建筑工程中大面积混凝土板裂缝探析

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1、建筑工程中大面积混凝土板裂缝探析　　【摘要】本文通过分析了建筑工程中大面积混凝土板裂缝形成的原因，从设计、混凝土原材料选用、混凝土供应、施工技术方案给出防控裂缝措施和裂缝处理的一些建议，并结合实例对裂缝处理界限提出了相应的建议措施。【关键词】混凝土裂缝；施工技术；建议近年来，高层建筑地下室和人防工程的大面积混凝土底板。在建设工程中不断涌现。此类底板平面尺寸较大，板厚变化大。工程实践表明：无论是薄板或厚板，其混凝土均易产生裂缝。1裂缝产生原因分析大面积混凝土板因板厚不同分为大体积与非大体积两类。关于大体积混凝土的定义，在建筑工程中没有明确规定，从水泥水化热不能及时散发

2、，而导致混凝土内部温度升高这个观点考虑，建议结构断面最小尺寸大于1m（即板厚超过1m）时，宜按大体积混凝土的有关要求施工。1.1大体积混凝土板裂缝大体积混凝土板裂缝一般分为表面裂缝、内部裂缝或贯穿板厚的裂缝。建筑工程中最常见的是表面裂缝。1.1.1表面裂缝的成因7（1）内外温差。大体积混凝土浇筑后，由于水泥水化热积聚。短期热量不能散发而造成混凝土内部温度升高，混凝土中心温度和表面温度之差即为内外温差，这种温差导致混凝土表面产生拉应力，拉应力值随温差加大而增大。当拉应力超过当时混凝土的抗拉强度时，表面即产生裂缝。（2）混凝土收缩。混凝土表面干缩快，内部干缩慢，表面的干

3、缩受到内部混凝土的约束，因而在表面产生拉应力，这是造成表面裂缝的重要原因之一。表面裂缝的产生和发展，往往是以上三种因素相互或共同作用的结果，其中（2），（3）两种原因叠加，更易造成裂缝或使裂缝更严重。1.1.2内部裂缝或贯穿裂缝的成因大体积混凝土板浇筑后内部温度变化的一般规律是开始几天（如7～10d）升温，然后有几天（3～7d）恒温，以后降温。降至与环境温度一致的时间，随板厚、散热条件（覆盖材料品种及厚度）的不同而变化，一般需要15d以上的时间。当大体积混凝土浇筑在基岩或老混凝土上时。由于升温较快，此时新浇混凝土的弹性模量较低，且徐变影响又较大，因此压应力较小，但是

4、经过恒温阶段的降温时，新浇混凝土的弹性模量已较高，形成的拉应力也较大，除抵消升温产生的压应力外。混凝土内部还存在较高的拉应力，而导致产生内部裂缝。当结构厚度较小且约束较大时.拉应力分布比较均匀，产生贯穿全断面的裂缝。71.2非大体积混凝土板裂缝大面积混凝土板的厚度不大时，水泥水化热造成板内温度升高值较小，导致板裂缝的主要原因有以下三个。1.2.1混凝土干缩导致表面裂缝混凝土在空气中结硬时，体积会逐渐减小，称之为干缩或收缩。新浇筑混凝土水分的散失是不均匀的，一般情况下，板外露表面水分散失快，内部散失慢，因此出现不均匀干缩，这种干缩差在板表面形成拉应力，当拉应力超过混凝

5、土当时的抗拉强度时，就产生干缩裂缝。当养护不良时，这种裂缝尤其明显或严重。1.2.2混凝土温度收缩非大体积混凝土板的温度收缩导致混凝土开裂的问题，常被忽视。我国大部分地区正常季节施工期，混凝土浇筑温度在20～25℃较常见，在夏季有时甚至超过30℃，但是这些板的使用温度一般只有10～15℃，甚至更低，尤其需注意的是秋末、冬初浇筑的板，混凝土浇筑后不久板内温度迅速下降，又未及时采取适当的保护措施，板内温度大幅下降造成混凝土裂缝，这是因为混凝土因温度变化的线膨胀系数为1×10-5/℃。同样以一块30m长的板为例，假设板内温度从混凝土浇筑温度降至最低的温差为20℃，其总的温

6、度收缩值为6mm左右，前面已述及混凝土的极限拉应变很小，只要存在足够的约束，如此温度收缩足以使板开裂。72大面积混凝土板裂缝的防控2.1工程现况中常见问题目前在建工程中较常见的问题有下述几个。2.1.1混凝土设计强度等级过高。2.1.2混凝土的施工配制强度储备过大。2.1.3混凝土拌合物坍落度过大。2.1.4原材料使用不当。如水泥强度与混凝土强度之比偏小；砂、石质量差，突出反映在级配差、含泥量偏高；不使用高效减水剂或使用不当等。2.1.5施工技术措施缺失或错误。如混凝土运输过程中，坍落度损失过大；浇筑方法不当，造成混凝土板面松顶现象严重；施工组织管理失误，出现混凝土

7、冷缝；施工养护不良，以及没有及时回填土等导致板长期裸露。2.2防控措施建议2.2.1混凝土原材料选用方面（1）选用早强、低收缩水泥；水泥强度等级不宜偏低，防止水泥用量过多带来较大的收缩。（2）砂宜用中、粗砂，含泥量不要任意突破规范的规定。（3）一般碎石比卵石配制的混凝土抗裂性能好；尽可能选用允许的大粒径和级配良好的石子，以减小水泥用量；含泥量应严格控制，超过规定的应冲洗。7（4）外加剂。选用高效减水剂降低水泥用量；选用改善抗裂性能的外加剂，如纤维素微膨胀剂等。2.2.2混凝土供应方面（1）选用技术先进、质量可靠的预拌混凝土供应商。（2）混凝土施工配制强度的确定，