淺談在工程中混凝土裂縫的控制措施

[摘要]混凝土的裂縫問題是一個普遍存在而又難于解決的工程實際問題，如裂縫較多、較深，將直接影響結構安全。對混凝土工程中常見的一些裂縫問題進行了探討分析，并針對具體情況提出了一些預防、控制措施。

[關鍵詞]混凝土；裂縫；控制

混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均質脆性材料。由于混凝土施工和本身變形、約束等一系列問題，硬化成型的混凝土中存在著眾多的微孔隙、氣穴和微裂縫，由于裂縫的存在和發展通常會使內部的鋼筋等材料產生腐蝕，降低鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久性及抗滲能力，影響建筑物的外觀、使用壽命。如溫度變化、收縮、膨脹、不均勻沉陷等原因引起的裂縫；有外載作用引起的裂縫；有養護環境不當引起的裂縫等等。在實際工程中要區別對待，根據實際情況解決問題。

1 干縮裂縫及控制

1.1 干縮裂縫多出現在混凝土養護結束后的一段時間或混凝土澆筑完畢后的一周左右。水泥漿中水分的蒸發會產生干縮。干縮裂縫的產生主要是由于混凝土內外水分蒸發程度不同而導致變形的結果，混凝土受外部條件的影響，表面水分損失過快，變形較大，內部濕度變化較小變形較小，較大的表面干縮變形受到混凝土內部約束，產生較大拉應力而產生裂縫。干縮裂縫多為表面性的平行線狀或網狀淺細裂縫，寬度多在0.05～0.2mm之間，大體積混凝土中平面部位多見，較薄的梁板中多沿其短向分布?；炷粮煽s主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性質和用量、外加劑的用量等有關。

1.2 控制措施：一是選用收縮量較小的水泥，一般采用中低熱水泥和粉煤灰水泥，降低水泥的用量。二是混凝土的干縮受水灰比的影響較大，水灰比越大，干縮越大，因此在混凝土配合比設計中應盡量控制好水灰比的選用，同時摻加合適的減水劑。三是嚴格控制混凝土攪拌和施工中的配合比，混凝土的用水量絕對不能大于配合比設計所給定的用水量。四是加強混凝土的早期養護，并適當延長混凝土的養護時間。五是在混凝土結構中設置合適的收縮縫。

2 塑性收縮裂縫及控制

2.1 塑性收縮是指混凝土在凝結之前，表面因失水較快而產生的收縮。裂縫多呈中間寬、兩端細且長短不一，互不連貫狀態。較短的裂縫一般長20～30cm，較長的裂縫可達2～3ｍ，寬1～5mm。混凝土在終凝前幾乎沒有強度或強度很小，或者混凝土剛剛終凝而強度很小時，受高溫或較大風力的影響，混凝土表面失水過快，因此產生龜裂。主要因素有水灰比、混凝土的凝結時間、環境溫度、風速、相對濕度等。

2.2 控制措施：一是選用干縮值較小早期強度較高的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥。二是嚴格控制水灰比，摻加高效減水劑來增加混凝土的坍落度和和易性，減少水泥及水的用量。三是澆筑混凝土之前，將基層和模板澆水均勻濕透。四是及時覆蓋塑料薄膜或者潮濕的草墊、麻片等，保持混凝土終凝前表面濕潤，或者在混凝土表面噴灑養護劑等進行養護。

3 沉陷裂縫及控制

3.1 沉陷裂縫的產生是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所致；或者因為模板剛度不足，模板支撐間距過大或支撐底部松動等導致，此類裂縫多為深進或貫穿性裂縫，其走向與沉陷情況有關，一般沿與地面垂直或呈30°～45°角方向發展，較大的沉陷裂縫，往往有一定的錯位，裂縫寬度往往與沉降量成正比關系。

3.2 控制措施：一是對松軟土、填土地基在上部結構施工前應進行必要的夯實和加固。二是保證模板有足夠的強度和剛度，且支撐牢固，并使地基受力均勻。三是防止混凝土澆灌過程中地基被水浸泡。四是模板拆除的時間不能太早，且要注意拆模的先后次序。

4 溫度裂縫及控制

4.1 溫度裂縫多發生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區的混凝土結構中?；炷翝仓螅谟不^程中，水泥水化產生大量的水化熱。由于混凝土的體積較大，大量的水化熱聚積在混凝土內部而不易散發，導致內部溫度急劇上升，而混凝土表面散熱較快，這樣就形成內外的較大溫差，較大的溫差造成內部與外部熱脹冷縮的程度不同，使混凝土表面產生一定的拉應力。當拉應力超過混凝土的抗拉強度極限時，混凝土表面就會產生裂縫，這種裂縫多發生在混凝土施工中后期。溫度裂縫的走向通常無一定規律，大面積結構裂縫常縱橫交錯；梁板類長度尺寸較大的結構，裂縫多平行于短邊；裂縫沿著長邊分段出現，中間較密。裂縫寬度大小不一，受溫度變化影響較為明顯，冬季較寬，夏季較窄。

4.2 控制措施：一是盡量選用低熱或中熱水泥，如礦渣水泥、粉煤灰水泥等。二是減少水泥用量，將水泥用量盡量控制在450kg/m3以下。三是降低水灰比。四是改善骨料級配，摻加粉煤灰或高效減水劑等來減少水泥用量，降低水化熱。五是改善混凝土的攪拌加工工藝。六是在混凝土中摻加一定量的具有減水、增塑、緩凝等作用的外加劑，改善混凝土拌合物的流動性、保水性，降低水化熱，推遲熱峰的出現時間。七是大體積混凝土要合理安排施工工序，分層、分塊澆筑，以利于散熱，減小約束。八是在大體積混凝土內部設置冷卻管道，通冷水或者冷氣冷卻，減小混凝土的內外溫差。九是預留溫度收縮縫。十是減小約束，澆筑混凝土前宜在基巖和老混凝土上鋪設5mm左右的砂墊層或使用瀝青等材料涂刷。

5 施工方面的因素。

5.1 違章施工、不當施工等造成混凝土裂縫，混凝土的和易性和流動性較差，現場工人人為加水，造成混凝土強度的降低，加水部分的混凝土水灰比和強度與原配合比的混凝土不同造成不同配比混凝土的凝縮裂縫和干縮裂縫。振搗方式不當引起裂縫不正確的振搗方式會造成混凝土分層離析、表面浮漿而使混凝土面層開裂，或造成混凝土砂漿大量向低處流淌致使混凝土產生不均勻沉降收縮而在結構厚薄交界處出現裂縫。另外，現場養護不當是造成混凝土收縮開裂最主要的原因。

5.2 控制措施

(1)合理安排施工進度。對混凝土澆筑，應遵循“同時澆搗，分層堆累，一次到頂，循序漸進”的成熟工藝。在每次澆筑中，又分幾層，必須在上層混凝土初凝之前，開始澆筑下層混凝土。層間最長的時間間隔不大于混凝土的初凝時間。

(2)改進攪拌工藝和振搗工藝。在攪拌的混凝土時，改變以往的投料程序，采取先把水、水泥和砂拌和后，再投放石子進行攪拌的新方法。這種攪拌工藝的主要優點是無泌水現象，可有效地防止水分向石子與水泥砂漿面的集中，從而使硬化后的界面過渡層的結構致密、粘結加強。

6 結論

裂縫是混凝土結構中普遍存在的一種現象，它的出現不僅會降低建筑物的抗滲能力，影響建筑物的使用功能，而且會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響建筑物的承載能力，因此要嚴格控制混凝土原材料選擇、配合比設計、現場施工等各個環節，加強管理，盡量避免混凝土裂縫的出現，以保證混凝土工程的質量。并在施工中采取各種有效的預防措施來預防裂縫的出現和發展，保證建筑物和構件安全、穩定。

參考文獻

[1]混凝土結構設計規范GB50010一2002

[2]建筑工程施工質量驗收規范匯編(修訂版)

[3]普通混凝土拌合物性能試驗方法標準GB/T50080-2002