混凝土裂缝的成因及控制分析

周志忠

（兰州市教育局基本建设办公室，730000）

混凝土裂缝的成因及控制分析

周志忠

（兰州市教育局基本建设办公室，730000）

本文主要从材料、配合比、设计、施工、管理、养护等方面分析了影响混凝土裂缝的原因进而针对性地提出相应的控制方法。

混凝土；裂缝；控制；原因

一、混凝土裂缝的成因

1.材料原因

粗细集料含泥量过大，造成混凝土收缩增大。集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配，容易造成混凝土收缩的增大，诱导裂缝的产生。

混凝土外加剂、掺和料选择不当、或掺量不当，严重增加混凝土收缩。

水泥安定性不稳定，如水泥中含有生石灰或氧化镁，这些成分在和水化合后产生体积膨胀，产生裂缝，使用水泥超过保质期，一些小水泥厂生产的水泥质量不稳定等。

水泥品种原因，矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥收缩大、粉煤灰及矾土水泥收缩值较小、快硬水泥收缩大。

水泥等级及混凝土强度等级原因：水泥等级越高、细度越细、早强越高对混凝土开裂影响很大。混凝土设计强度等级越高，混凝土脆性越大、越易开裂。

2.设计原因

设计时结构计算时不计算或部分漏算；计算模型不合理：结构受力假设与实际受力不符；荷载少算或漏算；内力与配筋计算错误；结构安全系数不够：结构设计中对施工的可能性考虑不周：设计断面不足钢筋设置偏少或布置错误：结构刚度不足：构造处理不当；设计图纸交代不清；未充分考虑混凝土构件的收缩变形。采用的混凝土等级过高，造成用灰量过大，对收缩不利等。

3.材料配合比原因

设计中水泥等级或品种选用不当。 配合比中水灰比过大。

单方水泥用量越大、用水量越高，表现为水泥浆体积越大、坍落度越大，收缩越大。

配合比设计中砂率、水灰比选择不当造成混凝土和易性偏差，导致混凝土离淅、泌水、保水性不良，增加收缩值。

配合比设计中混凝土膨胀剂掺量选择不当。

4.现场施工过程及养护原因

不按规范施工或野蛮施工，如提前拆除模板支撑顶杆、混凝土刚浇灌几小时就在上面吊装大量施工材料或混凝土输送泵管从上面经过，扰动正在处于水化热过程中的楼板等，也就是混凝土没有达到设计强度就受撞击或超荷载堆放物体造成开裂。

一般工程采用商品混凝土，而其流动性较大，振捣时间不宜过长，振捣时间长，在振捣处会出现富浆部位，富浆部位较容易出现塑性收缩裂缝，终凝后继续收缩发展成贯通裂缝。

二、混凝土裂缝的控制措施

1.材料控制

砂石率的选择：适当砂石率的选择对控制混凝土的裂缝有积极作用，混凝土的干燥收缩随砂石率的增大而增大。

选用中低水化热水泥，可使水泥在拌和过程中水化热释放较小，用以减少混凝土升温，如选用矿渣硅酸盐水泥，火山灰质硅酸盐水泥、普通硅酸盐非早强型水泥。

采用混凝土双掺技术，即在混凝土中加入优质粉煤灰，掺入的量一般为水泥用量的20%左右，掺入缓凝型减水剂，用量为水泥用量的 1.0%左右。

加入UEA或AEA膨胀剂，用量为水泥用量的14%左右，使混凝土在凝固过程中不产生收缩，还可以提高混凝土自身的防水能力。

2.设计方面的控制

（1）合理设置伸缩缝和后浇带

同一材料的收缩和膨胀线性系数为一定值时，其面积越大、体形越大，那么收缩或温差应力引起的变形及产生裂缝的可能性就越大。因此，合理设置长体形建筑的伸缩缝是控制混凝土温差变形裂缝的一项有效措施。

(2)适当的增大板厚和构件配筋率

在钢筋混凝土结构中，钢筋对于抵抗和控制收缩和温差变形而产生的裂缝，发挥着主导作用。现行规范中除了对混凝土构件的纵向配筋规定了最小配筋率外，还规定当温度等因素对结构产生较大的影响时，需要适当增加构件的配筋率。设计人员对此应该予以重视，在设计时要充分考虑工程所出区域的气候特点和建筑物的不同部位（如外露构件），适当的增大构件的配筋率。

(3)框架柱网外的悬挑梁板处的裂缝一般平行于板的短边并贯通封口梁侧

产生的主要原因是该位置的构件受外界温差影响产生较大的变形应力，因此外露梁板是温差裂缝的多发区域。设计控制方法是在板面长度方向构造筋Φ8@200通长。屋面板是收缩及温差变形裂缝产生较多的地方，因此所有板的负弯矩筋不应切断。

3.材料配合比的控制

混凝土配合比应按《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55的规定，根据要求的强度等级、抗渗等级、耐久性及工作性等进行配合比设计外，其配制的混凝土还应符合有关的规定。

干缩率：混凝土90d的干缩率易小于0.06%。

用水量：不宜大于170kg/m3。

水泥用量：普通强度等级的混凝土宜为270～450千克每立方米，高强混凝土不宜大于550千克每立方米。

水胶比：应采用适当较小的水胶比。混凝土水胶比不已大于0.60。 砂率：在满足工作性要求的前提下，应采用较小的砂率。

4.现场管理方面的控制

首先，要增加技术含量，加强技术管理。建立技术交底责任制，并加强施工质量检验、监督和管理，从而提高质量：严格依照施工技术规范及质量标准进行检验，建立健全质量检测机构和检验制度。其次，实行全面的质量管理，全面提高工程质量。

5.施工时的控制

(1)运输措施

运输混凝土时，应能保持混凝土拌和物的均匀性，不应产生分层离析现象，运送容器应不漏浆，内壁光滑平整，具有防晒、防风、防雨雪、防寒设施，并宜快速运输。运送频率，应保证混凝土施工的连续性。严禁向运输到浇筑地点的混凝土中任意加水。

由搅拌、运输到浇筑入模应当不高于 25℃时，持续时间不宜大于 90min，当气温高于 25℃时，持续时间不宜大于 60min。当混凝土中掺加外加剂或采用快硬水泥时，持续时间应由实验确定。

(2)振捣控制

振捣混凝土的过程中，对较薄混凝土楼板，严禁以拖拉方式振捣，严禁以铁锹拍打混凝土的方式代替振捣工作，振捣要均匀，既不漏振、过振也不欠振，严格控制振捣时间。二次振捣和多次抹面根据商品混凝土的特点，做好二次振捣和多次抹面，让塑性沉降裂缝和干缩裂缝及时得到愈合。

(3)养护措施

为了保证混凝土有适宜的硬化条件，使其强度不断增长，必须对混凝土进行养护。混凝土的养护目的，一是创造各种条件使水泥充分水化，加速混凝土硬化：二是防止混凝土成型后暴晒、风吹、寒冷等条件而出现的不正常收缩、裂缝等破损现象。当混凝土外加剂对养护有特殊要求时，应严格按其要求进行养护。

三、结语

混凝土建筑和构件通常都是带缝工作的，由于裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀，降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力，影响建筑物的外观、使用寿命，严重者将会威胁到人们的生命和财产安全。因此，在施工中应尽量采取有效措施控制裂缝产生，使结构尽可能不出现裂缝或尽量减少裂缝的数量和宽度，尤其要尽量避免有害裂缝的出现，把混凝土裂缝控制在可以接受的程度上，从而确保工程质量。

[1]陈裕新.浅析钢筋混凝土裂缝的预防和控制[J].中国高新技术企业，2009(11)：178.

[2]郭秀岗，郭慧芝．浅谈商品混凝土楼板裂缝的控制措施[L]．山西建筑。2011，(21)．

[3]杨耀祥．浅谈建筑工程施工中裂缝的预防措施[J]．中小企业管理与科技(上旬刊)，2010，(07)．

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1007-6344（2015）08-0064-01

周志忠，男，汉族，生于1959年1月，工作单位：兰州市教育局基本建设办公室