浅谈钢混结构裂缝病害产生原因及施工过程中的预防措施

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[摘要]本文所说的裂缝是指肉眼可见的裂缝，而不是微观裂缝，是指在通常使用条件下及施工过程中钢筋混凝土结构所产生可见裂缝。对裂缝的防控要点，施工及监理过程的主要措施和注意事项。

  [关键词]钢混结构病害原因预防措施       一、概念   1.本文所说的裂缝是指肉眼可见的裂缝，而不是微观裂缝，是指在通常使用条件下及施工过程中钢筋混凝土结构所产生可见裂缝，其宽度应在0.05mm以上。   2.施工裂缝的分类：(1)按其对结构有害还是无害笼统的分为有害缝和无害缝。(2)裂缝就其开裂深度可分为表面的和贯穿的；(3)就其在结构物表面形状可分为网状裂缝、爆裂裂缝、不规则短裂缝、横向裂缝、斜向裂缝等；(4)按其发展情况可分为稳定和不稳定的，能愈合和不能愈合的；(5)按其产生的物理原因可分为：荷载缝和变形缝。       二、产生原因   1.与结构设计及受力荷载有关   (1)在设计荷载范围外或设计未考虑到的作用力；(2)地震、台风作用等不可抗拒自然外力作用；(3)构件断面尺寸不足，钢筋用量(配筋率)过大或不足，配置空间位置不当；(4)次应力作用；(5)对温度应力和混凝土应力收缩估计不足。   2.与使用环境有关   (1)环境温度及湿度变化；(2)结构构件各区域温度，温差差异过大；(3)冻胀、冻融。(4)内部钢筋锈蚀；(5)火灾或表面温度外在因素急速升高；(6)酸、碱、盐类的化学作用；(7)冲击、震动及突发性短期或长期超载。   3.与材料性质及材料配合比有关   (1)水泥非正常情况凝结(受潮、水化热过高)；(2)水泥非正常膨胀(游离Cao、Mgo、含碱量过高)；(3)骨料含泥量超标或级配不良；(4)使用了碱活性骨料或风化岩石；(5)配合比中的水泥用量过大、用水量过大、水胶比过大、沙率过大等；(6)选用外加剂与水泥及拌和料匹配不当，引起的不良反应，尤其是外加剂、硅灰等使用过量。   4.与施工过程有关的原因   (1)拌和不均匀(特别是有掺用外加剂的砼)，搅拌时间不足或过长(造成砼离搅拌后到浇筑现场时间间隔过长；(2)浇筑顺序有误，振捣不均有漏震或振动赶浆现象、钢筋过密；(3)捣固不良，塌落度过大，骨料下沉、泌水，砼表面强度过低就进行下道工序施工；(4)连续施工浇筑间隔时间太长，接茬处处理不当；(5)对于预应力砼来说有由于钢筋锚固或搭接不良，钢筋及预埋件松动；(6)混凝土中钢筋保护层不够或过大；(7)模板变形或支设不牢固，造成漏浆或渗水。(8)过早拆模或拆模不当；(9)硬化前受扰动或过早承受荷载；(10)养护措施不当或养护不及时；(11)养护初期遭受外界温度急剧变化或冻害；(12)砼表面压摸清光不及时；(13)大体积内部温度与表面温度或表面温度与外界温度差异过大。三、在施工及监理过程的主要措施和注意事项   现就其产生的主要原因的第四方面结合工程施工、监理实践抛砖引玉，供大家参考。   1.一般规定   钢筋砼施工时除满足砼的物理力学性能及耐久性外，还应控制好有害缝的产生。为此，事先制定好能满足上述要求的施组设计、相关技术方案和质量控制措施，并应进行技术交底，切实贯彻执行。在各工序环节配置相应技能的熟练人员，按计划进行施工。   2.模板的安装及拆除   (1)模板及支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性，能可靠地承受砼的自重、侧压力、施工过程中产生的动、静荷载。(2)安装模板必须构造紧密、不漏浆、不影响混凝土的均匀性及强度发展，并能够保证构件几何形状尺寸满足设计及规范要求。(3)模板支柱应置于坚实地面，防止支掌沉陷，引起模板变形。支柱每个绞接点应连接紧固，且支柱间的间距与行距要设置合理，防止模板中部下坠变形。(4)为保证砼的保护层厚度，配置混凝土垫块或钢筋定位器应足够并准确。(5)模板、支架拆除时，不应对构件产生冲击破坏，拆除顺序应在拆除前制定相应的安全技术方案，有顺序的进行。(6)模板、支架拆除时，砼结构尚未形成受力体系的，必要时应加以临时支撑。(7)后浇带模板的支顶及拆除易被忽视，由此造成的缺陷，应予以特别的注意，必须经过施工方案的制定与执行。   3.混凝土的制备与运输   制备。(1)其质量应符合《预拌混凝土》GM/T14902的规定。(2)对品质、种类相同的混凝土应在同厂、同地点拌制或定制。如异地拌制必须所用主材相同，配合比相同及制备工艺基本相同!(3)拌制现场用电子称配盘的，事先应经过相关部门的标定认可，并在施工过程中定期复查。没有使用电子秤的小型拌和场应随时备有称量衡器，以便随时核查配合比的执行情况。   运输。(1)在运输同时应保持混凝土的均匀性，不应产生分层离析现象，容器内壁应光滑平整，具有防晒、防风、防雨雪、防寒设施，并宜快速运输，保证混凝土浇筑的连续性。(2)运输车施工前后都应保持容器内的清洁，需在卸料前补掺外加剂调整混凝土拌和物的工作性时，外加剂加入好后应快速搅拌，搅拌时间应由试验而定。   4.混凝土的浇筑及养护   浇筑。(1)为获得混凝土均匀密实的最佳品质，要合理选用机具和浇筑方法。(2)浇筑前最后一次认真检查模板及支架、钢筋及保护层厚度、预埋件位置、尺寸，方可浇筑。(3)对于大体积混凝土一次性浇筑时，应控制浇筑时的混凝土内部最高温度及其与外表温差；(4)除预防过高的水化热安设降温循环水预埋管等温控措施外，一次性浇筑以不离析为准；(5)在浇筑时，如遇高温、太阳暴晒、大风天气，浇筑后应立即塑料膜进行覆盖，避免发生混凝土表面结硬。   5.混凝土养护   养护工作是防止混凝土产生裂缝的重要措施，必须充分重视，现总结防控要点如下：   (1)养护是防止混凝土生产裂缝的重要措施，必须充分重视，并制定养护方案，派专人负责养护湖工作。(2)混凝土浇筑完毕，在混凝土凝结后即须进行妥善的保温、保湿养护尽量避免急剧干燥、温度急剧变化、震动以及外力的扰动。(3)浇筑后即需采用覆盖、撒水、喷雾或用薄膜保湿等养护措施；(4)保温、保湿养护时间，对硅酸盐水泥拌制的混凝土，不得少于7天；对掺用缓凝剂或有抗渗要求的混凝土，不得少于14天。(5)底版等平面构件，混凝土收浆和摸压后，用塑料薄膜或用土工布覆盖，防止表面水分蒸发，混凝土硬化后方可上人，有条件应尽量蓄水养护。截面交大的柱子，宜用湿麻袋围裹喷水养护，或用塑料膜来围裹自身养护，也可涂刷养护液。(6)带状结构混凝土一定强度(一般3天)后，应及时拆模或松动模板留缝3～5mm，在墙体顶架设淋水管，喷淋养护。时间不得少于7天。没有喷淋养护条件，应在结构物表面覆盖稻草或麻布等物覆盖，避免阳光直射，需连续浇水养护。(7)冻期施工不能向裸露部位的混凝土直接浇水养护，应有塑料薄膜和保温材料进行养护、保温。保温材料的厚度应进行热工计算。方法见《桥梁工程师施工手册》2003版。