现浇混凝土结构早期裂缝原因浅析及防治

李振勇

摘 要：在建筑施工中，现浇混凝土结构早期裂缝是一个重要的问题，降低了混凝土结构的安全性，影响建筑质量和使用寿命。因此，分析混凝土结构早期裂缝产生的原因，采取针对性的防治措施，是当前建筑施工的工作重点。

关键词：现浇混凝土结构；早期裂缝；原因；防治

1 引言

在建筑施工中，混凝土裂缝是较为常见，也是影响范围最广的质量问题，这不仅会进一步增加施工成本，更会导致后续应用存在阻碍性因素，而刚完成浇注的混凝土表面就出现裂缝问题，其造成的影响是相当严重的，这是因为裂缝并不具有稳定性，它能够沿着开裂纹路不断延伸发展，当拓展范围达到一定界限时，施工应用钢筋露出表面的问题就会相对发生，并且承重结构也会受到一定程度的弱化影响，更严重的还会导致施工质量与预期标准高度不符的问题的发生，因此这就需要对裂缝原因进行细化掌握，从产生裂缝的原因入手，开展有针对性的防治工作。

2 现浇混凝土结构早期裂缝原因

2.1 温度改变

温度变化是导致现浇混凝土结构早期裂缝的一个主要原因，其中，配筋薄弱位置出现早期裂缝的概率更高。实践发现，在混凝土结构拆模后，尤其是大体积的混凝土，温度降低幅度较大，使内部结构和外部结构之间形成温差，引起温度应力并产生裂缝。由此可见，内外结构的温差是导致内应力和约束力的主要因素，气候条件恶劣的情况下，温差增加，温度裂缝出现的概率也随之增加，相反，在气候环境比较稳定的地区，例如海洋性气候等，混凝土结构早期裂缝发生率和严重程度明显低于大陆性气候。从裂缝发生部位来看，主要集中在箱型结构、薄件厚件连接处、锚固区施工缝处、受力筋拼接缝处、大体积混凝土结构等。例如，在桥面与底板之间的箱型结构中，裂缝的产生主要与底板的厚度有关，厚度过小时，腹板上部容易出现裂缝，厚度过大时，腹板下部容易出现裂缝，且随着厚度的增加，对温度变形的阻力也随之增加，产生裂缝的几率增大；在混凝土结构中，薄构件对温度的变化更加敏感，反应更快，因此在连接处，容易产生裂缝；同理，新老混凝土的施工接缝处也是裂缝高发的位置。

2.2 混凝土收缩

混凝土在凝结硬化的过程中，会产生收缩效果，体积也会发生变化，容易引起收缩裂缝。研究发现，收缩裂缝的发生几率较高，仅次于温度裂缝。尽管收缩产生的应力远远小于温度应力，但破坏性仍然不容小觑。根据收缩产生机理不同，可以将其分为干性收缩、塑性收缩、化学收缩、碳化收缩、自收缩等。其中干性收缩主要发生在养护完成后，由于混凝土内部水分流失产生收缩，与空气相对湿度、水灰比、外加剂、水泥成分等密切相关，常发生于钢筋混凝土的薄腹梁上的腹壁中部位置，呈“枣核”形，与荷载无关。塑性收缩主要发生在塑性阶段，由于混凝土表面水分流失导致。通常情况下，在混凝土搅拌完成后，水分充足，只有在养护不当时，才会导致表面水分迅速流失，导致浆体收缩出现裂缝。塑性收缩与混凝土温度、外部环境温湿度、水灰比、凝结时间等有关。化学收缩主要是在水泥水化作用下，混凝土中C3A和SO3成分发生变化，导致体积变化产生裂缝。自收缩同样是受水泥水化作用影响，内部的相对湿度变化产生收缩裂缝，与水灰比、水泥细度、细掺料活性等因素有关，研究显示，水灰比越高，发生自收缩的可能性越低。

2.3 混凝土沉降

沉降问题主要是由于混凝土流动性较差或振动不充分等原因导致等，主要发生在硬化之前，是导致早期裂缝的一个重要原因。通常情况下，厚度较大的构件发生沉降问题的概率较大，在浇筑30min后，就可能出现沉降裂缝，主要呈“梭”形，沿主要钢筋的布置走向，裂缝较宽且浅。在浇筑过程中，振捣不充分，出现粗骨料下沉，水分上升，发生离析的现象，在沉降作用下，混凝土由高处流向低处，导致早期裂缝。

2.4 施工质量不合格

混凝土施工环节众多，程序复杂，例如配制、拌和、运输、存放、拼装、养护等，任何一个环节质量不过关都有可能导致混凝土结构早期裂缝。尤其是细长、壁厚薄的构件，出现裂缝的可能性更大，且裂缝的形状、走向、宽度、深浅、发生部位各异。例如，保护层过厚的钢筋、振捣不均匀、运输时间过长等，都是常见的产生早期裂缝的原因。

3 现浇混凝土结构早期裂缝防治对策

3.1 严格控制施工质量

做好质量把关，严格控制原材料和半成品的质量，对水泥的安定性、砂石含泥量、碎石级配、骨料选择都要进行严格控制和把关。从设计上，确保构造的合理性，尤其是对于结构复杂的建筑结构，应综合考虑地质情况和地基情况，选择地基基础型式。严格控制施工操作，对浇筑模板进行检查，确保其强度和刚度合格，能够承受振捣压力。对施工人员的操作进行监督，规范振捣行为，发现振捣不足或过度等情况，应及时采取补救措施。在达到设计要求后，进行拆模，防止践踏引起的开裂。

3.2 沉降塑性裂缝预防的措施

为了防治塑性裂缝，首先要采用流动性比较低的混凝土浇筑构件，尽量减少混凝土浇筑部位之间的差异，减少薄壁混凝土单独浇筑的施工工艺，这样能够提高混凝土的整体性，减少由于沉降不均匀而产生的裂缝。具体需要控制的首先是混凝土的塌落度，少加水，其次要保证混凝土的均匀性，再运输的过程当中，混凝土运输车应当经常旋转搅拌，浇筑前更是应当高速搅拌20～30秒，这样能够使混凝土的整体性更好，再次就是要注意在施工当中对施工过程进行控制，要对混凝土澆筑的整个过程进行检查与监督，对于浇筑过程中模板的位移情况以及混凝土的振捣情况进行检查，防止出现振捣中的漏振与过振现象出现，避免混凝土出现离析，最后就是禁止由于混凝土水分减少而在施工现场加水的行为。

3.3 混凝土自身塑性裂缝的防治

这类裂缝的防治措施就是尽量减少混凝土表面以及内部的体积变化的差异，为了达到保持混凝土表面体积的目的，就要加强对于混凝土表面的养护，使混凝土在化学反应当中获得大量的水不至于发生塑性裂缝。因此应当在混凝土浇筑以后及时进行覆盖洒水，预防该类型裂缝的出现可以在浇筑混凝土之前用水浇湿模板与混凝土基层，这样就不至于使得混凝土表面缺水。另外如果不得不在高温的天气或者是大风的天气之下对混凝土进行养护则要注意增加环境的湿度。混凝土搅拌站在能够满足混凝土的正常流动性、塌落度以及可泵性的条件下应当尽量减少混凝土中水的含量，降低砂率，使混凝土获得更好的保水性。

3.4 混凝土温度应力裂缝预防措施

混凝土温度应力裂缝要防治，就必须控制混凝土内部与外部的温度差异，在混凝土进行冬季施工的时候应当增加保持混凝土表面温度的设备，并提高混凝土养护的温度，因为混凝土在5摄氏度以下的温度当中，强度是不会上涨的，所以表面应当覆盖一层棉被或者草席来保温，带模养护或者延长养护的周期，保证混凝土强度能够达到设计要求，并严格控制混凝土内部的温度差不大于20摄氏度。在炎热的夏季如果要进行混凝土的施工，可以用冰水拌合混凝土，降低混凝土的入模温度，或者可以再大体积的混凝土内部埋设冷却循环管，用冷水来给混凝土降温，达到保持混凝土内部温度的目的。

4 结束语

混凝土是建筑施工的重要材料，一直以来，现浇混凝土结构早期裂缝都是建筑施工中严重且棘手的难题。文章将通过分析现浇混凝土结构早期裂缝原因，针对现浇混凝土结构早期裂缝防治提出几点建议，为减少混凝土结构早期裂缝，提高工程质量提供参考。

参考文献：

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[2] 裴敏.现浇混凝土结构早期裂缝原因浅析及防治[J].居业，2016（2）：17～18+21.

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