现浇商品混凝土裂缝成因及施工控制措施

梁华建

摘 要：混凝土是现如今建筑工程施工中最常用的建筑材料，对其病害防治工作得到了广泛关注，其中混凝土的裂缝病害一直受到人们重视。混凝土的裂缝问题，不止影响外观方面的视觉感受，它会降低建筑的整体刚度和承载能力，而裂缝继续扩张会引发钢筋锈蚀等一系列影响耐久性能的情况，不利于工程的质量，为项目埋下安全隐患。为了有效克服上述问题，减少裂缝对建筑物承载力以及耐久性等方面的困扰，本文深入分析了混凝土裂缝的主要成因，并提出了预防与处理措施，对工程项目的健康稳定发展有着重要的现实意义。

关键词：现浇;商品混凝土;裂缝成因;控制措施

引言

混凝土是由砂石骨料、水泥、水及一些其他材料混合而成的，属于非均质脆性材料，现如今混凝土广泛应用于建筑施工，相关研究表明，建筑物结构产生裂缝为必然现象，混凝土裂缝通过影响的抗渗能力，引发钢筋的锈蚀和混凝土的碳化等多个方面，影响建筑物的承载能力，严重时会导致安全问题，带来一系列危害。因此，需要相关人员切实分析混凝土裂缝成因，并采取科学有效的方法处理裂缝问题，在施工阶段做好防治措施，出现裂缝问题进行及时有效的处理，共同保障建筑物的安全 [1]。

一、混凝土裂缝的危害性

在工程施工阶段以及后续应用阶段，受混凝土自身材料性质以及工作原理的影响，其产生裂缝较为常见，且是一种结构缺陷，有着多方面的危害，主要包括了以下几个方面：对于一般裂缝而言，它主要会破坏混凝土的防水性能;对于荷载裂缝而言，它会影响建筑结构的使用功能，对建筑物的安全造成威胁;对于碱骨料反应膨胀应力引起的裂缝恶言，它会影响混凝土的耐久性，不利于其使用寿命。相关部门鉴定具体裂缝时，需要划分缺陷属于结构安全质量方面或者是结构外观质量方面，前一方面的危害极大，远大于后一个方面。判断裂缝是否会导致严重后果，取决于多个方面，包括裂缝本身的性质、其所在的外界环境以及划分所采用的具体标准，而不是肉眼的直观感觉与判断。科学准确的分析各种混凝土裂缝成因，深入了解裂缝的具体危害，是后续防护工作以及处理工作得以顺利进行的前提条件。

二、混凝土裂缝的成因

（一） 荷載裂缝

当载荷施加于混凝土，建筑物受力的作用，会相应地产生拉应力，因此，承担外界载荷会产生裂缝，裂缝沿着垂直于主拉应力的方向即顺应建筑宽度的方向横穿建筑的截面[2]。此外，轴压力以及压应力也会引发混凝土的裂缝问题，包括在建筑物顶部产生的水平裂缝，在与梁连接集中载荷以及支座的端部区域产生的斜向裂缝，受压应力作用产生裂缝时，一般是混凝土的应变值达到了单轴受压峰值，该裂缝危害较严重，需要采取科学合理的手段进行防治。

（二）干缩裂缝

混凝土的浇筑阶段过后一个周左右，此时养护工作结束，需要重点防范干缩裂缝，该类裂缝产生的主要原因是，混凝土内外部水分蒸发速率不同，因此建筑物的内外部会以不同的形变量发生变形。对于混凝土暴露于外界环境的表面部分，水分蒸发的速率较快，会产生比较大的变形，相较于此，混凝土内部有着不同的环境，湿度、变形等各个方面都以较低速率进行，此情况下产生的较大的干缩变形，因为与混凝土内部而不能正常进行，即受到了束缚，会相应地产生拉应力，进而形成裂缝。环境相对湿度越低，干缩现象越明显，也就更容易产生干缩裂缝。

（三）温度裂缝

温度变化引发的裂缝分为两种情况。一种是表面性裂缝，其形态走向没有固定的规律，另一种是深层性或者贯穿裂缝，其形态为与与主筋走向一致，且裂缝的宽度大小不一，随着温度的变化表现为热渐窄冷渐宽，主要诱因归纳如下：

水泥的水化热是相关研究一直致力解决的问题，也是导致表面裂缝的关键原因，主要受此类裂缝困扰的为大体积混凝土结构。对于普通混凝土而言，浇筑环节水泥产生的水化热因自身结构优势，较容易从自身的空隙散发到外界，不会引发温度阶梯效应，从而使温度应力始终处于正常值范围，但对于大体积混凝土而言因为水化热难以挥发，因此受温度梯度下产生的温度应力影响较严重，而当相应数值超过抗拉强度或拉伸极限时，就会产生裂缝。大部分贯穿裂缝是因在结构受到急剧降温时产生的，此情况下结构发生收缩，但是无法完成即受到束缚，也就是体积胀缩受到限制，从而引发裂缝问题。混凝土结构受降雨、冷空气入侵以及日落等天气变化影响，内部温度降速显著低于表面温度降速，也会产生温度梯度达到变形限度，从而形成裂缝。

三、混凝土裂缝的控制措施

（一）混凝土配合比的设计

为了减少建筑物的裂缝问题，需要控制好混凝土的徐变以及水化热等方面，因此对混凝土的配比设计工作需要做好科学合理。具体设计时可以参照以下原则： 首先，应该严格控制水泥的生产用量，其次，水泥石的空隙率受水灰比影响，较小的水灰比可以有效减少混凝土的收缩变形，从而减少裂缝问题产生。其次，对于骨料方面，粗骨料若存在砂粒过小、级配不良或大空隙等不良情况会增加拌合用水的用量以及水泥用量，还有可能降低混凝土强度，对抗冻性、抗渗性能的追求也会受到影响;细骨料的砂粒过小会导致混凝土后期收缩量的大幅增大，而且其中有机质含量过多则会不利于水泥硬化的进程，使得混凝土的强度尤其是早期强度降低，更易产生裂缝。而且粗骨料的体积比例对混凝土强度影响较大，该比例越大，对应的混凝土强度就越大，对于收缩变形的束缚力就越大，因此，进行配合比相关设计时，对于粗骨料的体积比例需要严格控制。

（二）荷载裂缝预防措施

为了有效预防荷载裂缝，避免其影响混凝土，相关人员在设计阶段应该加强裂缝相关设计与控制工作。重视易产生裂缝的位置，综合不均匀沉降等多方面因素;科学合理地做好变形缝的位置与相关设计工作;调节各部分的受力情况，使得载荷分布均匀，避免过于集中的施加压力;此外，在满足截面设计、不影响配筋率以及浇筑方便的前提下，使用的钢筋越细，钢筋间距离越小，非常有利于防治开裂现象[3]。

（三）干缩裂缝预防措施

防范干缩裂缝主要措施有以下几个方面：一是对水泥原料的选取，不能选择收缩性能优良的水泥，而是选择低热水泥或者是直接选择粉煤灰水泥，此外，投入使用的水泥的量在保证够用的前提下，应该尽可能地少;二是对水灰比的设计要做到科学合理，此外，可以适当添加一定量的不会影响混凝土性能的减水剂;三是控制好配合比，原料中对水的添加量不能大于设计值;四是重视对混凝土建筑后的养护工作，养护工作要尽早开始，整体养护时间需要合理到位;五是混凝土设计中，对收缩缝的设计至关重要。

（四）温度裂缝预防措施

温度裂缝的防治措施主要包含以下几个方面：一是改变水泥原材料的选择;二是尽量减少水泥的生产投入量，主要包括改善骨料配比、添加粉煤灰以及不影响混凝土性能的减水剂等方法;三是适当合理地降低水灰比，尽量控制该数值使其低于0.6;四是科学合理的分配原材料的科学并将其搅拌均匀;六是重视降低水化热的有效措施，包括各种在减水、增塑、缓凝等方面有著优良性能的外加剂，以提高其流动性、保水性，减缓热峰带来的不良影响;七是加强温度测控，做及时有效的降温保护措施;八是采用各种温度控制养护方法，浇筑完毕后，需要做好覆盖遮蔽工作，保障其湿度与温度，此外，应该安排充足的养护时间，以有效提升混凝土的刚度。

（五）做好施工工作

为了减少裂缝问题，施工时需要做好以下防护措施：一是施工操作满足规范要求，不能随意踩踏已浇筑的混凝土，也不能放置模板以及其他材料，此时混凝土的强度得不到保障，要避免影响混凝土的强度;二是科学合理的进行施工工序。如对于大体积混凝土中的浇筑工序而言，浇筑工作要注重分层、分块，这样才能保证散热充分;三是正式浇筑前，要把基层与模板用水浇湿。另外，模板不能过早拆卸，拆卸时也要注重顺序;四是振捣时，要振捣充分;五是对于混凝土的养护工作的起步时间不能过晚，养护周期也有着严格的要求，适当的增加时间有利于混凝土刚度。

四、结论

裂缝问题普遍存在于在现如今建筑工程中，一旦处理不及时或者处理不当，会直接建筑物使用功能，影响工程质量，甚至会对人类的生产生活带来不良后果，混凝土出现裂缝来源于很多方面，因此需要相关人员做到科学分析其形成原因，结合科学有效的裂缝加固处理技术，及时做好修护工作，延缓使用寿命，将裂缝问题及引发的相关损失降低到最小。

参考文献

[1]白家猛.房屋建筑混凝土裂缝成因分析与处理[J].中国新技术新产品，2018（22）：201.

[2]过镇海，时旭东.钢筋混凝土原理和分析[M].北京：清华大学出版社，2019，239-240.

[3]董海军.混凝土裂缝控制技术[J].民营科技，2013第2期，260-261.