超长混凝土结构裂缝的探讨分析和施工质量控制

　　现今，经济的飞速发展也带动了城市的发展，超长混凝土结构日益增多，但是由于混凝土的结构特点，导致较多不同结构部位出现不同程度的裂缝，特别是超长地下结构，其造成的质量、结构耐久性问题也逐渐显露。超长结构混凝土早期裂缝的主要因素有两个，一个是温度裂缝，一个是干缩裂缝，对整个结构的整体性、耐久性、抗渗性甚至是承受能力都带来危害。不仅影响了建筑的美观和使用，而且裂缝还会随着建筑物沉降、周边环境影响作用而不断加大，使建筑物的使用寿命减少。因此，超长混凝土结构裂缝的现象必须引起高度的重视，本文就从裂缝产生的原因进行分析，并对混凝土性能、设计、施工方面提出了一些见解以提高其质量。

　　2.超长混凝土结构裂缝的分析

　　2.1混凝土收缩引起的裂缝

　　混凝土收缩裂缝是外墙产生裂缝的最主要原因，主要是由于混凝土中水灰比过大，养护不到位。而且混凝土中水灰比量越大，坍塌度就越大，收缩就越大。特别是混凝土在进行散热和硬化的过程中会出现体积收缩的现象。因为水泥在加水之后会变成硬化体，它的绝对体积会缩小，容易干燥收缩，而且在混凝土的自干燥过程中，毛细孔中的水分不饱和所以能产生负压引起自身收缩。对于超长地下混凝土结构来说，收缩就会表现的更加明显。由于混凝土的抗压能力远大于它的抗拉能力，所以在外力的束缚下，混凝土内就能产生大的收缩力，如果超过它的抗拉极限时就会产生裂缝。

　　2.2施工阶段环境所引起的裂缝

　　环境因素主要包括温度、风速、湿度等方面的因素。温度裂缝主要是由于混凝土内外温差过大而造成的，而水泥在水热化过程中引起的温差又是主要的影响因素。这一因素在地下室顶板、屋面结构上影响较为突出。混凝土主要在两个阶段出现温差：(1)在一开始浇筑混凝土时，混凝土会散发出大量的水化热，由于混凝土表面散热比较好，热量很容易释放，温度上升比较少，而内部散热条件差，使温度上升较多从而形成了内约束，引发很大的内外温差，从而经常在升温阶段引起开裂。(2)在拆模的时候，水热化基本上已经释放了，混凝土表面温度很快下降，引起裂缝。在其他的环境因素中，风速越大，收缩就会越大，从而可能会出现裂缝问题，而湿度越大的时候，收缩就越小，越干燥的时候，收缩就越大。施工阶段应该注意环境因素，及时防护。

　　2.3设计所引起的裂缝

　　在引起混凝土的裂缝原因中，设计占了很大一部分因素。由于混凝土结构是由钢筋和混凝土共同承担极限状态的承载力，设计院在设计过程中，不仅要按照承载力的极限来设计，还应该考虑到环境因素，地基情况，结构的持久性等。这一因素在构件过于按规范要求配筋、不考虑构造加强影响较为突出。混凝土容易产生裂缝的一个原因是，设计师在设计时虽然将墙的长度设计为超过混凝土墙伸缩缝的最大间距，但是它的水平钢筋没有改变还是按照原来的规范进行配置。还有一个原因就是设计师对混凝土的结构适用性设计不够重视。而结构适用性设计应该包括三项：(1)非荷载作用的影响。(2)在构件的变形计算时，要考虑在特定情况下的不利影响。(3)应该保障建筑的设施，装修，维护结构等不出现明显的损伤情况。所以设计师对地下超长混凝土结构裂缝考虑不够周全也造成了裂缝的增加。

　　2.4施工所引起的裂缝

　　在施工过程中会有很多人为的因素造成裂缝，比如施工方法不恰当;施工管理过程不严格;施工工人普遍素质比较差，容易马虎出错;养护时间不够或者是不及时等。还存在一些技术因素而造成裂缝，比如混凝土原材料配合比设计不科学、使用不适应的膨胀剂、混凝土坍落度控制差、拆模过早、浇筑时入模温度过高、振捣不均匀等不良因素。

　　3.超长混凝土结构施工质量控制的措施

　　3.1严格按照施工要求进行操作

　　混凝土施工主要包括：选择原材料、水灰比、配合比、坍落度、浇筑、运输、振捣、养护等，所以在施工的过程中一定要严格按照要求在进行操作，要规范并给予落实。比如说要选择合适的原材料，制定适宜的配合比，在运输、浇筑及振捣过程中规范操作并加强后期的养护，进而控制超长混凝土结构的施工质量。

　　3.2温度控制

　　为了减少由于温差过大而引起的温度裂缝，在入模时，应该严格控制其温度，可以采用保温性比较好的胶合模板，在浇筑前浇水湿润，使混凝土水化过程中有充足的水分，也可以预先加入冰块降温或埋设计冷却管降低初始温度，并尽量安排在夜间进行。而在拆模后要及时进行保温工作，避免在露天条件下阳光的暴晒，延缓降温速率，并控制内外温差在25摄氏度以内。因此要对混凝土水泥水化热和浇筑时的相关温度进行严密的实时监测以便及时发现问题及时解决，

　　3.3浇筑管理

　　超长结构每一施工区段较大，施工浇筑流向和时间控制为关键因素。浇筑方法主要有推移式连续浇筑或分层连续浇筑。在分层浇筑时，若落差过大，则应该开设浇注孔或使用溜槽，严格控制振动棒插入深度及振捣的时间，确保混凝度均匀密实，且应该缩短浇注间隔，在上一层混凝土初凝之前必须进行下一层的浇注，必须保证浇筑的连续性。浇筑通常是汽车泵和拖式泵的共同合作，应该根据实际的特点，合理分配。在浇筑混凝土时必须进行二次振捣，提高混凝土与钢筋的结合力，增加密实度，以此在减少内部的裂缝，提高抗裂性。

　　3.4设置后浇带

　　设置后浇带是减少超长混凝土结构裂缝的有效措施之一，其对施工工艺要求较低，目前使用比较广泛。建议沿着结构应力集中较弱的部位约50米间距各设置一道后浇带，宽为800~1000mm，两侧适宜设钢筋网片，以防止主体的混凝土流入。应设在对结构没有严重影响的部位，具体的工程应该根据建筑物的长度，环境气候等特点进行综合的考虑。

　　3.5养护管理

　　养护管理一般包括两部分：保湿和保温。保温是提高外层混凝土的温度，从而缩小内外温差，降低混凝土结构的自我约束应力，增强抗裂能力。保湿是指使混凝土尽可能处于湿润的状态，让水泥充分的水化。可以通过在混凝土表面覆盖麻袋，草袋，塑料薄膜以及搭建保温棚等措施保温。可以通过直接洒水或喷刷养护液形成保湿膜来进行保湿。而且养护工作必须要持续。

　　4.小结

　　综上所述，超长混凝土结构建设是一个复杂并且综合性的问题。它涉及到方方面面的问题，而且随着城市的发展，裂缝日益增多，并且可以造成很严重的危害，应该引起人们的普遍重视。由于超长混凝土结构裂缝的产生的原因是多方面的，所以就需要我们在可能的方面做好监督工作，争取做到及时发现及时解决。这样就要求我们要加强工作人员之间的积极合作，通过综合性的分析，严格控制工程的每个阶段，不断的改进技术，避免裂缝的产生。本文还主要介绍了在施工过程中质量的控制措施，当然要想解决裂缝问题还可以在材料及设计方面进行控制。总而言之，我们应该根据实际情况，来制订合适的措施进行解决。

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