建筑工程中混凝土裂縫的控制措施探析

摘要：混凝土裂縫的控制是一個綜合性的問題，需要經過設計、監理、施工及使用方等多方面的配合。因此，對裂縫的出現，應給予應有的重視。本文根據實踐經驗，就混凝土裂縫的成因與控制及出現裂縫后的處理等問題進行了探討，相信隨著當今我們對混凝土耐久性研究的不斷深入，材料科學的不斷發展和建筑技術水平的不斷提高，相信混凝土裂縫問題將會逐漸得以圓滿地解決。

關鍵詞：混凝土 裂縫 成因 控制

0 引言

混凝土是現代工程結構的主要材料，在我國工程建設中應用極其廣泛。然而，許多混凝土結構在建設與使用過程中出現了不同程度、不同形式的裂縫。這不僅影響建筑物的外觀，更危及建筑物的正常使用和結構的耐久性。因此，裂縫問題倍受人們關注。

1 裂縫的成因

混凝土裂縫的形式和種類很多，要根本解決混凝土的裂縫問題，還是需要從混凝土裂縫的形成原因入手，只有正確判斷和分析混凝土裂縫的成因，才能有效地控制和減少混凝土裂縫的產生，達到治標治本的目的。

1.1 設計原因

我國的設計規范有明確規定結構允許出現裂縫的寬度，設計人員忽視或考慮不周，設計中配筋和配筋率不合理，構筑物長期承擔荷載，都將有可能導致裂縫的出現。具體來說，主要包括以下幾方面：①設計結構中的斷面突變而產生應力集中；②設計中對構件施加預應力不當，造成構件偏心、應力過大等；③設計中構造鋼筋配置過少或過粗；④設計中未充分考慮混凝土構件的收縮變形；⑤設計中采用的混凝土等級過高，造成用灰量過大，對收縮不利。

1.2 材料原因

混凝土是粗骨料、細骨科、水泥石、水和氣體所組成的非均質堆集材料。以下幾種情況往往會造成混凝土收縮增大，導致裂縫的產生：①粗細骨料的含泥量過大、骨料顆粒級配不良或采取不恰當的間斷級配；②骨料粒徑越細、針片含量越大，混凝土單方用灰量、用水量增多：③混凝土外加劑、摻和料選擇不當、或摻量不當；④水泥品種原因，礦渣硅酸鹽水泥收縮比普通硅酸鹽水泥收縮大、粉煤灰及礬土水泥收縮值較小、快硬水泥收縮大。另外，就水泥等級及混凝土強度等級來說，水泥等級越高、細度越細、早強越高，對混凝土開裂影響會越大；混凝土設計強度等級越高，混凝土脆性越大、越易開裂。

1.3 混凝土配合比設計原因

在工程實踐中，混凝土配合比的設計也往往成為混凝土開裂的重要原因，主要包括：①設計中水泥等級或品種選用不當；②配合比中水灰比(水膠比)過大；③單方水泥用量越大、用水量越高，表現為水泥漿體積越大、坍落度越大，收縮越大；④配合比設計中砂率、水灰比選擇不當造成混凝土和易性偏差，導致混凝土離析、泌水、保水性不良，增加收縮值；⑤配合比設計中混凝土膨脹劑摻量選擇不當。

1.4 施工及現場養護原因

在施工和現場養護過程中，施工管理不嚴，趕進度，偷工減料，工人素質差，施工馬虎等常常是造成裂縫的因素。具體來說，較為普遍存在的因素包括：①現場澆搗混凝土時，振搗或插入不當，漏振、過振或振搗棒抽撤過快，均會影響混凝土的密實性和均勻性，導致裂縫的產生：②高空澆注混凝土，風速過大、烈日暴曬，混凝土收縮值大：③對大體積混凝土工程，缺少兩次抹面，易產生表面收縮裂縫；④大體積混凝土澆注，對水化熱計算不準、現場混凝土降溫及保溫工作不到位，引起混凝土內部溫度過高或內外溫差過大，混凝土產生溫度裂縫；⑤現場養護措施不到位，混凝土早期脫水，引起收縮裂縫；⑥現場模板拆除不當，引起拆模裂縫或拆模過早。

1.5 使用原因

在建筑物的使用過程中，外部因素成為混凝土開裂的主要原因，較為常見的有以下幾種情況：①構筑物基礎不均勻沉降，產生沉降裂縫：②使用荷載超負：③野蠻裝修，隨意拆除承重墻或鑿洞等，引起裂縫；④周圍環境影響，酸、堿、鹽等對構筑物的侵蝕，引起裂縫；⑤意外事件，火災、輕度地震等引起構筑物的裂縫。

2 裂縫的控制措施

2.1 設計方面

2.1.1 在建筑設計中應處理好構件中“抗”與“放”的關系。所謂“抗”就是處于約束狀態下的結構，沒有足夠的變形余地時，為防止裂縫所采取的有力措施，而所謂“放”就是結構完全處于自由變形無約束狀態下，有足夠變形余地時所采取的措施。設計人員應靈活地運用“抗一放”結合、或以“抗”為主、或以“放”為主的設計原則，來選擇結構方案和使用的材料。

2.1.2 設計中應盡量避免結構斷面突變帶來的應力集中。如因結構或造型方面原因等而不得以時，應充分考慮采用加強措施。

2.1.3 積極采用補償收縮混凝土技術。在常見的混凝土裂縫中，有相當部分都是由于混凝土收縮而造成的。要解決由于收縮而產生的裂縫，可在混凝土中摻用膨脹劑來補償混凝土的收縮，實踐證明其效果很好。

2.1.4 重視對構造鋼筋的認識。在結構設計中，設計人員應重視對于構造鋼筋的配置，特別是于樓面、墻板等薄壁構件更應注意構造鋼筋的直徑和數量的選擇。

2.2 材料選擇和混凝土配合比設計方面

2.2.1 根據結構的要求選擇合適的混凝土強度等級及水泥品種、等級，盡量避免采用早強高的水泥。

2.2.2 選用級配優良的砂、石原材料，含泥量應符合規范要求。

2.2.3 積極采用摻合料和混凝土外加劑。摻合料和外加劑目標已作為混凝土的第五、六大組份，可以明顯地起到降低水泥用量、降低水化熱、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。

2.2.4 正確掌握好混凝土補償收縮技術的運用方法。對膨脹劑應充發考慮到不同品種、不同摻量所起至0的不同膨脹效果，同時應通過大量的試驗確定膨脹劑的最佳摻量。

2.2.5 配合比設計人員應深入施工現場，依據施工現場的澆搗工藝、操作水平、構件截面等情況，合理選擇好混凝土的設計坍落度，針對現場的砂、石原材料質量情況及時調整施工配合比，協助現場搞好構件的養護工作。

2.3 現場操作方面

2.3.1 澆搗工作：澆搗時，振搗捧要快插慢拔，根據不同的混凝土坍落度正確掌握振搗時間，避免過振或漏振，應提倡采用二次振搗、二次抹面技術，以排除泌水、混凝土內部的水分和氣泡。

2.3.2 混凝土養護：在混凝土裂縫的防治工作中，對新澆混凝土的早期養護工作尤為重要。以保證混凝土在早期盡可能少產生收縮。主要是控制好構件的濕潤養護，對于大體積混凝土，有條件時宜采用蓄水或流水養護。養護時間為14－28天。

2.3.3 混凝土的降溫和保溫工作：對于厚大體積混凝土，施工時應充分考慮水泥水化熱問題。采取必要的降溫措施(埋設散熱孔、通水排熱等)，避免水化熱高峰的集中出現、降低峰值。澆搗成型后，應采取必要的蓄水保溫措施，表面覆蓋薄膜、濕麻袋等進行養護，以防止由于混凝土內外溫差過大而引起的溫度裂縫。

另外，要盡量避免在雨中或大風中澆灌混凝土：對于地下結構混凝土應盡早回填土；夏季應注意混凝土的澆搗溫度i在人員流動頻繁的地方應做好對鋼筋的保護措施，搭設臨時通行道路等。

在采取了上述綜合性防治措施后，由于各種原因仍可能有少量裂縫發生。混凝土出現裂縫主要以樓板裂縫對工程質量影響較大，容易產生漏滲水現象，所以需要特殊處理。應在樓地面和天棚粉刷之前預先作好妥善的裂縫處理工作，然后再進行裝修。