浅谈混凝土的裂缝成因及防治措施

王志强 戴 蕾

（浙江省围海建设集团股份有限公司，浙江 宁波 315040）

1 裂缝产生的原因

1.1 温度。通过实践中的一些总结，在大坝的建设过程中无论是温度还是混凝土在出机口以及入仓的温度都是很理想的，但是仍旧出现了裂缝现象。这种现象其实不仅仅是由于外部的作用，还有一种原因是因为外部温度变化和内部温度共同作用下造成的，这就内外温差引起的，例如，在外部温度骤变的时候内部温度基本恒定，就会在内外产生温差，这种温差就会使得内部混凝土对外部的产生约束，从而导致了温度裂缝。并且混凝土本身就具有水化作用，在水化作用下也会造成内外的温度差而产生拉应力，出现裂缝现象。

1.2 粉煤灰。混凝土中的粉煤灰配比需要进行现场试验，在对大坝进行浇筑的时候，对粉煤灰的配比做了不同的实验。在实验过程中发现，掺了粉煤灰的混凝土几天后再底部出现了裂缝，而没有掺入粉煤灰的在中上部也出现了裂缝，因此，裂缝出现的主要原因和粉煤灰并无太大的关系。并且混凝土中加入的粉煤灰对于水泥水化热现象的出现还有一定的降低作用，对于水泥用量的节约作用效果显著。

1.3 水泥。Mgo在水泥的熟料当中可以对水化进行膨胀作用下的减缓作用，同时对于混凝土在后期的降温阶段产生的体积收缩作用起到补偿。在对混凝土的结构进行保证的同时，对裂缝现象的出现进行降低。大坝的工程中采用的是国际标准下的高Mgo的水泥，通过Mgo的微膨胀作用，对混凝土的裂缝产生起到了较好的防治作用。

1.4 养护。养护是对混凝土的强度保证的重要措施，不但可以发展强度性能，同时对于干缩裂缝的出现也是具有防治作用的，通过在浇筑完成后的洒水养护对混凝土的表面的湿润性进行保证，通常在浇筑后的十二到十八个小时就需要开始进行养护工作了，并且养护的时间应当在十四天以上。本工程的混凝土养护采用的是钢管式钻孔喷水的长流水养护方式，养护期限达到了二十八天。

1.5 保温。养护的过程中需要对混凝土进行保温，因为混凝土的裂缝现象的楚翔往往是由于内外的温度差所造成的拉应力形成的，而混凝土的主要原料就是水泥，水泥在水化的过程中会形成水化热。大坝地处温带大陆性气候，因此气候变化较为明显，且昼夜温差大，混凝土结构的表面散热性能较好，但是内部的温度变化不会受到外界的太多影响，水化热对于结构越大的混凝土影响越大，这是由于大量的热量狙击在内部散发不出，因此，内外的温差导致结构在膨胀和收缩的程度上不同，因而产生了拉应力，这种拉应力作用在混凝土的表层，就是出现裂缝现象的主要原因。因而，在进行养护工作的时候需要对混凝土进行保温处理，以减少混凝土结构的内外温差的产生。

1.6 早期的拆模。由于粉煤灰的掺入，使得混凝土的强度在早期的增长速度缓慢，因此在早期混凝土的抗拉强度不强，而滑模施工又是变相的过早拆模，所以温度冲击的现象就是因为浇筑后过早的拆模在表面引起了拉应力的结果。水化散热在初期较为明显，并且由于过早的拆板，使得脱模后的混凝土未硬化完全，过早的暴露于空气，就会令温度内外的产生梯度。从而在表面附加一拉应力，与水化热应力迭加，再加上混凝土干缩，表面的拉应力达到很大的数值，就有导致裂缝的危险，但如果在拆除模板后及时在表面覆盖一轻型保温材料，对于防止混凝土表面产生过大的拉应力，具有显著的效果。

1.7 坝体自身变形。大坝体自身变形方向是水平方向移动向下游，因此容易在下游坝面形成表面张力使混凝土形成裂缝。

通过以上几点原因分析一是气温温差大，混凝土表面没能及时保温覆盖；二是混凝土浇筑温度没能得到较好控制；三是滑模与混凝土之间有较大的摩擦力。

2 裂缝防治措施

通过对本工程影响混凝土裂缝主要因素的分析和认识，混凝土浇筑开始，针对混凝土裂缝制定和实施了一系列的混凝土防裂措施。

2.1 养护保温。在混凝土浇筑过程中，采取边浇筑边养护保温的施工方法，混凝土表面继续采用长流水养护，表面保温采用Φ6.5钢筋横向固定于坝面两侧滑模轨道锚筋上，每3米高程一道，上挂塑料薄膜和3cm厚的保温草帘，形成了塑料大棚形式。内层的塑料薄膜起保水作用，外层的保温草帘起保温防晒作用。从而防止了混凝土因干缩变形和温度骤降、昼夜温差大而使混凝土裂缝的不利影响。浇筑的混凝土在越冬之前，用4～6cm厚新的保温草帘再重新加以覆盖，对于防止裂缝的进一步发展起到良好作用。

2.2 滑模改造和施工工艺

2.2.1 混凝土滑模改用不同直径的辊轮：上部辊轮直径大于下部辊轮直径。以减少滑模与混凝土之间的摩擦力。

2.2.2 混凝土浇筑时，在滑模面板侧铺贴塑料薄膜，采用上铺下撕的方法，滑模在爬升的过程中形成滑模与塑料薄膜之间的直接摩擦，从而使滑模与混凝土之间的摩擦力大大降低。见滑模施工示意图。

2.3 混凝土浇筑温度控制

2.3.1 原材料：为降低原材料温度，料仓加防晒棚，骨料堆安喷雾装置。拌和水采用水库深部冷水（10℃左右），以降低混凝土的出机口温度。

2.3.2 运输：混凝土罐车穿保温隔热衣，混凝土下料溜桶采用塑料薄膜和塑料编织袋覆盖，以防止混凝土在下料过程当中水份蒸发和阳光暴晒混凝土升温。

2.3 措施实施效果

混凝土裂缝调查统计对比来看，混凝土裂缝大大减少，各坝段混凝土裂缝的平均条数由去年的23条减至13条,其中裂缝最少的一个坝段裂缝数仅有5条，且竖向裂缝也基本杜绝。实践证明混凝土防裂措施行之有效，从而改善了混凝土的外观质量，受到业主和监理的好评，取得了良好的社会效益。并为以后工程的混凝土施工积累了经验。

结语

裂缝影响了混凝土的外观，破坏了混凝土的整体性，所以防止裂缝是混凝土施工中非常重要的工作，混凝土裂缝的产生是多方面原因共同作用的结果，实际施工中应做具体的分析。同时，还要到实际中去了解现场情况，发现问题，及时认真仔细分析研究解决的措施和办法，以保证工程质量。

[1]龚召熊.水工混凝土的温控与防裂[M].北京：中国水利出版社，1999.

[2]郭明亮.云峰大坝补强混凝土裂缝分析及预防措施[J].城市建设理论研究，2012.

[3]段连宝.混凝土裂缝原因分析与预防措施之初探[J].中国西部科技，2011.