混凝土结构早期裂缝成因及控制措施探讨

李昊

（黑龙江省建工集团有限责任公司 黑龙江省哈尔滨市 150040）

混凝土结构早期裂缝成因及控制措施探讨

李昊

（黑龙江省建工集团有限责任公司 黑龙江省哈尔滨市 150040）

在现代建筑施工中，混凝土结构作为最常见的结构形式，在混凝土结构中，裂缝是较为常见的问题，一旦混凝土结构出现裂缝，则会对整体建筑的安全性、耐久笥和使用功能带来较大的影响。对于一些早期裂缝，当裂缝产生后需要针对产生原因，采取有效的措施进行治理，以避免裂缝日益严重而带来更大的安全隐患。

混凝土结构；早期裂缝；成因；控制措施

1 混凝土结构早期裂缝成因分析

1.1 水泥水化热作用

水泥作为混凝土的重要原料之一，当水泥和水混合在一起后，会有水化反应发生，因此在混凝土拌和、运输、浇筑、振捣及硬化过程中释放大量的热能，从而使混凝土温度升高。往往是混凝土结构内部温度不断长高，而混凝土表面温度由于受到环境温度的影响会降低，这样在内部温度升高过程中会存在体积膨胀，而表面温度降低过程混凝土表会出现不同程度的收缩，因此在压应力和拉应力共同作用下，一旦超出混凝土自身抗压或是抗拉强度时，则会产生裂缝。这种裂缝的发生在一些高标号及水泥用量较大的混凝土中极易发生。

1.2 混凝土收缩作用

混凝土在浇筑过程中仍处于塑性状态，其在硬化过程中会有大部分水被蒸发掉，从而发生干缩变形。混凝土在硬化过程中会有不均匀的拉应力产生，同时养护过程中的混凝土表面失水速度过快，也会产生收缩，并导致裂缝产生。另外，混凝土还存在着化学收缩和自收缩，在这种收缩作用下都会导致混凝土出现裂缝。

1.3 荷载因素

在混凝土结构设计过程中，如果内力及配筋在计算上出现错误，同时设计断面及结构刚度不够时，都会在外荷载直接应力下导致裂缝产生。当设计外荷载作用下结构的工作状态与常规计算存在较大出入时，会导致部分部位在次应力作用下产生裂缝。另外在部分结构中进行凿槽、开洞及设置牛腿等情况时，会出现应力集中的情况，从而在一些转角部位或是突变部位产生裂缝。

1.4 温度变化因素

混凝土结构在一些配筋较薄弱的部位，当拆模后如果短期内遇到大幅度降温时，则会导致构件内部存在较大的温差，从而导致混凝土开裂情况发生。温度裂缝在一些昼夜温差较大或是气候条件较差的区域容易发生。在一些新旧混凝土交接部位及受力筋拼接部位容易受到温度变化影响产生裂缝。

1.5 施工不当因素

部分商品混凝土砂浆、坍落度较大，同时粉煤灰及矿渣粉使用的也较多，这会对商品混凝土性能带来较大的影响，因此需要在施工过程中加以调整，否则会导致早期裂缝发生。在混凝土振捣施工过程中，如果存在漏振及欠振情况时，也会对混凝土的密实度带来一定的影响，从而导致裂缝发生。在混凝土浇筑过程中，部分区域由于混凝土出现流淌或是摊铺不均匀现象学时，则会导致砂浆较为集中，从而引发收缩裂缝。在运输过程中，当等待卸料时间过长时，会对混凝土坍落度带来较大的影响，导致沸凝土强度降低，出现泌水现象，因此产生裂缝。

2 混凝土结构早期裂缝控制措施

2.1 降低水化热

在混凝土施工过程中，为了能够达到降低水化热的目的，需要在选择水泥时，尽可能的选择矿渣水泥及粉煤灰水泥等水化热较低的水泥，而且在拌和过程中需要适量的添加减水剂及缓凝等，有效的降低水胶比，对混凝土的流动性和保水性进行改善，有效的推迟混凝土水化热的高峰时间，可以适当的增加混凝土中骨料、粉煤灰等掺加料的用量，从而减少水泥的用量，降低水化热。

2.2 收缩裂缝的预防

选用低热水泥、粉煤灰水泥等收缩量小的水泥；在配合比设计中应控制好水灰比，同时掺加合适的减水剂，以免由于水灰比过大而引起较大干缩；严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比，确保混凝土用水量不超过设计用水量；在混凝土内掺加适量合成纤维以减少收缩；混凝土浇筑应尽量避免夜间浇筑和阳光直射，浇筑后的混凝土采取二次抹面的方法以减少裂缝产生；可适当调整配合比以增加混凝土沁水使混凝土表面有足够的水分；加强对浇筑后的混凝土养护，采取挡风和遮阳措施，并应保持混凝土表面湿润，条件允许可适当延长养护时间，冬季施工应适当延长其保温覆盖时间并涂刷养护剂。

2.3 温度应力裂缝控制

降低水泥水化热，选用低水化热、凝结时间长的水泥，在混合物内掺加缓凝剂或高效减水剂，并尽量选用粒经大、颗粒级配良好的粗骨料；在满足泵送和施工的前提下降低混凝土的流动性，并严格控制水灰比以减少单位体积混凝土用水量；降低混凝土入模温度，高温季节降低原材料温度，并在环境温度较低的时段浇筑，混凝土在运输过程中应采取遮阴措施，在混凝土内埋置冷却水管，在其内部通入冷水降温，必要时搅拌用水采用冰水；合理安排施工顺序，采取分层、分块浇筑以减少构筑物散热约束；尽量延长保温时间以及表面湿润时间，使混凝土能增长强度以抵抗开裂拉应力，必要时采取措施减小内外温差并降低速率。

2.4 施工控制

加强模板施工管理，保证模板支架有足够的承载能力、刚度和稳定性；混凝土振捣过程中应避免混凝土出现流淌、摊铺等现象和骨料或砂浆集中区域，整个振捣过程应派专人看护以防止松扣下沉等现象发生，并保证当试块强度达到设计允许值时方可拆模；浇筑后的板面必须待其强度达到1.2N/mm2后方可上人行走；钢筋绑扎施工中应加强对负弯矩钢筋的管理；混凝土的振捣应遵循快插、慢拔的原则，应避免振捣时间过短导致混凝土不均匀或振捣时间过长而出现严重浮浆的现象；浇筑后的混凝土应在二次振捣和终凝前进行二次收面；避免因施工工期紧而出现承载时间过早导致混凝土局部受损而产生集中应力而使混凝土产生裂缝。

3 结束语

混凝土结构如果出现早期裂缝，会对混凝土结构使用寿命带来较大的影响，如果裂缝发生在一些重要部位，则会对结构的整体使用寿命带来负面影响，严重时还会导致安全事故发生。因此在混凝土施工过程中，需要把好混凝土原材料的质量关，控制好施工过程中的每一个环节的质量，做好各项预防措施，从而更好的减少混凝土早期裂缝的产生。

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TU755.7

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1004-7344（2016）08-0306-01

2016-3-1