常见混凝土裂缝的控制和预防措施

孙秀娟，焦凤国

（1.山东省地质测绘院，山东 济南 250013；2.济宁市水利机械公司，山东 济宁 272200）

混凝土裂缝是水利工程、建筑工程等建设过程中普遍遇到的问题。由于自身变形、施工质量、养护条件、荷载超负等原因，硬化成型的混凝土内部存在着许多的微孔隙、气孔和微裂缝。这些微孔隙、气孔和微裂缝不仅影响外表美观，更会降低混凝土结构强度，影响水利工程、建筑工程等的使用性能和寿命。

1 常见混凝土裂缝的种类和成因分析

1.1 混凝土收缩产生的裂缝

该类型裂缝主要包括塑性收缩、缩水收缩、温差收缩、沉降收缩、自身收缩等几种。塑性收缩裂缝发生在混凝土尚未硬化阶段；缩水收缩裂缝发生在混凝土硬化以后；温差收缩裂缝发生在混凝土硬化过程中；沉降收缩裂缝发生在地基结构松软不实或地基浸水处；自身收缩裂缝主要发生在混凝土拌合后的初期。

1.2 材料质量不合格产生的裂缝

混凝土主要由水泥、砂石、粗骨料、拌和水及外加剂等材料组成，当这些材料出现质量不合格时，则可能导致混凝土产生裂缝。一是水泥不合格。当水泥强度不足、水泥受潮、水泥过期或水泥中游离的氧化钙含量超标，有可能导致混凝土强度不足出现早期不规则裂缝。二是砂石不合格。砂石粒径太小、级配差、空隙率大，会影响混凝土的强度；砂石中含泥量超标，会降低混凝土强度和抗冻性、抗渗性；砂石中云母含量过高，将削弱水泥与骨料的粘结力，降低混凝土强度，从而使混凝土收缩加大产生裂缝。三是骨料不合格。骨料粒径过细、针片含量过大，混凝土单方用灰量、用水量偏多，引起收缩量增大。四是拌和水或外加剂、掺和物不合格。特别是其中氯化物等杂质含量较高，会对钢筋表面的氧化层产生破坏，引起锈蚀，锈蚀的钢筋体积膨胀，引起混凝土胀裂。

1.3 施工过程产生的裂缝

主要有以下几个方面：一是混凝土振捣不密实、不均匀，出现蜂窝、麻面、空洞，导致钢筋锈蚀或结构裂缝的产生。二是混凝土浇筑过快，混凝土流动性较低，在硬化前因混凝土沉实不足，硬化后沉实过大，容易在浇筑数小时后发生裂缝。三是混凝土搅拌、运输时间过长，水分蒸发过多，引起混凝土塌落度过低，使得混凝土出现不规则的收缩裂缝。四是混凝土分层或分段浇筑时，接头部位处理不好，易在新旧混凝土和施工缝之间出现裂缝。五是在高温大风条件下浇筑混凝土，湿润养护措施不到位，引起混凝土早期脱水，产生收缩裂缝。六是施工时模板刚度不足，浇筑混凝土时在侧向压力的作用下模板变形、漏水，或者拆模过早，使得混凝土强度不足，构件在其自重或施工荷载作用下产生裂缝。

2 控制和预防混凝土裂缝的主要对策

2.1 设计措施

设计单位要确保按规范设计，特别是要处理构件中“抗”与“放”的关系，精心设计混凝土配合比，充分考虑混凝土构件的收缩变形，合理配置构造钢筋，提高抗裂性能，避免断面突变产生应力集中，同时还要充分考虑施工时的季节气候特点，高温季度要注意降温保湿，寒冷季节要注意保温。

2.2 施工前的控制措施

一是混凝土施工前，要慎重选择原材料。选用的水泥要水化热较低，尽量用中热或低热水泥，严禁使用安定性不合格的水泥。选用的石子要表面粗糙、质地坚硬，级配良好，空隙率小，无碱性反应，有害物质以及含量不超过规定。选用的砂尽量采用颗粒较粗、空隙较小、含泥量较低的中砂。选用的骨料一般用线膨胀系数小、级配良好、粒径为4～40mm的粗骨料。二是采用掺合料和混凝土外加剂。采用一定量的具有减水、增塑、缓凝作用的掺合料和外加剂有助于改善混凝土的流动性、保水性，降低水泥用量，降低水化热，降低混凝土成本，改善混凝土的工作性能。三是正确掌握好混凝土补偿收缩技术。混凝土的裂缝多是因为混凝土的收缩引起的，因此可以通过在混凝土中添加膨胀剂来补偿混凝土的收缩。膨胀剂的使用量要通过大量试验确定最佳掺量，用料少起不到补偿效果，用料多膨胀过度也不好。四是严格按照施工配合比组织进料。严格控制水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.6以下，禁止随意增加水泥用量。五是钢筋混凝土浇筑前，要细心检查模板的支撑情况。模板构造要合理，以防止模板各杆件间的变形不同而导致混凝土裂缝。

2.3 施工措施

一是精心搅拌。混凝土各成分按照配置比例准确计量后，要精心进行搅拌，确保拌合均匀，离析的混凝土必须重新拌均后，方可浇筑。二是精心浇筑。浇筑时要根据不同的混凝土坍落度合理把握振捣时间，避免过振、漏振或振捣棒抽撤过快，要积极采用二次振捣、二次抹面等技术，以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡，增强混凝土的密实性和均匀性。三是精心养护。加强混凝土的早期养护对于混凝土减少裂缝至关重要。四是预留温度伸缩缝。特别是针对大体积混凝土，应当设置合理的伸缩缝，对热胀冷缩有缓冲作用，可减少裂缝的发生。五是混凝土尽可能晚拆模，拆模后混凝土表面温度不应下降15℃以上。避免在雨中或大风中浇灌混凝土。

3 结 语

混凝土裂缝对水利工程、建筑工程等的安全危害性很大，虽然有多种处理方法，但关键在于控制和预防，且严格按照国家有关规范和技术标准进行设计施工。总之，产生裂缝的原因复杂多样，从设计到材料，从施工到养护，无论哪个环节出了问题，都有可能引起混凝土裂缝的发生，因此需要牢固树立质量安全意识和精品意识，精心设计，精心准备，精心施工，精心养护，方能有效控制混凝土裂缝的产生，确保工程质量安全。