小议混凝土裂缝产生的原因及控制措施
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作者: 胡君
摘要：本文通过对大面积混凝土整体地面裂缝产生的原因进行分析，从施工控制的角度出发，采用分条跳仓浇筑等技术措施、方法，有效控制大面积混凝土整体地面有害裂缝的产生，确保工程施工质量。
关键词：混凝土裂缝；控制措施；施工技术
一、混凝土面层龙凤的种类和特性
通缝（即断板）常出现在梁柱轴线的位置，为一段与延长板垂直方向基本在同一水平面位置上的联系通缝。表面裂缝常出现在地下有沟道或管线通过处的面层上，通常人们肉眼可以观察到。而正常情况下肉眼不易观察到的表面不规则的细微裂缝，常出现在门洞口附近的混凝土地面层上。这些裂缝常出现在施工阶段，往往在尚未增加使用荷载之前就已经出现了，这些裂缝的出现在很大程度上会影响地面工程质量。
二、混凝土裂缝产生的原因分析
裂缝产生方面的原因主要有：（一）外荷载的直接应力引起的；（二）在外荷载作用下，由结构次应力引起的不均匀沉降；（三）变性变化引起的；（四）施工方面的原因。
因此，在混凝土地面工程施工阶段，在混凝土地面尚未受荷载的状态下出现的面层裂缝应属于由变性变化引起的，即结构由温度、收缩和膨胀、不均匀沉降等因素而引起的裂缝，即时变结构裂缝。国内外的调查资料表明：工程实践中结构物的裂缝原因属于由变性变化（温度、湿度、不均匀沉降）引起的裂缝约占80%以上。起因是混凝土结构自身要求变形，当变形得不到满足，及变形受到结构约束引起应力，这个应力超过混凝土的抗拉强度时便出现了裂缝。
在这几种变形中，室内无筋混凝土地面由湿度变化引起的裂缝又占主要部分。在工程上，最常遇到的问题是与湿度变化有关的毛细收缩及吸附收缩。其次，由于大面积地面无筋混凝土的暴露面大，混凝土中的水分蒸发较快，由混凝土水蒸发引起的收缩变形数量较大，且混凝土在水分蒸发及含湿量上的不均匀分布，形成湿度变化梯度，也就是结构的湿度场，引起收缩应力，这也是引起表面开裂的最常见原因之一。
混凝土的水分蒸发可以引起收缩，混凝土的收缩来源于水泥石的收缩，所以水灰比越大、收缩越大。在干燥收缩、碳化收缩和温度收缩中，混凝土中约80%左右的多余水分蒸发时将引起混凝土干燥收缩，在有关资料中介绍其值最大可达8×10-4，而且整个过程是由表及里逐步发展的。由于湿度的不均匀，收缩变形也随之不均匀，这样就在混凝土内部引起了相当大的应力，从而导致了混凝土的开裂。另外，混凝土温度下降时产生线收缩，当混凝土结构的降温与收缩同时发生时，混凝土结构将承受互相叠加的拉应力，更容易导致混凝土开裂。气温较高的夏季施工的工程比其他季节施工的工程更容易开裂。
施工方面导致开裂的原因有以下几点：
2.1对基层混凝土的围护和清理做的不理想，使得一些杂质残存在基层混凝土的表层上，影响了基层混凝土和表层混凝土的结合。
2.2施工人员对面层混凝土没有充分振捣，违反了混凝土施工的正常程序，由此带来混凝土不够密实水分与石子、水泥之间没有完全结合，致使混凝土一部分水分存于混凝土和面层之间。
2.3水泥用量和标号、混凝土的塌落度，也是和地面开裂有一定的关系。水泥标号高、混凝土塌落度大致使混凝土地面收缩大，容易产生裂缝。
2.4分缝处理不当，也会导致混凝土开裂。
三、混凝土裂缝控制施工技术措施
3.1混凝土配合比应控制水泥、拌合用水的用量和骨料的级配
施工前，通过试配确定混凝土配合比，严格控制混凝土的拌合用水量及水泥用量。因水泥用量越大，含水量越高，收缩变形就会越大，且延续的时间越长，裂缝就越容易产生。在以往工程项目的地面施工中，经过试配调整，地面混凝土选择了配合比1：1.79：4.13，水灰比为0.43，水泥用量为330kg/m3.由于抗折混凝土的石子级配要求用石量较大，所以掺入了0.75%水泥用量的减水剂，掺入减水剂后不仅使混凝土的和易性有了明显的改善，同时又减少了10%左右的拌合水，拌合水减少后使混凝土回缩量有所减小。
混凝土骨料中的砂子采用中、粗砂，根据有关实验资料表明，当采用细度模数为2.80、平均粒径为0.385的中、粗砂，比采用细度模数为2.10、平均粒径为0.335的细砂，每1m3混凝土可减少用水量21～24kg，水泥用量可相应减少25～30kg。施工过程中，如采用细度相对较低的砂子，可以加大高效减水剂的剂量方法，降低混凝土拌合用水量，达到减小混凝土的收缩变形控制裂缝的目的。
如果施工工期不紧张，也可以考虑掺加适量的粉煤灰（因掺入粉煤灰后早期强度较低），因为普通硅酸盐水泥的自身收缩是正的（缩小变形），而粉煤灰的自身收缩是膨胀变形，有效利用粉煤灰的这一特性，这对混凝土的抗裂性是有益的，同时也可以改善混凝土的和易性，减少混凝土中拌合水和水泥用量，达到控制有害裂缝出现的目的。
3.2采用跳仓法施工附加传力杆、拉杆
经过对混凝土裂缝产生原因及其性能的研究表明，尽管在浇筑混凝土过程中实行了跳仓浇筑技术，有效释放了部分应力，但由于混凝土应力释放是一个比较漫长的过程，在后期，混凝土还会产生一些收缩应力，为此在施工缝部位设置了抗裂拉筋，拉筋采用25@200钢筋，在浇筑混凝土前，预留在施工缝两侧，此工法特点：①保证较大面积混凝土地面能达到交稿的平整度；②解决长期承受动荷载工业厂房地面易产生沉降的质量难题；③消除和抵制由于混凝土材料自身特性而在机体内产生的微观裂缝，以及温度应力产生早期开裂；④保证了投入使用的承重地面的稳定和美观。
3.2.1操作要点
3.2.1.1准备工作
（1）地基土和级配碎石每300mm厚分层反复辗压，达到设计要求，消除地基下沉和不均匀沉降对上部结构产生的隐患；
（2）混凝土垫层要进行随浇筑随抄测，一次浇筑成型，充分养护。
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