浅析混凝土裂缝

吴远收

摘 要：混凝土出现裂缝，会降低结构物的耐久性，严重者可导致结构物的破坏，给人民的生命财产带来极大的安全隐患，因此，对混凝土裂缝的分析、防治及处理非常重要。

关键词：混凝土；裂缝；防治；处理

裂缝是混凝土施工中常见的质量通病之一，也是影响结构物使用性能、降低结构物安全性、耐久性的重要原因，导致混凝土成品出现裂缝的成因很多，总结起來主要有以下几类。

1 钢筋锈胀裂缝

钢筋锈蚀产生膨胀，与混凝土发生分离，导致钢筋受力面变小，同时与混凝土的握裹力减小，从而导致结构物的整体承载力和耐久性降低。

产生原因：（1）钢筋原材在施工时已经锈蚀严重或除锈不到位；（2）钢筋骨架绑扎不牢固，或是在混凝土浇筑过程中因施工干扰造成骨架变形，导致保护层厚度降低；（3）混凝土保护层厚度不够，钢筋周围混凝土碱度降低，过早产生锈蚀；（4）混凝土震捣不均匀、不密实，出现蜂窝、麻面或空洞，导致钢筋锈蚀；（5）在沿海及其他强腐蚀地区，未采取防腐措施；（6）混凝土配合比中未限制含氯的外加剂的使用，使钢筋表面氧化膜破坏，从而产生锈蚀。

防治措施：（1）锈蚀严重的钢筋不得使用，浇筑混凝土前对锈蚀的钢筋进行除锈处理；（2）钢筋骨架绑扎时要稳固牢靠，浇筑混凝土时避免踩踏钢筋骨架，确保不变形；（3）设置足够的钢筋保护层垫块；（4）施工时严格控制混凝土的水灰比，振捣要密实、均匀，不得出现蜂窝、麻面、空洞。（5）腐蚀较强地区加大钢筋保护层厚度，确保水泥混凝土的密实性；（6）严格限制使用含氯盐的外加剂用量。

2 碱骨料反应裂缝

碱骨料反应产生膨胀，使混凝土出现裂缝、崩落，进而诱发钢筋产生锈蚀，降低结构物的承载力和耐久性。

产生原因主要有：（1）混凝土的骨料碱活性超标；（2）外掺剂及水泥中的碱含量未进行严格控制；（3）施工控制不严，混凝土中混入石灰等碱性杂物。

防治措施：（1）施工前对骨料进行碱活性检验，采用对工程无害的骨料；（2）对水泥及外加剂的碱含量严格加以控制，并对混凝土做好防水隔离；（3）做好集料分类堆放与管理，严防混入碱性杂物等。

3 温度应力裂缝

外部环境或结构内部温度变化较大，温度梯度过大，结构内部温度分布不均匀，使混凝土内部产生温度应力裂缝，引发钢筋锈蚀，从而降低结构物的承载力和耐久性。

产生原因：（1）配合比不当，水化热过大造成结构物内外温差过大；（2）预埋件的焊接方式不当，造成局部高温形成裂缝；（3）外界温度变化较大时拆模时间过早，或拆模后养护措施不及时；（4）养护措施不到位，高温季节没有足够的散热、降温措施，低温季节保温措施不力，导致构件温度变化较大或过快从而产生裂缝。

防治措施：（1）尽量选择水化热低的水泥品种，限制水泥单位用量，降低混凝土拌合物入模温度，降低内外温差，必要时采取内部散热措施，或采用薄层连续浇筑以加快散热；（2）应选择合适的焊接方式对预埋件进行焊接，避免混凝土局部温度过高；（3）外界温度变化较大时延迟拆模时间，拆模后及时采取养护措施；（4）夏季应及时覆盖草袋、麻袋或土工布并洒水养生，保证湿润，避免暴晒。蒸汽养护或冬期施工时应加强对温度升降速率的控制，尽量减小温度升降速率，避免混凝土内外产生较大的温差。

4 收缩裂缝

混凝土表面的收缩受到内部混凝土及钢筋的约束，变形不均匀，从而产生内部拉力，在混凝土表面出现不均匀、无规律的细小裂缝，纵横交错，使有效保护层厚度变小，降低结构物的耐久性。

产生原因：（1）配合比设计不当，水灰比过大或水泥用量偏大，导致混凝土收缩过大；（2）混合料的配比不符合要求，未能根据砂石料的含水量及时调整施工配合比；（3）施工工艺控制不严，过振、拖振，使粗细骨料分离，混凝土强度不均匀，收缩变形不均匀而产生裂缝；（4）混凝土收光时机不当；（5）养护措施不到位，混凝土表面水分散失过快。

防治措施：（1）优化混凝土配合比，降低用水量和水泥用量；（2）每天施工前都要对砂石料含水量进行检查，根据含水量变化及时调整施工配合比；（3）混凝土浇筑前进行技术交底，严格按规范要求进行施工，改善混凝土振捣施工工艺，加强混凝土振捣施工过程控制；（4）掌握好混凝土收光时机，在混凝土接近初凝前完成；（5）对新浇筑的混凝土要及时采取有效的养护措施进行保湿养生。

5 施工裂缝

在结构物浇筑、制作、脱模、运输、堆放、拼装及吊装过程中，因人为因素造成施工质量问题，从而产生裂缝，降低结构物的安全性和耐久性。

产生原因：（1）混凝土搅拌、运输时间过长，坍落度损失过大，浇筑后混凝土收缩过大；（2）施工工艺不规范，分层或分段浇筑时接头处理不到位，新旧混凝土及施工缝之间出现裂缝；（3）模板刚度不够或模板没有固定稳固，施工时产生变形、跑模等；（4）地基承载力不够、支架预压不足或刚度不够，施工时支架产生变形；（5）拆模过早，混凝土强度不足，构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝；（6）成品构件堆放不规范，运输、拼装或吊装时受到碰撞，或吊装点位置不当从而产生裂缝。（7）未按设计预留足够的间隙，构件因温度变化产生裂缝。

防治措施：（1）严格控制混凝土搅拌时间，并采取有效措施减少混凝土运输时间，防止混凝土坍落度损失过大；（2）严格按规范要求进行混凝土接缝的处理；（3）选用刚度符合要求的模板，并固定牢靠；（4）支架基础要处理好，施工前对支架预压充分，待支架沉降稳定后进行施工。选用刚度高的支架；（5）严格控制拆模时间，在混凝土达到规定强度后再拆模；（6）构件按规范要求进行堆放，运输及吊装过程中应避免颠簸、碰撞；（7）按设计或规范预留构件热胀冷缩变形的空间。

6 冷缝

一般在两次混凝土浇筑的结合面处出现，它降低了混凝土的整体强度，降低了结合部位的抗渗性能，从而降低结构物的承载力和耐久性。

产生原因：（1）在施工过程中出现间断，前面浇筑的混凝土已经初凝后，再浇筑后面的混凝土；（2）浇筑上层混凝土时，振动器未插入到下层混凝土，结合面处混凝土振捣不好，使前后混凝土联结处出现一个明显的分层。

防治措施：（1）施工前做好各项准备工作，尽量做到一次性浇筑整个构件，避免浇筑间断；（2）若必须分层浇筑，应保证浇筑的间断时间小于前层混凝土的初凝时间，振动器要插入到下层混凝土中，或是在混合料中加入缓凝型外加剂。

在以上几类裂缝中，前三种裂缝对构件的质量影响最大，而且对结构物造成的缺陷几乎无法挽回，所以在施工中应重点考虑和防范这些不良因素。后三种裂缝对构件的影响虽然较小，但是只要针对这些裂缝产生的成因认真分析，提前做好施工预防措施，就能最大可能的减小或消除这些质量通病。

参考文献

[1]交通运输部工程质量监督局.高速公路工程质量风险预控手册（混凝土桥涵分册）[S].