淺談鋼筋混凝土裂縫的成因及控制

【摘 要】混凝土在現代工程建設中占有非常重要地位，在建筑施工中，現澆混凝土裂縫較為普遍。本文分析了大體積混凝土裂縫的產生原因，提出了控制和防止裂縫的措施。

【關鍵詞】混凝土裂縫；裂縫成因；裂縫控制

混凝土在現在工程建設中占有重要地位。而混凝土的裂縫較為普遍，且鋼筋混凝土的裂縫控制問題是建筑工程中很重要的問題之一，這些裂縫不僅影響建筑物的美觀，而且影響建筑物的使用功能，降低建筑結構的耐久性；破壞結構的整體性、降低其剛度；引起鋼筋腐蝕。因此如何解決大體積混凝土裂縫至關重要。

1 混凝土產生裂縫的原因

混凝土裂縫主要由以下原因引起：

1.1 混凝土早期階段水泥放出大量水化熱，內部溫度不斷上升，在表面引起拉應力。后期在降溫過程中，由于受到原混凝上的約束，又會在混凝土內部出現拉應力，同時在混凝土表面引起很大的拉應力。當這些拉應力超出混凝土的抗裂能力時，即會出現裂縫。

1.2 建筑物在荷載作用下變形過大而產生裂縫（如由于結構地基土質不勻、松軟，或回填土不實或浸水而造成不均勻沉降；或因為模板剛度不足，模板支撐間距過大或支撐底部松動等，特別是在冬季，模板支撐在凍土上，凍土化凍后產生不均勻沉降，致使混凝土結構產生裂縫）。一般多出現在構件的受拉區域、受剪區域或者振動嚴重等部位。主要原因是因為結構設計不合理、施工方法錯誤、承載能力不足等。

1.3 混凝土養護結束后的一段時間或是混凝土澆筑完畢后的一周左右。表面因失水較快而產生的收縮，且這種收縮是不可逆的。其產生的主要原因為：混凝土在終凝前幾乎沒有強度或強度很小，受高溫或較大風力的影響，混凝土表面失水過快，造成毛細管中產生較大的負壓而使混凝土體積急劇收縮，而此時混凝土的強度又無法抵抗其本身收縮，因此產生龜裂。

1.4 混凝土拌和后會產生一些堿性離子，這些離子與某些活性骨料產生化學反應并吸收周圍環境中的水而體積增大，從而造成混凝土酥松、膨脹開裂。這種裂縫一般出現在混凝土結構使用期間，一旦出現很難補救，因此應在施工中采取有效措施進行預防。

2 關于混凝土裂縫的預防和控制措施

2.1 從混凝土的原材料及外加劑方面對裂縫進行控制

2.1.1 在滿足設計強度要求的前提下，減少水泥用量，盡量選用中低熱水泥。一般可選用礦渣水泥或粉煤灰水泥。

2.1.2 摻加一定數量的減水劑或緩凝劑，可以減少水泥用量，改善和易性，推遲水化熱的峰值期。摻入適量的微膨脹劑或膨脹水泥，可以減少混凝土的溫度應力。在砼中加入少量的磨細粉煤灰取代部分水泥，可降低水化熱，改善砼的塑性。

2.1.3 對于骨料的選擇：采用5mm～31.5mm連續級配碎石，含泥量不應大于1％的粗骨料；采用級配良好、質地堅硬的中粗河砂，含泥量不應大于2％的細骨料； 攪拌混凝土的水達到飲用水標準。

2.1.4 降低混凝土的出機溫度和澆筑溫度。降低砼出機溫度的最有效的辦法是降低石子的溫度，在氣溫較高時，要避免太陽直接照射骨料，必要時向骨料噴射水霧或使用前用冷水沖洗骨料。特別在炎熱的夏季應盡量減少從攪拌站到入模的時間。

2.2 從混凝土的養護方面對裂縫進行控制

夏季應采用保濕養護，冬季應保溫養護。大體積砼結構終凝后，在其表面蓄存一定深度的水，減小了混凝土內外溫差，從而控制裂縫的開展。基礎工程大體積混凝土結構拆模后，應盡快回填土，避免因氣溫驟變而產生裂縫。

2.3 從混凝土的施工工藝方面對裂縫進行控制

2.3.1 制定詳細的施工方案，加強混凝土凝結過程中的養護工作，合理安排施工工序，避免過大的高差和側面長期暴露，規定合同的拆模時間，氣溫驟降時進行表面保溫，避免混凝土表面發生急劇的溫度變化。

2.3.2 采用分層分段法澆筑砼，減小內外溫差。采用分層或分塊澆筑，加快混凝土散熱速度。

2.3.3 對于平面尺寸過大的大體積砼應設置后澆帶或加強帶，以減少外約束力和溫度應力；同時也有利于散熱，降低砼的內部溫度。

2.3.4 項目部技術人員在混凝土內部及表面合理布設測溫點，加強溫度觀測，并根據外界大氣條件，隨時了解混凝土澆筑后(尤其是第2天)溫度的升降情況，掌握混凝土內外溫差變化，及時采取增減覆蓋物等措施，將混凝土內外溫差控制在25℃以內。

2.3.5 在混凝土內部布置冷卻水管，混凝土終凝后開始通水冷卻降溫。通過冷卻水循環，降低混凝土內部溫度，縮小內外溫差。

3 結束語

以上對混凝土的裂縫的成因及對混凝土裂縫控制技術進行了初步的探討，在實際的施工中我們應盡量避免混凝土的裂縫的產生，以確保施工工程的質量。

參考文獻

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