浅谈房屋混凝土结构裂缝控制
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摘要：房屋混凝土结构裂缝对房屋的使用性能、长期耐久性以及安全可靠性可能产生严重影响。本文以“抗”“放”结合原则出发，从材料、结构设计、施工三个方面探讨房屋混凝土结构裂缝的控制。
关键词：房屋混凝土结构裂缝 控制“抗”“放”结合
一、前言
房屋混凝土结构裂缝为建筑工程中的重要技术难题和质量通病，不仅有碍美观，而且会损伤结构，影响建筑的正常使用及耐久性，某些裂缝甚至会影响房屋结构承载力的极限状态，严重威胁结构的安全可靠性，以下简要分析如何控制房屋混凝土结构裂缝。
二、混凝土结构的裂缝的类型和危害
根据裂缝发生的原因，混凝土结构裂缝可分为荷载裂缝及非荷载裂缝。正常情况中，非荷载裂缝和荷载裂缝都不会影响建筑物的可靠性，裂缝最大的危害在于大大降低了混凝土抗渗性，进而对建筑物正常使用和长期耐久性产生不好的影响。而非荷载裂缝所造成的危害更加显著，因为混凝土结构的荷载裂缝常常是非贯穿性的，但非荷载裂缝如温度裂缝、收缩裂缝，最终往往形成贯穿裂缝，对混凝土的抗渗造成更大影响。[1]
三、房屋混凝土结构裂缝控制原则
“抗”、“放”结合原则。“抗”、“放”结合原则是王梦铁先生从事多年的混凝土结构裂缝控制理论研究，再依据大量的工程实践经验，所总结出的裂缝控制原则。其中。“抗”是在混凝土自收缩较小和温度变化较小阶段，运用极慢速受力时混凝土极限拉伸应变较大的能力，来抵抗混凝土内部所受的拉力以避免裂缝发生。而“放”是在混凝土自收缩较大和温度变化较大阶段，释放混凝土内部受到的应力来避免产生收缩裂缝照此原则，所有非荷载变形裂缝控制措施基本上都属于“抗”或“放”的措施。
四、房屋混凝土结构裂缝控制措施
房屋混凝土结构裂缝的类型以及现存问题，经初步研究，笔者认为可以采取以下几方面措施：
1.混凝土结构裂缝的材料控制
严格控制原材料质量及技术标准，选择低水化热水泥，粗细骨料含泥量应尽可能少(1-1.5%以下)。若条件允许，应优先选择收缩性小或微膨胀性的水泥。骨料在大体积混凝土中一般占混凝土绝对体积80%-83%，选择线膨胀系数小、表面清洁无弱包裹层、岩石弹模较低、级配良好的骨料。砂除了满足骨料规范要求，还应恰当放宽细粉或石粉含量，砂中石粉比例在15%-18%之间合适。粉煤灰与水泥颗粒细度相当，烧失量小，含碱量和含硫量低，需水量小，均可掺于混凝土中使用。引气剂同高效减水剂复合使用对减少胶凝材料用量和大体积混凝土单位用水量，改善新拌混凝土工作度，提高硬化混凝土的变形、热学、力学、耐久性等性能有着极其重要的作用，也是混凝土往高性能化发展所不可或缺的重要组分。
2.混凝土结构裂缝的配筋控制
配筋是控制混凝土裂缝的主要手段之一，对于荷载力引发的裂缝主要依靠配筋来控制。配筋控制裂缝的主要方式是规定指标和控制裂宽 [2]。对于连续式板不应采用分离式配筋，应选择上下两层（包括受压区）连续的配筋；对拐角处楼板应配上下两层放射筋，孔洞处设加强筋；对混凝土梁腰部增设构造钢筋，其直径8~14mm，间距约200mm，视情况而定。[3]
3.设置后浇带
减轻和防止超长混凝土结构的温度收缩裂缝需设变形缝，考虑建筑效果则不希望设缝。因为设缝会有双柱、双梁、双墙，平面布局受限，同时影响立面造型，除有竖向变形缝盖板外，还有两根外排雨水立管，因此，施工后浇带法应运而生。施工后浇带又分为后浇收缩带、后浇沉降带和后浇温度带。施工后浇带是建筑物（包括基础和现浇砼梁板部位）在结构施工的预留宽缝，待主体完成，将后浇带用高标号膨胀混凝土补齐，这种宽缝就不存在了，既在整个结构施工解决了楼房不均匀沉降，又可以不设变形缝。设置后浇带可以抵抗和控制收缩应力、温度应力，是目前常用的一种方法，利用了混凝土早期收缩量大的特点，其思路“以放为主”，主要是断开结构来释放早期混凝土所产生的应力，以减少裂缝的出现[4]。
4.无缝施工
游宝坤[5]提出UEA无缝设计施工新技术。其原理是于结构收缩应力最大的地方给于大的膨胀应力。具体方法：一般在后浇缝处设加强带。带的两侧架设密孔铁丝网，带宽2M，防止不同配比的混凝土进入加强带内。施工时，先浇带外的小膨胀混凝土(掺入10-12%UEA)，到加强带时，改用大膨胀混凝土(掺入14-15%UEA)，此处混凝土强度比两侧的混凝土高0.5个等级。如此连续浇注，实现无缝施工。
5.钢纤维控制
吴斌[6]指出：钢筋加钢纤维混凝土双掺结构的裂缝设计对控制混凝土结构裂缝效果很明显。钢纤维对加固混凝土结构是整体的、三维全截面且各向同性的，无论在混凝土中哪个部位，钢纤维皆能起到加固作用。而混凝土裂缝产生主要由于在变形作用或外部荷载时，混凝土内部的微裂会进一步延伸、贯穿及贯通，变成截面断裂。而钢纤维各向同性分布的特点很好地阻挡了混凝土内部微裂的贯通。
6.混凝土结构裂缝的施工控制
混凝土结构裂缝控制的设计、材料措施及结构措施是否发挥效用，完全取决于合理、规范、精心的施工组织和操作，所以，一定意义上，施工控制则是混凝土结构裂缝控制中的最关键措施，同时也是必要条件。
6.1混凝土进场控制
为保证混凝土配比、组成不发生变化，确保浇筑后有良好均质性，混凝土进场应严格把关，照规定取样检测。而泵送混凝土，每车混凝土都应有同样的坍落度，不允许超过设计要求、发生大的波动。坍落度不足，禁止随意加水，以确保混凝土配比和组成保持不变。
6.2混凝土浇筑、振捣
采取分块或分层浇筑，设置合理的施工缝，减少每次浇筑的蓄热量，防止水化热积聚，降低温度应力。选择二次振捣法，在浇筑和第一次振捣后20~30min再进行二次振捣。振捣时间均匀一致以表面泛浆合适，间距均匀，以振捣力波同范围重叠1/2为宜，要求分层浇注，分层流水振捣，需保证上层混凝土于下层初凝前结合紧密。回避纵向施工缝、提高结构抗剪性和整体性能。振捣的操作技术常常不受重视，过分振捣有碍混凝土均匀性，振捣不足则不能保证混凝土应有密实度，应恰到好处。混凝土浇筑时的分层浇筑厚度不应超出300mm，加快混凝土散发热量，使热量均匀分布；混凝土的坍落度应在14±2cm内。
6.3抹压和养护
抹压和养护是避免混凝土早期微缺陷及塑性裂缝最有效的方法。抹压可在一定程度上愈合混凝土凝结前形成的塑性收缩裂缝。大风或炎热环境下，抹压操作后应及时进行氧化，不然得不到好的塑性裂缝控制效果。普通混凝土，浇筑完毕应满足一到两周的养护要求，可大幅降低混凝土的干燥收缩，且尽量减少浇筑完毕同养护的时间间隔，避免出现塑性收缩裂缝。
五、小结
房屋混凝土结构裂缝的控制是一种全过程控制，不仅仅是养护的问题，前期的结构设计、材料的合理选着和材料的优化配比 、规范合理的施工等都是预防和控制裂缝的非常重要的手段，而最重要的则是建设主管方的指导思想。
参考文献
[1]张雄主编.混凝土结构裂缝防治技术.北京:化学工业出版社,2006.6.
[2]富文权,韩素芳主编.混凝土工程裂缝预防与控制.北京:中国铁道出版社,2007.5.
[3]王铁梦.工程结构裂缝控制的综合方法.施工技术,2000,29(5):5-9.
[4]艾长东,孙巍.混凝土结构裂缝的控制. 油气田地面工程,2005,24(3):56.
[5]游宝坤.补偿收缩混凝土及其结构裂缝控制技术[A].全国混凝土工程结构裂缝控制与混凝土新技术新材料交流会论文集[C].2002.
[6]吴斌.钢纤维对混凝土结构裂缝的控制及其计算[A].第十一届全国纤维混凝土学术会议论文集纤维混凝土的技术进展与工程应用[C].2006.
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