混凝土超长结构墙体裂缝产生的原因及控制方法

　　摘要：现代社会发展趋势下，大型、超高、大跨度、超长结构不断涌现，以满足现代化建筑发展的脚步。超大型的建筑物必有超大的混凝土结构支撑，这类结构通常伴随着大体积混凝土的作业。大型混凝土构件施工过程会存在部分质量通病，这些质量问题产生与否，很大程度上取决于一线作业人员的施工水平和施工工艺，结构裂缝便是混凝土质量通病中，最受关注的一项。建筑结构不仅影响建筑整体美观，更是会对建筑的稳定性及结构强度造成影响，建筑结构裂缝便成为了混凝土研究的重点。据此，本文针对超长结构墙体裂缝的形成因素及控制方法进行讨论，旨在为避免建筑结构产生裂缝提供帮助。

　　关键字：混凝土超长结构墙体;裂缝成因，规避措施

　　引言

　　为了提升混凝土成品的效果，确保建筑工程的安全性与稳定性，特别需要重视施工细节，和多数建材施工一样，“三分靠材料、七分靠手艺”。形成超长混凝土结构裂缝的因素有很多，施工中要根据工程实际情况，从材料、环境、技术等方面，进行综合分析，确保施工中每一个环节都符合规范要求。施工中，如果发现已完工作面存在裂缝，就要及时找出和剖析问题，并提出科学的处理措施，后续施工持续改进，才可以提混凝土的质量，保证施工效果，文中将对混凝土墙体裂缝问题进行讨论。

　　1超长结构墙体特点阐述

　　超长混凝土结构是伸缩缝间距超过规范规定的最大间距的钢筋混凝土结构，或伸缩缝间距虽然未超过规范限值，但结构温差变化较大、混凝土收缩较大、结构竖向抗侧构件对楼屋盖约束较大的钢筋混凝土结构。混凝土超长结构施工过程中，墙体出现裂缝的情况远多于梁、板、柱。混凝土超长结构墙体一般具有以下特点：①混凝土超长结构墙体，多存在于地下室外墙位置，墙体的结构强度和抗渗等级要求相对较高，墙体构件的垂直截面积和尺寸较大，自身净重量大;②因混凝土墙体为竖向结构，墙体的钢筋绑扎及模板支设比较困难，加之墙体工作面较大，操作工艺更加复杂;③墙体的长度较长，抗拉、抗压、抗弯曲和抗冲击的强度都较低，而墙体混凝土水泥用量较大具有干缩性，因此墙体的抗拉性能更易受到影响。

　　2超长混凝土结构墙体裂缝产生的原因

　　2.1设计的超长结构墙体过高导致裂缝产生

　　为了让建筑物使用更加舒适，在建安工程里，安装工程的占比已经逐渐变大，对管线的空间布置也要求的越来越高，这就需要主体结构工程具有更高的层高。因地下工程因抗渗要求，一般混凝土需求连续浇筑，混凝土体量过大，内部热量更高，混凝土表面收缩变形增大，混凝土在收缩变形过程中受到筏板及混凝土楼板的约束，造成形态为中间宽、上下窄的裂缝，当收缩拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时便在墙体中部薄弱部位产生贯通性的收缩裂缝，该类裂缝通常为非受力裂缝。

　　2.2施工过程受温度因素影响较大

　　外界环境温度是诱发混凝土出现裂缝的一个重要因素，外部温度高，导致混凝土结构内外温差大，就会引起混凝土墙体开裂。混凝土建筑结构内部的温度主要包括建筑施工过程中，水泥等材料所释放出来的水化热温度以及其他混凝土拌合物所发散热量。对于建筑施工的混凝土浇筑环节，在每个不同的阶段温度都会出现变化，同时混凝土也不具备良好的散热能力，内部的水化热反应导致内部温度持续升高，逐渐与外部形成较大的温差，内部结构出现改变，应力不均衡，从而引发裂缝问题。上述情况在超长结构墙体中尤为明显，因超长构件墙体过长，墙体厚度及所用混凝土强度也相对较高，混凝土收缩更加明显，同时竖向构件施工过程中不易养护，容易造成混凝土表面失水，形成裂缝，诸多不利因素共同导致了超长结构墙体更易出现裂缝。

　　2.3多因素综合影响

　　在超长混凝土结构墙体浇筑过程中，施工人员需要根据设计图纸、方案、现场的施工情况等，选择科学合理的施工工艺，进而控制混凝土裂缝的产生。影响混凝土墙体裂缝的原因是多方面的，如：混凝土振捣不密实，钢筋钢护层未控制好，混凝土骨料中含泥量过多、或者水灰比过大，混凝土养护不及时，构件尺寸过大，结构无相应构造措施，混凝土掺和料或外加剂中未掺加抗裂措施，作业环境温度过高等，所以就混凝土墙体裂缝一事，不能就某一个因素判断，这也是混凝土难以控制裂缝的根本原因。

　　3超长混凝土结构墙体裂缝控制方法

　　3.1合理设计建筑结构

　　从设计角度考虑，可采取如下措施控制裂缝：首先，严格意义上来说，建筑结构设计虽然是建立在极限承载力的基础上，但在具体构造中应充分考虑裂缝的控制力，并科学、合理的布置后浇带，减少构件整体浇筑尺寸。其次是增加暗梁，暗梁的作用是增强剪力墙的水平抗力或改善局部竖直集中荷载的应力分布，增加结构的整体性，加强剪力墙的平面外刚度，强化墙体与顶板的节点构造，另一方面为横向受力的墙体提供边缘约束，强化墙体与顶板的刚性连接。最后可以在混凝土中适当增加抗裂纤维，有抗渗要求的墙体可以增加纤维型抗裂防水剂，通过外加剂的方式控制裂缝。

　　3.2严格控制地基沉降

　　基础是建筑物是否稳定的根本，基础如果出现不均匀沉降，会导致墙体竖向产生剪切力，从而导致墙体出现裂缝。此类裂缝往往会使结构产生永久性损伤，影响建筑物的安全性能，随着时间的延长，裂缝也会不可逆的生长，危害极大。为了避免地基出现不均匀沉降问题，施工过程不能只加强混凝土的裂缝控制，同时也要对相关的基础质量，进行严格把控。地下部分，靠近槽边往往会因工作面不足，造成地基处理质量不过关，实际该位置为薄弱环节，应对其质量重点把关。

　　基坑周边应做好排水、降水措施，该措施不仅能有效降低基坑因浸泡产生沉降，也能减少基坑边坡塌方的危险。

　　3.3注意温度对施工作业产生的影响

　　混凝土施工前，作业人员要充分了解混凝土特性，通过降温的处理方法，使得混凝土不受夏季的暴晒与炎热的高温影响。施工人员可以对混凝土采用洒水、遮挡物的覆盖的方法，将混凝土的浇筑温度控制在28℃以内。如果当天的温度高于30℃以上，施工人员要及时对施工作业时间做出调整，利用当日最低气温的空档，安排施工人员进行施工工作，尽量避开当日高温时间，有效地进行科学施工。如果混凝土的入模温度高达35℃以上，不建议进行浇筑工作，如必须施工，应采取措施降低模板温度，并在混凝土内添置冷却水管，降低混凝土内部温度。为了增强混凝土的抗裂性能，施工人员应充分考虑混凝土的裂缝控制，合理选择外加剂和掺合料，优化配合比设计，以改善混凝土的性能。

　　3.4把控施工过程和方法

　　施工过程管理对混凝土的裂缝控制起到至关重要的作用，只有采用了正确的方法，才能使整个工程的质量得到保障。浇筑前，认真检查保护层垫块情况，浇筑顺序要科学合理，有序浇筑;因地下室外墙一般为抗渗混凝土，浇筑中应合理组织施工，保证混凝土连续浇筑，及时接茬振捣，避免出现冷缝;如果有条件，应尽量采用多泵车同时施工，尤其在温度适宜的时候集中浇筑，减少在高温天气中的作业时间;浇筑前期要到商混站旁站，确保混凝土配合比达标，并满足现场材料供应要求;混凝土运输及浇筑过程中，要确保搅拌过程一定不能停止;整个浇筑过程要施工管理人员全程值班监督，每个部位都要用振动棒振捣，不能出现漏振、过振的情况;混凝土浇筑完成后应该及时做好相关记录，控制拆模时间，过早拆模混凝土容易粘结在模板上，过晚拆模会导致模板难以拆除，均不利于混凝土的质量控制。

　　3.5混凝土养护工艺

　　除此之外，通过混凝土的科学养护也能够有效地避免裂缝的出现，也是控制裂缝问题发生的重要环节，混凝土表面的耐久性和抗裂性都会受到养护效果的直接影响，一定要加强对温度和湿度的控制。及时了解混凝土的凝结效果，积极采取有效的养护措施非常重要：①不应过早拆模，避免水分蒸发过快，建议带模养护。②在夏季要定期对混凝土结构洒水，尤其高温天气，应适当增加频率，并做好防晒工作。③因墙体竖向不便于覆盖时，可在上侧延墙体布置软管，后通过扎眼加压淋水，全面养护。④超长墙体内外两侧都需进行养护，避免单侧产生裂缝。⑤冬季低温的环境施工时，采取必要的保温措施，如使用塑胶膜或者是保温布将裸露的混凝土部分进行覆盖。⑥一般混凝土养护工作维持在14d左右，但如后浇带等薄弱部位养护时间一般不小于28d，注意养护时间应到位。

　　结束语

　　综上所述，超长混凝土结构墙体形成裂缝成原因较多，难以控制，裂缝问题普遍存在。因此，混凝土作业前，就应严格制定相关方案，多方面考虑预防措施，要舍得为工程质量投入相关资源，切勿抱着“勿以事小而不为”的心态对待超长结构墙体，否则裂缝的修补成本将成倍增加，避免因小失大。