混凝土裂缝原因分析及预防措施

马 波

(银川城建集团工程有限公司 宁夏 银川 750001)

混凝土裂缝原因分析及预防措施

马 波

(银川城建集团工程有限公司 宁夏 银川 750001)

混凝土因其取材广泛、价格低廉、抗压强度高、可浇筑成各种形状，并耐火性好、不易风化、养护费用低，成为当今世界建筑结构中使用最广泛的建筑材料。但是混凝土抗拉能力差、脆性大、容易开裂。这些裂缝在使用荷载或外界物理、化学因素的作用下，不断产生和扩展，引起混凝土碳化、保护层剥落、钢筋腐蚀，使混凝土的强度和刚度受到削弱，耐久性降低，严重时甚至发生垮塌事故，危害结构的正常使用，必须加以控制。

混凝土 ;裂缝; 成因 ;控制措施

一、混凝土裂缝产生的原因

众所周知混凝土裂缝形成的原因有多个方面的因素造成的,大致可分为：

1.混凝土施工；2.本身特性；3.外界因素。

本人按照分类来浅谈混凝土裂缝形成的成因：

1.1 混凝土施工造成的裂缝类型

1.1.1 混凝土浇筑时模板洒水造成的裂缝

混凝土浇筑时施工模板洒水不当，过于干燥，或因模板本身吸水量过大，造成混凝土的塑性收缩变形产生裂缝。

1.1.2 混凝土振捣施工造成的裂缝

混凝土振捣不到位，或者振捣时间过短，造成混凝土没有达到密实状态；如果使混凝土振捣时间过长，造成石子下沉砂浆上浮，容易形成混凝土干缩变形量大，因此造成混凝土收缩不均匀产生裂缝。

1.1.3 模板支设和拆除造成的裂缝

模板支设和拆除施工过程中由于工人施工不规范、模板支设体系不牢固，或者工人过早拆除梁板底模板和支撑钢管等原因造成的裂缝；项目部对施工班组在施工过程中控制不严，造成局部施工荷载过大而导致出现的裂缝。

1.2 混凝土本身原因造成的裂缝

1.2.1 混凝土水化收缩造成的裂缝

由于混凝土中水和水泥作用反应后生成物体积,会比反应之前水和水泥的体积减小，又因水化作用时,其绝对体积也会减少,即混凝土产生水化收缩。

1.2.2 混凝土干燥收缩造成的裂缝

干燥收缩是由于混凝土的脱水干燥时,其体积或长度会有所减少的过程。干燥收缩变形主要是由于水泥浆的干缩造成的;水泥浆的收缩量比混凝土大,如果以普通混凝土的1d的龄期为基准, 环境的相对湿度70 %左右的情况下,与其收缩变形量一致。混凝土干缩变形的主要影响原因有如下两个方面原因: 内因涉及单方水灰比、水泥用量、骨料用量 和构件大小(厚度)、 用水量;外因则涉及干燥时间、环境相对湿度等。

1.2.3 混凝土自身收缩造成的裂缝

混凝土自身收缩是指在外部无水分供应时,在水泥浆的骨架形成后,当伴随着水泥浆水化作用的逐步完成,水泥浆中的水会被消耗完时,混凝土会产成弯液面而发生负压,此时会出现的收缩变形。

1.2.4 混凝土干湿造成的裂缝

混凝土结构硬化后虽然是稳定的,但时高湿度环境或者水中的地方,将会由于混凝土吸水而产生膨胀,故称之为润湿膨胀。其膨胀变形的主要影响原因有:混凝土中单方用水量、混凝土浸水前的干燥状态、水灰比、、水中存放期限水泥用量以及骨料以及构件的大小(厚度)等。

1.3 混凝土外界因素造成的裂缝

结构受外界产生裂缝的因素有很多，施工中和使用工程中都可能出现裂缝。例如拆模过早或方法不当、构件堆放、早期受震、吊装时的垫块或吊点位置不当、运输、施工超载、张拉应力值过大等均可能产生裂缝。而施工最常见的是钢筋混凝土梁、板等受弯构件，在使用荷载作用下往往会出现不同程度的裂缝。普通钢筋混凝土结构构件在承受了35%—40% 的设计荷载，就有可能出现裂缝，我们的肉眼一般不能察觉，而混凝土结构构件的极限破坏值往往都在设计荷载的1.5倍以上。所以在一般情况下钢筋混凝土结构构件是允许带裂缝工作的(通常称之为无害裂缝)。在钢筋混凝土结构设计规范中，分别对不同情况的裂缝规定为最大宽度为0.2—0.3mm，但是对那些宽度长度超过规范规定的裂缝， 以及在不允许开裂的构件上出现裂缝则应认为有害裂缝，需加以认真分析和正确的处理， 确保工程质量和安全。

二、混凝土裂缝的预防控制措施

2.1 混凝土结构设计方面的预防控制措施

当在混凝土结构设计中，应特别重视构造钢筋的配置，应该符合国家建筑设计规范内容；特别对于楼面、墙板等薄壁构件更应注意构造钢筋的直径和数量的选用。例如混凝土设计规范上规定当混凝土保护层大于 40mm时应设置 Ø6@150的抗裂构造网片；如果按双向板配筋：为使楼板计算简图与实际受力情况一致，现浇楼板应按双向连续板计算配筋。为了减少开裂，宜采用双面配筋，增加表面配筋量。楼板最小配筋率 ，应采用细直径螺纹钢筋。例如在单向板满足受力情况下选用直径较小的钢筋，双面配筋，可减小间距，加大配筋率，来满足受力要求。

2.2 施工方面的预防控制措施

应浇筑大方量混凝土之前制定具有可操作性的施工方案，并在经有关方面批准后实施。在土施工方案中要明确混凝土的初凝时间、浇筑方向、一次浇筑的方量、施工缝的留设位置以及处理办法等，避免形成冷缝和因新、旧混凝土未完全咬合而形成局部薄弱界面，造成混凝土的强度降低。因为一般大体积混凝土使用商品泵送混凝土，所以还要制定相关的泵送混凝，另外还必须进行混凝土的测温工作。从已有施工经验的测温情况看，混凝土内部温升的高峰值一般在7d内产生，3d内温度可上升到或接近最大温升，内外温差值在20℃左右，将温度差控制在规范规定范围内。

2.3 混凝土施工温度方面的预防控制措施

如果拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却来降低混凝土的浇筑温度。在混凝土中埋设水管，通入冷水来达到混凝土降温。如果在合理的拆模时间，当气温骤降时进行表面保温，以免造成混凝土表面发生急剧的温度变化。

当采用改善骨料级配，且使用干硬性混凝土，掺混合料，加引气剂或塑化剂等措施来减少混凝土中的水泥用量。如果在施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构，在寒冷季节来临之前采取保温措施。当热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，以此利用浇筑层面散热等措施。

三、结论

裂缝是影响建筑物满足安全性、适用性和耐久性的一个非常重要的方面 ，建筑物的结构或构件常常由于各种不同的原因导致各种裂缝出现，其有害程度是可以控制 的。因此加强钢筋混凝土结构出现裂缝原因的分析是非常重要的，设计、施工、材料等方面 因素对钢筋混凝土结构开裂的影响是相互联系、相互制约的，必须全面系统的考虑。从裂缝 的分类入手，弄清裂缝出现的原因，对裂缝采取措施加以正确的处理，钢筋混凝土结构裂缝 问题将会逐渐得到圆满的解决。

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[3]陈磊、陈太林《混凝土裂缝产生的原因及其防治》[J]，《新材料新装饰》，2004.1

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