混凝土結構裂縫成因及控制方法

徐樹齊

摘要：分析了砼構件產生裂縫的成因，闡述了裂縫控制措施和防治方法。

關鍵詞：混凝土結構；溫度裂縫；荷載；水灰比

混凝土結構在現代建筑中是不可或缺的組成部分，但由于其抗拉強度低，在工程時常出現裂縫；有些裂縫還可能是結構破壞前的前兆，防止裂縫產生是極為重要的。現就裂縫產生的原因和控制方法進行分析。

1砼構件產生裂縫的原因及防治

砼構件裂縫主要有：溫度裂縫、收縮裂縫和荷載引起的裂縫。產生原因與特征：

1.1溫度裂縫

溫度高低變化，會使砼發生膨脹或收縮，產生溫度應力。當溫差應力超過砼抗拉強度時產生溫差裂縫。而砼內的溫度差一般由水泥化熱和外界溫度變化，構建處于驟冷驟熱狀態等因素造成。

1.2收縮裂縫

砼在養護過程中，會出現毛細收縮，化學收縮及于燥收縮過程，當砼強度較低時會產生收縮裂縫，常常出現在砼和鋼筋砼結構表面上。呈現細而淺的裝態。具體分析如下：

1.2.1收縮裂縫與養護條件有關。砼未完全硬化前，若日曬、高溫、養護不周，砼表面失水過快等使砼表面溫度發生變化，表面收縮受到內部砼的約束而導致表面龜裂。這種收縮裂縫一般很細，分布不規則，如及時發現壓抹密實養護可以愈合的。終凝前后，由于養護不當會產生較寬較深裂縫，有些是從石顆粒邊緣開始發展，此時砼尚未于石子結合牢固，裂縫由外向內寬度減小，凝固后期，砼已有相當強度之后，鋼筋可與砼共同受壓力，由于養護不當，產生的收縮裂縫一般均勻分布于相鄰的兩根鋼筋之間。這多由砼收縮時鋼筋不變形，阻礙了砼的收縮變形而造成的。

1.2.2收縮裂縫還與砼級配、澆搗密實程度、水灰比和構件幾何尺寸有關。

1.3砼裂縫有些并不是溫度和收縮所引起的，而是由于施工中，因不按規范及操作規程和構件設計要求進行施工，會使構件處于不利狀態受力而引起裂縫。

1.3.1砼沒有達到拆模強度，此時砼受自重或稍有外力作用可能產生裂縫。即時達到拆模強度，在拆模時若受到較大沖擊也會產生裂縫。有時裂縫在拆模后并沒有產生，但因未達到吊裝強度而過早吊裝也會產生裂縫。

1.3.2鋼筋砼構件在澆注中，鋼筋位移，受拉區保護層過厚容易在吊裝后或承載后，受拉區產生裂縫。

1.3.3構件堆放場不均勻下沉，構件之間墊塊位置不當以及構件吊裝時吊點位置不當等使構件實際受力狀態與設計受力狀態改變也會引起裂縫。

1.3.4構件運輸和吊裝過程中受到振動、沖撞也會產生裂縫。

1.3.5構件材料、砼標號都達到設計要求，但受力面凸凹不平，承受壓力時，承壓面面積小，發生應力集中，局部承壓強度不足，也會引起裂縫。

2控制裂縫技術措施

總結砼施工經驗，可按以下方法控制和減少裂縫產生。

2.1選好粗骨料。碎石表粗糙，含泥量少，合理的顆粒級配，足夠的強度與水泥漿的膠結好，可以提高砼的抗拉強度。

2.2降低水灰比。在水泥用量不變是，砼極限拉伸值隨水灰比增大而減少，且砼強度降低，收縮增大。因而在施工中要嚴格掌握水灰比，不得任意加大用水量。

2.3加強振搗，改善砼的密實性。振搗可以從拌制的砼中有效排除空氣，降低空隙率，使砼密度增加，提高抗拉強度，提高極限拉伸值。

2.4加強砼早期養護。為防止砼不正常的收縮，必須對砼加覆蓋養生，使砼處于濕潤的環境并有均勻的養護溫度，減少收縮變形。

2.5合理地選擇水泥品種，配合比，施工方法。在澆筑大體積砼時，因水泥水化熱不易散發，會造成砼溫度升高。如果砼的內外溫差超過20℃時就容易導致構件表面裂縫。所以應選用低水化熱的水泥，如礦渣水泥或火山灰水泥。其次選擇合宜的砂石級配，盡量減少水泥用量使水化熱相應降低；再次降低每立方米混凝土的用水量。

2.6砼的蒸養。電熱養護要嚴格掌握升溫、恒溫、降溫速度及拆模時砼與外界溫差，減少溫度應力。

2.7將強施工管理，有許多裂縫不是由于溫差及收縮造成的，而是管理不當所致。因此，施工時嚴格遵守規范及操作規程，如拆模時間、拆模方法、拆模時防止振動，防止不均勻下沉，構件的堆放支點要按構件設計受力狀態放置；吊裝、運輸中防止碰撞，吊點位置要正確；防止施工荷載集中，安裝砼構件時支點要坐漿，使樓板平穩地放在支撐面上等，這樣，才會減少裂縫產生的機會。

總之，砼構件裂縫的產生有其內、外界因素，因此，有效地控制砼構件裂縫產生，保證建筑物結構安全，確保工程質量。