實析鋼筋混凝土產生裂縫的原因及應用注意事項

摘 要:本文通過施工過程中常見的混凝土結構構件出現裂縫的原因分析，總結了施工過程中注意的主要事項，提出了鋼筋混凝土從設計，選材，施工，養護等各個環節的規范化管理水平尚需進一步提高。

關鍵詞:混凝土裂縫分析施工注意事項規范化管理。

中圖分類號:TU755文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)05(a)-0033-01

目前鋼筋混凝土出現裂縫是很普遍的現象。雖然各專業人士通過技術，經驗努力控制，但是總是在哪一環節上出現紕漏，造成結構質量缺陷和安全隱患，甚至出現質量安全事故。

1 鋼筋混凝土產生裂縫的原因有很多，常見的有以下幾種

1.1 板式混凝土表面裂縫

混凝土在終凝以后表面出現裂縫主要原因是施工不當所致，大致有以下幾種情況:

(1)混凝土澆筑完沒有進行充分抹灰，出現沉塑裂縫(主要是塑性混凝土沉降后產生的)，一般沿鋼筋方向分布，嚴重的呈網狀、裂縫較寬。(2)振搗時發生用振搗器別鋼筋下料的情況，激振動沿鋼筋傳播，破壞了已經成型的混凝土表面，產生沿鋼筋走向的裂縫。(3)養護不到位，混凝土發生水分遷移產生裂紋。(4)混凝土表面硬化后沒有立即進行保溫養護，由溫差引起了表面裂縫。

1.2 墻體構件拆模時發現裂縫

墻體在混凝土澆筑1～2d后拆模板發現有裂縫，主要原因是由于混凝土收縮引起的。因為在模板中的混凝土不具備發生失水干燥收縮的條件。而且大部分膨脹劑在1～3d內的膨脹還沒充分發揮出來，難以完全補償溫差收縮。

1.3 混凝土摻加膨脹劑引起的未溶解的裂縫

膨脹混凝土澆筑2～4個月發現在混凝土表面有小的隆起，形狀像火山口，混凝土表面受破壞，這是由于內部不溶解的膨脹劑突起，產生環狀破壞的裂縫。主要原因是由于混凝土工廠膨脹劑投料管理不善所致，在膨脹劑投料時未在投入口設置金屬網、未把異物除掉。其次，膨脹劑加入量未嚴格按膨脹劑規定量進入計量投量。

1.4 混凝土養護不好造成的干燥收縮裂縫

原因是夏天澆筑的混凝土未及時進行澆水、覆蓋、養護不到位、不及時造成的混凝土發生干燥收縮，產生0.3mm以下的不規則裂縫，條件惡劣者，裂縫寬度可達到1mm，深度達到10mm。同時，在幾個月后還會發生大的干縮裂縫。

1.5 配筋缺陷引起混凝土產生裂縫

由于建筑物的建造形狀產生的裂縫尚不能彌補，鋼筋約束力加收縮力失去平衡的部分就會發生裂縫，是與鋼筋分布是否合理，鋼筋直徑較大，鋼筋間距大小等相關因素造成的構件裂縫。

1.6 伸縮縫和施工縫處的裂縫

鋼筋混凝土建筑物的伸縮縫和澆筑混凝土時的施工縫，是為了避免混凝土干縮設置的。可是在實際上，由于技術人員和作業人員對規范及理論掌握的不是很透徹，設計及施工交底做的不夠詳細，技術人員及作業人員未能按要求實際操作，憑借不科學的實際經驗，沒有科學依據和根據，造 成裂縫事故，而且這種現象比比皆是，屢見不鮮，通常被視為質量通病。

2 鋼筋混凝土的膨脹劑及施工過程中應注意的主要事項

2.1 鋼筋混凝土的膨脹劑的選擇

到目前為止尚未研究出一種能完全防止干縮裂縫的材料，日本經過12年的工程實例調查說明，補償收縮混凝土具有減少干縮裂縫的功能，自20世紀80年代末期以來，我國建筑工程開始大量使用補償收縮混凝土，混凝土工程裂縫損害有了很大程度的改善，這對提高建筑工程的耐久性和穩定性起了積極的作用。

標準規定的膨脹劑有三種類型:硫鉛酸鈣類、氧化鈣—硫鉛酸鈣類和氧化鈣類，每種膨脹劑都有各自的特點，應視混凝土配制水平，原材料狀況和工程特點(如抗滲等級要求，大體積混凝土一次澆筑，工期緊等)合理選用。

2.2 混凝土配合比的設計

補償收縮混凝土的配合比設計，應該以限制膨脹率為主要技術指標，膨脹劑主要用途是補償收縮。

根據大量工程實踐證明，防水工程的底板混凝土的限制膨脹率為0.015%～0.025%，側墻的限制膨脹率為0.030%～0.035%，后澆帶及伸縮縫施工縫、膨脹加強帶的限制膨脹率為0.035%～0.045%。因此，不同的結構部位的抗裂要求不同，膨脹劑摻量也不同，而施工現場往往都是一樣的配比，所以做配比設計時必須根據工地原材料試配補償收縮混凝土在滿足混凝土塌落度、強度和抗滲等級的情況下，必須達到限制膨脹率的設計要求，否則要調整膨脹劑摻量，而這種控制是很多地方無法完成測定的，無法出具有效的科學數據，造成配合比設計失誤，所以建議各地方實驗室完成檢測，限制膨脹率的設備及科學的理論依據。

2.3 施工過程中需要注意的問題

施工單位在施工時尤為重視。特別是裂縫問題，但技術人員往往誤以為混凝土中摻加膨脹劑就能解決問題，就忽略了其它相關對膨脹混凝土施工的具體要求，形成一個誤區，所以除了設計上保證合理配筋和膨脹混凝土配合比保證足夠的限制膨脹率外，施工管理則是關鍵，也是容易出問題，問題多的重要環節。

①計量準確

膨脹劑加入量不足，對于干縮拉力的抵抗力就不夠，實際上和普通混凝土沒有多大差別，可是膨脹劑加入量超過一定限度時，就會出現異常膨脹受約束的混凝土、其破壞狀態就沒有強度高的混凝土體現出來，這兩種結果就是在混凝土制造過程中膨脹劑投料操作時錯誤所致，所以膨脹劑加入量必須準確計量，使用專用計量器，使用前確認其規定的計量精度。

②攪拌均勻

膨脹混凝土必須充分攪拌均勻，對預拌膨脹混凝土其攪拌時間與普通混凝土相同，現場攪拌的膨脹混凝土時間應比普通混凝土延長30s以上，而實際現場攪拌的操作工根本未按規定時間進行攪拌，以致膨脹劑在混凝土當中分布不均勻。

③振搗密實

混凝土是一種良好的模筑材料，要求在振搗時，必須二者是均勻振搗，使其充分密實才能完成發揮其高強致密的材料特性，對于干硬或半干硬性混凝土，振搗不密實是產生滲漏的主要原因，而流態混凝土過振會產生骨料和漿體離析的想象，降低混凝土的勻質性，而漏振則會出現局部不密實，氣泡排不出，形成水線，強度降低，出現裂縫。

所以振搗時必須根據振搗器具，按規范時間進行振搗，而往往操作人員在這一環節上忽視振搗的重要性。

2.4 混凝土澆筑完后的養護和防護

膨脹混凝土澆筑后必須進行充分養護在硬化中必須加以保護，混凝土從澆筑后到硬化，如果因日光直射，風等引起裂縫，充分的潮濕養護不僅對強度增長重要，更重要的是確保獲得需要的膨脹率，而在施工階段長期處于水中或潮濕狀態幾乎不存在，多是澆水養護7～14d后停止養護或根本不進行澆水養護，造成混凝土構件缺水。

3 對膨脹混凝土在今后使用過程中的幾點建議

(1)結合國際先進技術，根據我國實際生產條件，研究切實可行的解決混凝土裂縫的設計規范和施工工藝。

(2)國家工程質量監督機構和部門做好對膨脹混凝土從生產、運輸、澆筑、養護、防護等各環節的監督。

(3)國家建筑行政職能部門對施工單位相關技術人員必須進行定期培訓。