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混凝土裂缝成因及控制措施熊小兵

发表时间：2021/4/15 来源：《基层建设》2020年第32期作者：熊小兵

[导读] 摘要：混凝土裂缝普遍存在于水利工程中，常见类型有温度裂缝、干缩裂缝、沉陷裂缝、化学反应引起的裂缝等，为了保证水工混凝土结构外观质量、使用年限及施工质量符合相关标准，应完善施工过程，减少裂缝产生。

        华润混凝土（鹤山）有限公司
        摘要：混凝土裂缝普遍存在于水利工程中，常见类型有温度裂缝、干缩裂缝、沉陷裂缝、化学反应引起的裂缝等，为了保证水工混凝土结构外观质量、使用年限及施工质量符合相关标准，应完善施工过程，减少裂缝产生。本文就新疆吉木乃县扬水工程施工过程中混凝土裂缝的成因及控制措施进行了总结，以供参考。
        关键词：混凝土；裂缝；成因；原材料；养护
        一、前言
        吉木乃县扬水工程蓄水池采用半填半挖的结构形式，设计为碾压式复合土工膜砂砾石坝，正常蓄水位872.50m，设计池顶高程876.00m，池底高程860.50m。池顶宽度为5m，坝顶采用C20F300砼路面，上游侧路缘石采用C20F300砼，高度1.2m，放大基础宽0.7m，高0.5m，路缘石宽度0.3cm，高0.5m，路缘石上设防护栏杆；迎水面边坡1：2.5，护坡采用现浇C20F300砼面板，面板厚度0.2m。
        混凝土产生裂缝的原因有很多，大多数裂缝是施工过程中施工工艺控制不到位而导致的。此外，原材料不合格、配合比不合适、现场管理不到位等也会导致混凝土产生裂缝。以混凝土裂缝为目标，分析裂缝成因，并提出相应的控制方法，可以提高工程质量。
        二、裂缝成因
        （一）原材料不合格
        一是粗细骨料级配间断，超逊径不符合规范要求、含泥量过大，进而导致混凝土收缩，诱导裂缝产生。二是混凝土外加剂种类、数量不按配合比例掺加，增加混凝土收缩。三是水泥品种、等级不符合要求，造成混凝土早期收缩，引起混凝土收缩裂缝。
        （二）设计配合比不合适
        配合比设计过程中每方混凝土的水泥设计用量较大，造成混凝土产生温度裂缝；用水量设计过大，造成坍落度大、和易性差，引起早期收缩裂缝。
        （三）施工不到位
        一是混凝土浇筑时，施工人员不按技术要求进行振捣，振捣棒插入位置、间距不当，造成混凝土漏振、振捣时间过长，影响混凝土的浇筑质量，诱导裂缝产生。二是混凝土拌和时间不够，致使拌和不均匀（特别是掺用掺合料的混凝土）。拌合楼至现场浇筑点距离较长，运输时间间隔过长，造成混凝土和易性差，容易产生裂缝。三是浇筑停歇时间过长容易产生冷缝。混凝土浇筑完成后至少进行3次抹面压光，否则容易产生表面裂缝。四是混凝土浇筑完成后，保温或降温措施不到位，造成混凝土内部和外部温差，形成温度裂缝。五是施工现场风速过大，温度过高，造成混凝土早期脱水，引起收缩裂缝。
        三、混凝土裂缝控制措施
        （一）合理选择材料
        根据配合比选择合适的水泥品种、等级，采用符合规范要求的粗细骨料，粗细材料要在使用前对含泥量、含水率、有机杂质等进行检测。宜优先选用中粗砂、粒径合格中小石子，砂含泥量小于3%，中小石子含泥量小于1%。同时，对石料强度进行坚固性试验，保证强度不低于60MPa，对泥土含量超标的粗细骨料进行冲洗，检验达标后方可作为混凝土原材料。
        外加剂在使用前应经过混凝土配合比试验，确定其掺加比例。同时，优化混凝土配合比组分，进而降低混凝土水化热，避免产生温度裂缝。
        （二）重视混凝土配合比设计
        按照《水工混凝土配合比设计规程》（DL/T5330-2015）的规定，依据设计要求的混凝土强度等级、抗冻抗渗等指标进行混凝土配合比设计。用水量不宜大于170kg/m3，混凝土水胶比不宜大于0.60，宜采用引气剂、减水剂增加混凝土的和易性。

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        （三）狠抓施工过程控制
        1.模板安装及拆除
        本工程采用模板为钢模板，模板强度、刚度和稳定性符合设计要求。模板采用脚手架、穿墙拉杆固定，安装牢固防止跑模，板面缝隙采用胶带密封，防止漏浆，影响混凝土均匀性。模板拆除时限应遵守《水利水电工程模板施工规范》（DL/T5110-2013）及相关技术要求。
        2.混凝土制备
        优先采用商品混凝土。采用自拌混凝土时，应对混凝土的原材料进行检测，对拌合楼称量设备进行检查，称量设备及原材料合格后，依据设计配合比、原材料含水率、超逊径等因素进行施工配合比参数调整。施工单位依据规范要求事先制定混凝土拌和质量控制制度，对拌和机操作人员进行安全技术交底，并依据质量控制制度做好拌和记录。
        3.混凝土运输
        采用罐车运输能够保持混凝土拌和物的均匀性，罐车装料前应将罐内积水清理干净。因现场浇筑间隔时间较长，添加外加剂调整混凝土和易性时应快速搅拌，搅拌时间由现场实际情况确定。严禁在浇筑点向混凝土罐车内加水。
        4.混凝土浇筑
        浇筑前应清理模板内的杂物，检查模板安装尺寸、钢筋安装型号及间距等，符合设计要求后方可进行混凝土浇筑。混凝土振捣时，尽量减少振捣棒对钢筋、模板、预埋件的碰撞。分层浇筑时，振捣棒应插入下一层5cm，保证混凝土形成一个整体不产生裂缝，浇筑应连续进行。浇筑完成后，应在初凝前进行至少两次抹压，覆盖塑料薄膜保湿，遇大风或高温天气应采用复合土工膜覆盖，避免混凝土水分流失，造成干缩裂缝。
        5.混凝土养护
        养护是提高混凝土强度的重要措施，混凝土覆盖养护是否到位决定混凝土开裂的可能性。因此，应指定专人负责混凝土养护，责任到人，并制定明确的奖罚制度。
        四、总结
        为减少混凝土产生裂缝，保证混凝土施工质量，施工前应制定专项施工方案，并报监理业主审批。该专项方案项目部应进行层层技术交底，交底双方签字确认，技术交底要保质保量。施工过程中只要控制好原材料质量、配合比参数、施工工艺，做好施工管理，就可以有效避免混凝土裂缝。
        针对水库大坝、调蓄水池混凝土面板结构，因施工工作面大，混凝土洒水养护工作难度较大，为了保证混凝土养护质量，混凝土表面应覆盖黑心棉，黑心棉上安装混凝土滴灌带，有长流水的地方可以直接与水泵连通，不具备长流水条件时，坝顶架设水罐，水罐连通滴灌带，通过滴灌带保持混凝土表面湿润。
        夏季浇筑混凝土应注意避开高温始端，在早晚气温较低时浇筑混凝土，防止高温时段混凝土水分流失较快，造成干缩裂缝。
        参考文献
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