混凝土裂缝原因分析与防治

鲍娟

混凝土因组合材料广泛，价格低廉，承重能力强，抗风化，防火性能好，造型方便，与钢筋组合，形成钢筋混凝土，又形成抗彎、抗拉力学性能，整体性性能好，因此在我国工业建筑和民用建筑中广泛使用。

混凝土是砂子、石子与水化后水泥胶结而成。这些组合材料弹性模量并不完全一致，因此受外界环境（温度、湿度）影响，不可避免产生不完全一致变形，产生微裂缝。这些裂缝有些在较短时期内（一两百年）不会对建筑物造成安全隐患（房屋使用寿命小于一百年），有些裂缝在建造过程即发生，且裂缝宽度>0.3mm，对房屋使用开始就形成结构受载不安全隐患，重在建筑倒塌，轻在影响使用，如钢筋混凝土水池漏水，住宅墙面裂缝透风，楼面裂缝，上下贯通，起不到隔离作用。裂缝宽又深，即使房屋不倒，但风化（锈蚀）作用下，不长时间也会导致建筑物倾斜、变形、倒塌，造成人员、财产巨大损失。因此工程技术人员就如何防止混凝土裂缝，特别宽缝展开大量研究，产生一系律理，制定一套套规范，确保混凝土建筑物正常安全使用。

施工现场如何防止混凝土裂缝？经观察施工操作情况梳理，材料性能分析，总结出一些防裂措施，实施过程中见到抗裂效果。其原因分析如下：

1.使用材使用不当，引起的裂缝

1.1原材料把关，使混凝土组合材料达国家规范要求。混凝土组合材料中的砂子、石子俗称地材，难免砂子、石子含有颗粒微细泥土，这些泥土在混凝土中极易随水多少变化产生先膨后缩现象，因此砂子含泥量<2%，石子含泥量<1%。

1.2细骨料砂子和粗骨料石子，化学性能呈随性，不会产生化学性质变化。物理性能质地稳定，不会发生体积变形，它们不会引发裂缝。所以施工过程中，只要构件允许尽可能选用颗粒直径大的使用。但是性能不稳定骨料不可使用，例如风化石子，遇水膨胀，干燥收缩，这种石子（骨料）组进混凝土，在内部由于水胀干缩形成自应力，不受外力作用，自行裂缝，又称自应力开裂。

1.3严格控制水灰比

水泥水化后才能形成胶结材料，水泥水化仅需自身重量20%的水份，为了施工可行性，一般拌合用水至少为水泥量40%以上，多余的水份均要水泥凝固结束慢慢散发掉，这就使混凝土内部形成空隙，减少水泥抗拉力，水灰比愈大，空隙率愈大，形成裂缝原因越大。因此，严格控制水灰比，尽可减少拌合用水量，也是混凝土防裂抗裂重要措施。

2.施工方法不科学，引起的裂缝

2.1悬空支撑混凝土支撑下沉或支撑结构失稳，引起混凝土裂缝。

2.1.1模板支撑刚度不够，在混凝土施工工程量逐渐增加，支撑下沉，已振捣成型混凝就产生裂缝（原始裂缝）。所以模板支撑系统强度必须满足承重总量的1.2倍以上。

2.1.2模板支撑稳定性不够。混凝土模板支撑竖向承载虽满足要求，但整体稳定不够，一旦受水平荷载（如风荷载）和水平横接荷载（如车辆、机械臂碰撞），支撑系统整体或局部变形，致使刚浇筑好或还没有形成设计强度的混凝土自身整体性还没有形成，或者没有完全形成，克服不了上下或左右位移应力，引起混凝裂缝。

2.1.3混凝土内组合适当钢筋，形成钢筋混凝土，这种构件既发挥了混凝土耐压（混凝土抗拉力极低），钢筋承拉的优良组合体。但在混凝土构件承拉面不放钢筋、少放钢筋或放错钢筋（由于施工过程中的踩蹋，钢筋不在应在位置），当构件接受外界荷载后，结构中钢不发挥、不够发挥或不能发挥原有承拉作用，混凝土当然产生裂缝（甚至倒塌）。

2.1.4混凝土强度是水泥水化胶结后行成。水泥水化过程中不断需要水份，所以混凝土浇筑完10小时后必须浇水养护，不是水泥水化过程迅速失水，水泥水化不充分，达到最终设计强度，抗拉力降低，甚至产生干缩裂缝。

3.混凝土水泥收缩徐变产生裂缝

混凝土中水泥不可避免产生徐变收缩，而且这种收缩发生强度形成期，待混凝土达设计强度后，这种徐变几乎结束，因此在施工混凝土过程中设置先浇带，待徐变结束后，二次浇筑，这种方法既保持了混凝土整体性，又可减少裂缝发生，

4.混凝土由于温度产生裂缝

4.1混凝土体积大，水泥在水化过程中产生水化热，混凝中部热量得不到即时散发，内部与表面温差大（﹥25℃）致使混凝土开裂。所以混凝土施工中，根据内外温度测量情况，可以表面加保温覆盖，提外表温度，降了内外温差。也可以内部采取降温措施。

优先采用早期水化热低水泥品种拌和混凝土的施工方法。

4.2混凝土留设温度缝（外露结构水平距离30米，地下工程40米），让混凝土产生温度变化时，有一个自由胀缩空间。

5.混凝土应力裂缝

混凝土在平面突变部位，容易形成应力集中，因而引起局部开裂，这种裂缝不影响结构安全，但观感甚差。

混凝土构件拐角部位，墙板角部位容易发生这类裂缝。防止方法沿角45?线布置分布钢筋，克服应力集中现象。

混凝土池在墙与底板交接处，在墙与墙交角处，设置斜托，布置钢筋，可缓冲应力集中现象。

总之，混凝土裂缝发生原因诸多，以上防止还不能面面俱到。即使发生微裂缝，也不一定影响混凝土构件使用。必须对混凝土裂缝作原因分析，凡影响结构安全必须认真逐一补救，严禁结构带病投入使用。