鋼筋混凝土裂縫的控制措施

1、鋼筋混凝土裂縫的控制混凝土是由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非勻質(zhì)脆性材料?；炷猎谟不瘯r(shí)水泥的水化熱會(huì)形成結(jié)構(gòu)的溫度變化而熱脹冷縮，水泥水化會(huì)產(chǎn)生自收縮，在環(huán)境條件作用下，混凝土?xí)驖穸茸兓a(chǎn)生體積變化。由于混凝土是出于約束（自約束和環(huán)境約束）條件下，這些變形不能自由發(fā)生而產(chǎn)生約束應(yīng)力，當(dāng)約束應(yīng)力大于當(dāng)時(shí)齡期混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)就會(huì)出現(xiàn)裂縫因變形引起的非荷載裂縫?；炷羶?nèi)存在著微小的不連通的裂縫，混凝土是一種帶裂縫工作的材料，只在荷載和環(huán)境作用到一定程度，這些裂縫會(huì)發(fā)展和連通成為肉眼可見(jiàn)的裂縫。當(dāng)裂縫較小在一定限值以內(nèi)，不影響結(jié)構(gòu)的安全。但裂縫存在對(duì)結(jié)構(gòu)耐久性必然會(huì)造成影響，需

2、要進(jìn)行防范和控制?；炷亮芽p的種類及形成原因分析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原因建筑設(shè)計(jì)不合理會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)裂縫，主要表現(xiàn)在：結(jié)構(gòu)中的斷面突變而產(chǎn)生的應(yīng)力集中所產(chǎn)生的構(gòu)件裂縫；對(duì)構(gòu)件施加預(yù)應(yīng)力不當(dāng)， 造成構(gòu)件的裂縫；構(gòu)造鋼筋配置過(guò)少或構(gòu)造不合理引起構(gòu)件裂縫；未充分考慮混凝土構(gòu)件的收縮變形；采用的混凝土等級(jí)過(guò)高，水泥用量過(guò)大，對(duì)收縮不利?；炷猎谟不^(guò)程中，由于水分蒸發(fā)、體積逐漸縮小，產(chǎn)生收縮，混凝土結(jié)構(gòu)受到周邊的約束過(guò)大，使得混凝土結(jié)構(gòu)的約束應(yīng)力超過(guò)一定程度時(shí)， 必然引起的開(kāi)裂?；炷敛牧系囊蛩夭煌N類和不同用量的水泥拌制的砂漿、混凝土干縮性變化很大。礦渣硅酸鹽水泥收縮比普通硅酸鹽水泥的收縮大，而粉

3、煤灰水泥收縮值較小， 快硬性水泥收縮大。一般來(lái)說(shuō)，水泥用量大，單方混凝土用水量大，混凝土的收縮率越大，因?yàn)榛炷恋母煽s主要產(chǎn)生于水泥漿的干縮，混凝土中良好的骨料、小的漿骨比對(duì)干縮的制約作用越顯著。混凝土中水的蒸發(fā)引起混凝土的收縮，水灰比越大水泥漿越稀，收縮率越大開(kāi)裂的可能性也越大。摻用高效減水劑減少用水量和大摻量使用礦物摻合料減少水泥用量對(duì)于改善干縮、提高混凝土的抗裂更為有效。粗細(xì)骨料含泥量過(guò)大、骨料顆粒級(jí)配不良都會(huì)造成混凝土收縮增大從，而誘導(dǎo)裂縫的發(fā)生，骨料的密度大、級(jí)配好、彈性模量高、骨料粒徑大則可減少混凝土的收縮。外加劑和摻合料會(huì)影響混凝土的硬化速度、混凝土的用水量、混凝土的收縮和徐變，

4、從而會(huì)對(duì)混凝土的開(kāi)裂產(chǎn)生影響，摻有外加劑的混凝土干縮值較大，特別是初期干縮值較大。防止裂縫的有效方法是在適當(dāng)?shù)臈l件下合理使用微膨脹劑，混凝土初期膨脹，后期干縮值小，能有效控制裂縫的發(fā)生?；炷林惺褂玫匿摻钤蕉啵a(chǎn)生的握裹力越強(qiáng)，從而約束了混凝土的變形，減少了收縮量，也防止了裂縫的產(chǎn)生。使用焊接鋼筋網(wǎng)，縱筋、箍筋布置合理，布置細(xì)而密的鋼筋能有效地防止裂縫?；炷敛牧虾团浜媳鹊脑虮竟こ趟玫幕炷寥渴歉咝阅芷胀ɑ炷梁透邚?qiáng)高性能混凝土， 需要優(yōu)選水泥、減水劑、摻合料和砂石材料。砂石應(yīng)無(wú)堿骨料活性或低堿骨料活性、粒形規(guī)整針片顆粒少、級(jí)配良好、含泥量低的材料。配合比設(shè)計(jì)通過(guò)試驗(yàn)試配優(yōu)選，要注意合理

5、降低水泥用量控制水膠比和砂率，使選用的配合比滿足強(qiáng)度和耐久性要求和良好的施工性能?；炷辽笆嗔看蠡蚣?jí)配不良空隙過(guò)大、減水劑選擇不當(dāng)、水膠比過(guò)大、用水偏多都會(huì)使混凝土收縮加大出現(xiàn)裂縫。水泥及摻合料選擇不合理、水泥偏多、粉料偏多都會(huì)使?jié){量偏大或水化熱過(guò)高出現(xiàn)裂縫。施工工藝及養(yǎng)護(hù)的原因混凝土拌和不勻，運(yùn)輸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、泵送時(shí)加水改變了配合比，澆筑順序不合理、速度太快等施工會(huì)改變混凝土的質(zhì)量，降低混凝土的性能，引起 澆筑后混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫?，F(xiàn)場(chǎng)振搗混凝土?xí)r，振搗或插入不當(dāng)，漏振、過(guò)振或振搗抽撤過(guò)快，會(huì)影響混凝土的密實(shí)性和均勻性，誘導(dǎo)裂縫的發(fā)生?；炷恋酿B(yǎng)護(hù)是使新澆混凝土在濕潤(rùn)和溫度適宜條件下硬化?；炷?/p>

6、土在濕潤(rùn)的條件下水化得以正常進(jìn)行，保濕養(yǎng)護(hù)不足會(huì)使強(qiáng)度增長(zhǎng)緩慢，加大 混凝土收縮而出現(xiàn)裂縫。養(yǎng)護(hù)還需要注意蓄熱，使混凝土的最高溫升、內(nèi)外溫差、降溫速度都在控制范圍內(nèi)。因此保濕蓄熱養(yǎng)護(hù)和必要的養(yǎng)護(hù)時(shí)間是混凝土強(qiáng)度和耐久性的保證。施工中，振搗棒直接振動(dòng)鋼筋，使得鋼筋被擾動(dòng)，影響了鋼筋與混凝土的握裹作用和混凝土的均勻性與密實(shí)性。鋼筋保護(hù)層厚度不足，造成鋼筋與 混凝土的握裹作用減小，對(duì)混凝土變形開(kāi)裂的約束作用減弱。在風(fēng)速過(guò)大或烈日曝曬的情況下施工，混凝土的收縮值大。大體積混凝土構(gòu)件澆筑后，抹面的次數(shù)不足和保溫工作不到位，易產(chǎn)生表面收縮裂縫。本工程裂縫控制要點(diǎn)及原因分析序裂縫出現(xiàn)形成原因號(hào)種類部位混凝土

7、是粗集料、細(xì)集料、水泥石、水和氣體所組成混凝土自身特1點(diǎn)形成的非均質(zhì)堆聚結(jié)構(gòu)，在凝結(jié)硬化時(shí)，會(huì)產(chǎn)生體積變形，即為混凝土自身收縮；當(dāng)溫度、濕度變化時(shí)混凝土，中水所有泥石的干燥和冷卻收縮大，而集料的干燥和冷卻收縮結(jié)構(gòu)小，同時(shí)水泥石和集料之間相互粘結(jié)而約束，會(huì)產(chǎn)生部位裂縫內(nèi)部應(yīng)力導(dǎo)致變形和裂縫。這些即是由于混凝土自身特性所產(chǎn)生的變形和裂縫。梁板混凝土澆筑過(guò)程中會(huì)逐步沉實(shí)，當(dāng)混凝土坍落度過(guò)墻柱沉陷收大時(shí)，振搗找平后還會(huì)繼續(xù)沉實(shí)，在鋼筋上方、結(jié)2鋼管縮裂縫構(gòu)截面變化部位會(huì)出現(xiàn)裂縫混凝土塑性沉縮裂混凝縫。因此混凝土初步沉實(shí)、初凝前應(yīng)進(jìn)行二次振搗。土現(xiàn)澆混凝土終凝后，由于養(yǎng)護(hù)不足，表面水分損失干縮過(guò)快，變形

8、大，內(nèi)部濕度變化較小變形較小，較大所有3裂縫的表面干縮變形受到混凝土內(nèi)部約束，產(chǎn)生較大拉結(jié)構(gòu)應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。在混凝土凝結(jié)硬化過(guò)程中，由于熱量的傳遞、積存，混凝土內(nèi)部的最高溫度大約發(fā)生在澆筑后的 23底板天，因?yàn)榛炷羶?nèi)部和表面的散熱條件不同，所以核心混凝土中心溫度高，形成溫度梯度，產(chǎn)生溫度變形筒剪溫度和溫度應(yīng)力。溫度應(yīng)力和溫差成正比，溫差越大，溫力墻， 裂縫度應(yīng)力也越大。當(dāng)溫度應(yīng)力超過(guò)混凝土的內(nèi)外約束鋼管應(yīng)力(包括混凝土抗拉強(qiáng)度)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生裂縫。該混凝類型裂縫的特點(diǎn)是在混凝土澆筑后的 35 天出現(xiàn)，土柱初期裂縫很細(xì)，隨著時(shí)間的發(fā)展而繼續(xù)擴(kuò)大。由于混凝土澆筑、振搗不良或者是鋼筋保護(hù)層較薄空，氣

9、中的各種有害物質(zhì)進(jìn)入混凝土后發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使鋼筋產(chǎn)生銹蝕，銹蝕的鋼筋在混凝土內(nèi)部不斷的墻柱化學(xué)腐積累后，體積膨脹，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)脹裂?；炷磷陨泶嬖?結(jié)構(gòu)，蝕引起及混凝土拌和后會(huì)產(chǎn)生一些堿性離子，這些離子與某樓蓋裂縫些活性骨料產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)并吸收周圍環(huán)境中的水而結(jié)構(gòu)體積增大，造成混凝土酥松、膨脹開(kāi)裂。堿骨料反應(yīng)的裂縫難以治理，因此混凝土骨料必須無(wú)堿骨料活性或低堿骨料活性?；炷亮芽p的控制措施做好圖紙會(huì)審等技術(shù)工作在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師對(duì)結(jié)構(gòu)配筋率、抗裂方面有一定的考慮，施工單位在圖紙會(huì)審時(shí)結(jié)合以往類似工程裂縫預(yù)防施工經(jīng)驗(yàn)對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行會(huì)審。在圖紙會(huì)審時(shí)結(jié)合類似工程經(jīng)驗(yàn)與設(shè)計(jì)師進(jìn)行溝通，提出合理化建議和意

10、見(jiàn)供設(shè)計(jì)師參考和修改?；炷猎牧系倪x擇和配合比優(yōu)化選用粒徑較大、級(jí)配良好的骨料，減少混凝土中的水泥漿用量。嚴(yán)格控制骨料含泥量，要求雨天進(jìn)場(chǎng)的粗骨料用水沖洗。摻加礦物粉細(xì)摻合料減少水泥用量并有效降低水化熱，降低混凝土單方用水量和水泥用量，減少混凝土自身體積收縮。同時(shí)，在混凝土中摻加粉煤灰或高效減水劑不僅能使混凝土具有較好的和易性、可泵性、抗?jié)B性、抗離析好，減少泌水現(xiàn)象發(fā)生。使用高效減水劑減少水泥用量，降低水化熱。選用低堿水泥和低堿或無(wú)堿的外加劑；采用合適的摻和料和混凝土外加劑，抑制堿骨料反應(yīng)；采用混凝土補(bǔ)償收縮技術(shù)。設(shè)計(jì)人員應(yīng)深入施工現(xiàn)場(chǎng)，根據(jù)運(yùn)距、澆搗速度確定混凝土出廠到入模的大致時(shí)間，根據(jù)

11、結(jié)構(gòu)情況確定入模坍落度，繼而適當(dāng)調(diào)整配合比。混凝土澆筑澆搗時(shí)振動(dòng)棒垂直振搗，行列式排列，做到快插慢拔，根據(jù)不同的混凝土坍落度正確掌握振搗時(shí)間，避免過(guò)振或漏振，接縫采用二次振搗。 底板大體積混凝土采取斜面分層澆筑，在振搗上一層時(shí)，應(yīng)插入下一層中，以消除兩層中間的接縫，上一層混凝土的自然形成厚度不能超過(guò)振動(dòng)棒長(zhǎng)的 1.25 倍。混凝土的振搗時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)一，般為8s10s，以防止石子下沉造成混凝土結(jié)構(gòu)不均勻?；炷翝驳矫鎸訒r(shí)，表面應(yīng)抹平壓實(shí)，以排除泌水、混凝土內(nèi)部的水分和氣泡，以提高混凝土的密實(shí)度?；炷撩鎸犹幚砘炷翗前?、基礎(chǔ)底板澆筑后將面層浮漿清理干凈并補(bǔ)充混凝土找平壓光，面層采取二次振搗、抹面

12、技術(shù)，排除泌水、混凝土內(nèi)部的水分和氣泡，控制混凝土表明塑性收縮。養(yǎng)護(hù)措施基礎(chǔ)底板、核心筒墻體、轉(zhuǎn)換梁等大體積混凝土采取保溫養(yǎng)護(hù)，將混凝土內(nèi)外溫差控制在25以內(nèi)，防止溫度應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫?；A(chǔ)底板大體積混凝土壓實(shí)抹光后立即覆蓋塑料薄膜一層保濕養(yǎng)護(hù)，薄膜搭接寬度不小于100mm，搭接處用膠帶粘貼封閉；然后立即覆蓋防火保溫巖棉保溫養(yǎng)護(hù)。根據(jù)大體積混凝土測(cè)溫控制點(diǎn)測(cè)溫情況增加或減少保溫層。溫差達(dá)到 20作為監(jiān)控預(yù)警點(diǎn)，隨著大體積混凝土內(nèi)水泥水化熱的釋放而使混凝土溫度不斷上升，當(dāng)溫差達(dá)到預(yù)警溫度時(shí)，立即組織人員增加保溫層，每層保溫層由一道塑料薄膜和一道保溫防火巖棉組成。大體積混凝土墻柱施工縫處由于豎向鋼筋

13、影響難以覆蓋塑料薄膜保濕養(yǎng)護(hù)，采取首先覆蓋一層濕麻袋，然后覆蓋防火巖棉養(yǎng)護(hù)。根據(jù)工期要求和施工進(jìn)度情況，各部位墻體混凝土養(yǎng)護(hù)措施見(jiàn)下表。部位地下室墻體養(yǎng)護(hù)措施帶模養(yǎng)護(hù)34 天，模板背楞間填充防火巖棉保溫層；模板拆除后噴刷養(yǎng)護(hù)液保濕養(yǎng)護(hù)，通過(guò)加固螺栓孔固定防火巖棉保溫養(yǎng)護(hù)。帶模養(yǎng)護(hù)34 天，即鋼骨柱、鋼板、鋼筋綁扎施工過(guò)程定型， 鋼模背楞間填充防火巖棉保溫層模。板拆除后噴涂保濕養(yǎng)護(hù)液，然后掛防火巖棉保溫養(yǎng)護(hù)。112 層核心筒墻體在地下室 B4、B3、B2 層墻體沿墻厚方向設(shè)置溫度監(jiān)控點(diǎn)，采用便攜式測(cè)溫儀進(jìn)行溫度監(jiān)控，統(tǒng)計(jì)記錄至內(nèi)外溫差低于 20位置，通過(guò)記錄總結(jié)混凝土升溫降溫曲線， 從而確定地上

14、墻體保溫養(yǎng)護(hù)期。保溫養(yǎng)護(hù)期滿后外墻外側(cè)采取布置通長(zhǎng)帶孔水管自動(dòng)噴水養(yǎng)護(hù)。帶模養(yǎng)護(hù)12 天，即鋼骨柱安裝、鋼筋綁扎施工過(guò)程，定型鋼模背楞間填充防火巖棉保溫層模。板拆除后噴涂保濕養(yǎng)12 層以上核心護(hù)液，墻體厚度小于500mm 時(shí)外墻外側(cè)布置通長(zhǎng)帶孔水管筒墻體自動(dòng)噴水養(yǎng)護(hù)，墻體厚度大于等于500mm 及冬季施工采取保溫養(yǎng)護(hù)不小于7 天再采取布置通長(zhǎng)帶孔水管自動(dòng)噴水養(yǎng)護(hù)。樓 板 面 梁及樓板底混凝土壓光后即覆蓋塑料薄膜保濕養(yǎng)護(hù)。混凝土澆筑完成至拆模期間帶模養(yǎng)護(hù)，模板拆除后噴涂保濕劑養(yǎng)護(hù)?；炷林鎺ｐB(yǎng)護(hù) 12 天，模板拆除后噴涂保濕劑養(yǎng)護(hù)。結(jié)合理論計(jì)算和底板測(cè)溫記錄確定合理的保溫養(yǎng)護(hù)期，鋼管柱混凝土

15、采取在鋼管柱外側(cè)包防火保溫巖棉保溫養(yǎng)護(hù)。施工及構(gòu)造措施合理安排各工種交叉作業(yè)時(shí)間，如綁扎板面筋、負(fù)彎矩附加鋼筋前必須完成梁模板模板支設(shè)、預(yù)留預(yù)埋（機(jī)電、幕墻等，）有效減少板面筋、負(fù)彎 矩附加鋼筋綁扎后的作業(yè)人員數(shù)量；板面筋、負(fù)彎矩附加鋼筋綁扎完成后用 木腳手板鋪設(shè)混凝土澆筑和人行通道通道，避免上層鋼筋踩踏變形產(chǎn)生板面 裂縫。樓板負(fù)彎矩附加鋼筋處間距不大于1m 設(shè)置鋼筋馬凳，板面鋼筋間距不大于1.5m 設(shè)置鋼筋馬凳，保證板面鋼筋特別是負(fù)筋相對(duì)位置?；炷两Y(jié)構(gòu)保護(hù)層厚度保證措施：采用定型混凝土預(yù)制塊，墻體保護(hù)層墊塊按 0.9m 間距梅花形布置，且陰陽(yáng)角邊必須設(shè)置梁；底保護(hù)層墊塊按梁寬方向不少于 2 個(gè)墊塊，梁長(zhǎng)方向間距1m 設(shè)置；板底墊塊按1m 間距設(shè)置。合理設(shè)置誘導(dǎo)縫誘導(dǎo)縫是在墻面或板面設(shè)置一條深1015mm 寬2030mm 的淺槽，由于應(yīng) 力集中，混凝土墻板收縮裂縫就會(huì)在這條槽內(nèi)發(fā)生，其他部位一般不會(huì)出現(xiàn)裂縫。在裂縫穩(wěn)定后用防水膠或灌漿料封閉。誘導(dǎo)縫可以有效地控制裂縫的發(fā)生 和發(fā)展。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙中已設(shè)置了沉降和伸縮后澆帶，另外為防止墻體裂縫，根據(jù)類似工程施工經(jīng)驗(yàn)，我們將與設(shè)計(jì)院協(xié)商增加部分非貫通誘導(dǎo)縫，具體為：地下室外墻每個(gè)軸距間設(shè)置一道豎向誘導(dǎo)縫；核心筒墻體在洞口位置沿洞口邊設(shè)置豎向誘導(dǎo)縫；核