混凝土施工中裂缝控制研究

黄凤龙 李峰

摘 要：在钢筋混凝土工程施工中混凝土裂缝是常见的质量问题，如何防止也是工程中的一个难题。文章中分析了钢筋混凝土施工常见的裂缝种类，产生的原因以及防止裂缝的措施。

关键词：混凝土施工 裂缝

一、常见的混凝土裂缝的种类

1.八字形裂缝：当外界温度上升时.外墙本身沿长度方向将有所伸长，但屋盖部分（特别是直接暴露在大气中的钢筋混凝土屋盖）的伸长值大的多。从屋盖与墙体连接处切开来看，屋盏伸长对墙体产生附加水平推力，使墙体受到屋盖的推力，而产生剪应力.剪应力和拉应力又引起主拉应力.当主拉应力过大时，将在墙体上产生八字形裂缝。由于剪应力的分布大体是中间为零，两端最大。因此八字形裂缝多，发生在墙体两端。一般占二、三个开问，且发生在顶层墙面上。2.水平裂缝和包角裂缝：平屋顶房屋，有时在屋面板底部附近或屋顶圈梁附近，出现沿外墙顶部的纵向水平裂缝和包角裂缝，这是由于屋面伸长或缩短引起的向外或向内推拉力面产生的包角裂缝实际上是水平裂缝的种形式，是外横墙和纵墙的水平裂缝连接起来形成的，在这种情况下，下面一般不会再出现八字形裂缝。有时，从外纵墙的水平裂缝也会出现在顶层的窗台水平处。3.女儿墙根部和竖向裂缝：女儿墙要部由于受到屋面伸长或缩短引起的向外或向内的推、拉力，使女儿墙根部的砌体受外力作用，女儿墙出现外倾现象，形成水平裂缝。有时。由于钢筋混凝土层面的收缩。也可能使女儿墙处于偏心受压状态，从而造成女儿墙上部沿竖向开裂。此外.在楼梯间两侧或有错层处的墙体将易产生局部的竖向裂缝，这是由于楼面收缩产生较大的拉力所致。

二、混凝土裂缝产生的原因

1.荷载引起的裂缝。混凝土桥梁在静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝 ，主要有直接裂缝、次应力裂缝。两种直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝 ；次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。

2.由于混凝土保护层受二氧化碳侵蚀炭化至钢筋表面，使钢筋周围混凝土碱度降低，或由于氯化物介入，均可引起钢筋表面氧化膜破坏：钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应，从而对周围混凝土产生膨胀应力，导致保护层 混凝土开裂、剥离，沿钢筋纵 向产生裂缝。

3.收缩引起的裂缝。在实际工程中，混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中，塑性收缩和缩水收缩（干缩）是发生混凝土体积变形的主要原因，另外还有自生收缩和炭化收缩。研究表明，影响混凝土收缩裂缝的主要因素有：水泥品种、标号及用量、骨料品种、水灰比、外掺剂、养护方法、外界环境、振捣方式及时间。

4.地基变形引起的裂缝。由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移，使结构中产生附加应力，超出混凝土结构的抗拉能力，导致结构开裂。基础不均匀沉降的主要原因有：地质勘察精度不够、试验资料不准；地基地质差异太大：结构荷载差异太大；结构基础类型差别太大；地在冻胀；桥梁基础基于滑坡体、溶洞或活动断层等不良地质时，可能造成不均匀沉降。

5.施工及现场养护原因 ①现场浇捣混凝土时，振捣或插入不当，漏振、过振或振捣棒抽撤过快，均会影响混凝土的密实性和均匀性，诱导裂缝的产生。②高空浇注混凝土，风速过大、烈 日暴晒，混凝土收缩值大。⑧对大体积混凝土工程，缺少两次抹面，易产生表面收缩裂缝。④大体积混凝土浇注，对水化计算不准、现场混凝土降温及保温工作不到位，引起混凝土内部温度过高或内外温差过大，混凝土产生温度裂缝。⑤现场养护措施不到位，混凝土早期脱水，引起收缩裂缝。⑥现场模板拆除不当，引起拆模裂缝或拆模过早。⑦现场预应力张拉不当（超张、偏心），引起混凝土张拉裂缝。

6.是冻胀引起的裂缝。大气气温低于零度时，吸水饱和的混凝土出现冰冻，游离的水转变成冰，体积膨胀9%，因而混凝土产生膨胀应力；同时混凝土凝胶孔中的过冷水 （结冰温度在一78度以下）在微观结构中迁移和重分布引起渗透压，使混凝土中膨胀力加大，混凝土强度降低，并导致裂缝出现。尤其是混凝土初凝时受冻最严重，成龄后混凝土强度损失可达30%-50%；冬季施工时对预应力孔道灌浆后若不采取保温措施也可能发生沿管道方 向的冻胀裂缝。

7.是施工工艺质量引起的裂缝。在混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中，若施工工艺不合理、施工质量低劣，容易产生纵向的、横向等各种裂缝，特别是细长薄壁结构更容易出现。

三、混凝土裂缝的预防措施

1.地基不均匀沉降裂缝的防治措施①地基处理应根据软弱地基的构成、特性以及上部结构的设计要求，选用适宜的方法对软弱地基进行处理，达到提高地基承载力和减少不均匀沉降的目的。②对已选定的地基处理方法，宜按建筑等级和场地复杂程度，在有代表性的场地上进行相应的现场试验，并进行必要的测试，以检验设计参数和处理效果。如达不到设计要求时，应查明原因，修改设计参数或调整地基处理方法。③按规范规定必须进行沉降监测的建筑，当基础施工至上0.000m部位时，按规范规定的位置，数量设置沉降观测点，并在丰体施工阶段，每一结构层沉降观测一次，主体封顶后进行百日观测。根据百日平均沉降值确定后继观测周期，直至沉降趋于稳定。④建筑物的体型应力求简单。纵横向结构构件的布置均匀对称，沿平面不错位，沿竖向应七下连续，避免结构平面上的突然变化。⑤建筑物长度宣控制在50m以内，若超出50m应按50m段设置沉降缝。

2.混凝土结构中构造缝的预防措施：①膨胀缝（伸缝）：由于混凝土结构中某些部分体积膨胀，与其余部分造成变形差。为防止变形差积累过大，设置缝而加以隔离。②收缩缝（缩缝）：为减小混凝土在凝固过程中体积减小或温度下降而造成的约束应力，可设置收缩缝。由于混凝土的凝固收缩有时间性，相对已基本完成收缩的预制构件或叠合结构，收缩缝的要求可适当降低。③沉降缝：地基或荷载不均匀造成结构沉降差异难以避免，在沉降差异较大处设沉降缝可以减小因此而引起的约束内力及沉降裂缝。由于基础沉降的时间性，随着沉降渐趋稳定，沉降缝的作用也逐渐减小。④抗震缝：为避免建筑物各部分之间在地震作用时互相碰撞而设置的隔离缝，与结构体型、高度、地震烈度等因素有关。⑤体型缝：结构体置庞大且形状复杂时，采用体型缝将其分割为形状相对简单、尺度不大的若干区段，以防止在刚度变化较大处引起内力和变形的不协调而产生裂缝。