少温度应力。

4、抗裂外加剂的使用

本项目地下室结构超长，地下水位较高，地下水压较大，整个地下室抗渗等级较高，为做好超长混凝土的防开裂提高结构自身功能地下室采用补偿收缩混凝土技术（在混凝土中掺入HEA高效抗裂防水剂）。

四、地下室外墙混凝土裂缝控制措施

混凝土墙裂缝产生的主要原因是商品混凝土塌落度大，硬化收缩大，收缩应力产生速度快于混凝土抗拉强度增长速度时，就会产生裂缝。为保证地下室外墙的结构质量以及防水质量，避免墙体混凝土收缩产生裂缝从而影响结构质量进而影响防水质量。项目改进地下室外墙结构设计，在地下室外墙外排钢筋与外墙表面之间增加了一层A6@100mm的钢筋网片，从而有效的抵抗了砼收缩产生的应力，有效控制了地下室外墙的裂缝。

拆模时混凝土必须具备一定的设计强度，施工中如果拆除模板时间过早，混凝土没有达到规范要求的强度，就可能产生裂缝。

拆除非承重侧模，应在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆模而损坏时拆除，混凝土强度达到2.5N/mm2时（一般在10-24小时后），方可拆模。

根据有关资料，混凝土浇筑初期，如果一天内表面降温10℃时所产生的温度应力足以将混凝土表面拉开。施工中如果拆模过早，拆模后混凝土未进行有效的保护措施，遇低温时混凝土表面温度骤然下降，使得混凝土表面的拉应力更大，这样混凝土在拆模后1～2d内将出现表面裂缝。

混凝土模板拆除前须要检查有关资料，关键结构要有同等条件下养护试块的拆模强度试验（合格）报告。符合要求后才可以拆模。

五、加强混凝土的后期养护

混凝土浇筑完成后的后期养护工作对裂缝的控制至关重要，所以应重视养护工作在裂缝控制中的实际意义。在一般气候条件下，混凝土浇筑完毕后12小时以内对混凝土加以覆盖和浇水。最初三天中，白天应每隔2h浇水一次，夜间至少浇两次。在以后的养护中，每昼夜至少浇水四次。干燥和阴雨天气应适当增减浇水次数。对采用硅酸盐水泥、普通水泥或矿渣水泥拌制的混凝土，不得少于7天，对掺用缓凝型外加剂或有抗渗性要求的混凝土，不得少于14天。

补偿收缩混凝土浇筑完成后，应及时对暴露在大气中的混凝土进行潮湿养护，养护期不得少于14d。对水平构件，常温施工时，可采取覆盖塑料薄膜并定时洒水、铺湿麻袋等方式。底板宜采取直接蓄水养护方式。墙体浇筑完成后，可在顶端设多孔淋水管，达到脱模强度后，可松动对拉螺栓，使墙体外侧与模板之间有2～3mm的缝隙，确保上部淋水进入模板与墙壁间，也可采取其他保湿养护措施。浇筑完成的大体积混凝土应采取保温保湿养护，在每次混凝土浇筑完毕后，除应按普通混凝土进行常规养护外，应及时按温控技术措施的要求进行保温养护，并应符合下列规定：

（1）专人负责保温养护工作，并做好测试记录。

（2）保湿养护的持续时间，不得少于14天。保温覆盖层的拆除应分层逐步进行，当混凝土的表面温度与环境最大温差小于20℃时，可全部拆除。

（3）保湿养护过程中，应经常检查塑料薄膜或养护剂涂层的完整情况，保持混凝土表面湿润。

（4）在保温养护过程中，应对混凝土浇筑体的里表温差和降温速率进行现场检测，当实测结果不满足温控指标的要求时，应及时调整保温养护措施。

六、总结

以上对混凝土裂缝的控制进行了理论和实践上的初步探讨及论述，项目对于具体的预防和改善措施意见还是比较统一，同时在实践中的应用效果也是比较好的，具体施工中要靠我们多观察、多比较，出现问题后多分析、多总结，结合多种预防处理措施，混凝土的裂缝是完全可以避免的。防治混凝土裂缝应针对成因，贯彻预防为主的方针，根据实际情况尽量采取不同的控制措施，完善设计及优化施工工艺等方面的管理，使混凝土结构尽量不出现裂缝或尽量减少裂缝，以确保结构安全。