談混凝土結構的裂縫原因與控制

朱磊明

(江蘇省泰興中等專業學校，江蘇泰興 225400)

隨著建筑業的迅猛發展，人們對工程質量問題的關心度也越來越高。混凝土結構的裂縫，通常情況下，不會危及到結構的安全，但還是會對建筑物產生一定的影響。特別是住宅工程中出現裂縫，往往會引起投訴糾紛以及索賠，給公司造成很大的負面影響和損失。下面對混凝土結構的裂縫原因和控制措施進行分析。

1 裂縫產生的原因

混凝土結構裂縫產生的原因復雜而繁多，如混凝土材料及配合比，結構不合理，養護不及時等等。下面就對裂縫產生的原因進行詳細分析。

1．1 混凝土材料及配合比不當

混凝土材料主要包括水泥、骨料、外加劑和拌和水。這幾種成分的質量要求都較高，每種材料都需要嚴格把關。比如:水泥安定性不良，受過潮的水泥含堿量過高;很多骨粒料存在級配不良、雜質較多的問題，使用這種骨料容易使混凝土強度受到影響。因此，混凝土材料的選擇非常重要，若是混凝土材料不達標，可造成后期結構裂縫的出現。

配合比設計不當，直接影響混凝土的抗拉強度，是造成混凝土開裂不可忽視的原因。配合比不當指水泥用量過大，水灰比大，含砂率不當，骨料種類不佳，選用外加劑不當等，這幾個因素也是互相影響的。

1．2 配筋不足

在設計時，結構中配筋間距大，配筋率小的混凝土結構開裂多。無筋混凝土比有筋混凝土開裂多。鋼筋的位置也要正確，保護層過大或過小都有可能導致混凝土開裂。

1．3 養護條件不達標

養護是使混凝土正常硬化的重要手段。養護條件對裂縫的出現有著關鍵的影響。在標準養護條件下，混凝土硬化正常，不會開裂，但是只適應于試塊或是工廠的預制件生產，現場施工中不可能擁有這種條件。現場混凝土養護越接近標準條件，混凝土開裂的可能性就越小。

1．4 施工質量不規范

混凝土結構施工過程復雜，施工的每一環節都需要嚴格的質量把關。施工不規范、質量不達標、工藝流程不合理等因素，容易導致裂縫的產生。

常見的施工不規范現象有:混凝土振搗不密實，有空隙出現，從而容易導致其他荷載裂縫的產生;混凝土保護層過厚，使承受負彎矩的受力筋保護層加厚，使受力鋼筋垂直方向產生裂縫;混凝土支架預壓不夠或拆模時間未合理把控，也會導致結構剛度受影響而出現裂縫;混凝土攪拌運輸時間控制的不合理，會導致混凝土水分蒸發，水分在混凝土配比中是很重要的一部分，水分過多流失會使混凝土不規則收縮，出現裂縫。

2 裂縫的控制

2．1 加強原材料及配合比的控制

1)水泥品種的選擇和用量的把握。盡量選擇低水化熱水泥，該水泥可以保證混凝土內外溫度的差值，有效防止裂縫出現。比如礦渣硅酸鹽、普通硅酸鹽等低水化熱水泥都可選用。

2)外加劑的選用。拌制時適當加入外加劑，可起到改善拌和物的流動性，調節凝結時間，硬化性能，改善耐久性等作用。外加劑的選用應根據設計和施工的要求通過試驗及技術經濟比較確定，不同品種的外加劑復合使用時，應注意其相容性及對性能的影響，使用前應進行試驗，滿足要求方可使用。實踐表明，采用高效減水劑能提高混凝土的泵送性能，降低用水量和水泥用量，降低水化熱，減少溫度裂縫。

3)骨料的選擇。選擇具有良好級配的粗骨料，可以有效降低骨料的空隙量，增強混凝土強度，調高混凝土抗裂能力，進而減少裂縫出現的幾率。

4)水灰比的控制。水泥漿中水分的蒸發會產生干縮，且這種收縮是不可逆的。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。水灰比過大會引起干縮裂縫和沉降裂縫。

2．2 控制入模坍落度，做好澆筑振搗工作

混凝土運輸和布防工作在達標的基礎上，入模坍落度要盡量降低。混凝土入模后要進行及時振搗，也可適時地進行二次振搗。因為混凝土振搗器工作時，使混凝土內部顆粒之間的內摩擦力和粘著力急劇減小，混凝土呈重質液體狀態。骨料相互滑動并重新排列，骨料之間的空隙被砂漿填充，氣泡被擠出，從而達到搗實的效果。可防止混凝土表面收縮導致的裂縫，提高混凝土抗壓抗裂性能。

2．3 避免混凝土結構內外溫差過大

大體積混凝土澆筑后，由于水泥水化過程中會產生很大熱量，使混凝土中心溫度增高，到一定齡期時出現熱峰，之后溫度開始下降，混凝土內部產生溫度梯度，形成熱收縮。當外部大氣溫度或澆水養護使溫度下降過快時，熱收縮過大就會形成開裂，裂縫多為貫穿性的。因此控制混凝土的入模溫度非常重要，內外溫差不應大于25℃，如此便能減少溫度裂縫。

2．4 加強混凝土養護

混凝土是脆性材料，養護的目的是讓混凝土的28 d強度至少達到設計值，保證安全。混凝土存在凝結、硬化等過程變化。溫度和濕度對混凝土的影響比較大，溫度在早期的養護過程中過高(40℃以上)，會因為水泥的水化產物來不及擴散使混凝土的后期強度降低。但是當溫度在0℃以下，水泥的水化反應停止，混凝土的強度發展停止。這時會因為混凝土中水的結冰引起膨脹，結構破壞，強度降低。澆筑之后的混凝土處在養護的環境中是為了水泥的水化反應順利的進行，混凝土的強度得以充分的發展，防止了其內部的膨脹破壞。

養護的意義在于提供水泥水化作用必須的適當的溫度，濕度條件，以保證正常的水化作用。混凝土養護不及時，不充分，易產生收縮裂縫、降低強度，而且影響混凝土的耐久性和其他各種性能。養護方法按其養護工藝分為自然養護和蒸汽養護兩大類。自然養護又分為澆水養護，帶膜養護，太陽能養護。常見的混凝土養護方法:覆蓋塑料布保水保濕;覆蓋草簾，灑水養護;覆蓋保溫被，灑水養護;花管流水養護;間歇灑水養護。

2．5 合理設置后澆帶

后澆帶是為在現澆鋼筋混凝土結構施工過程中，克服由于溫度、收縮等而可能產生有害裂縫而設置的臨時施工縫。后澆帶通常根據設計要求留設，并保留一段時間(若設計無要求則至少保留28 d)后再澆筑，將結構連成整體。后澆帶有沉降后澆帶和溫度收縮后澆帶，一般是留設在受力較小的部位，有時為便于施工可以與設計院溝通更改后澆帶位置。

2．6 控制大體積混凝土的裂縫

隨著建筑業的迅猛發展，高層建筑物，高聳結構及大型設備基礎大量的出現，大體積已經被廣泛應用，大體積結構厚，體形大，鋼筋密，數量多，工程條件復雜，施工過程的裂縫控制尤為重要。

采用分塊分層的澆筑混凝土，有利于錯開拌和物內各層的水化時刻，分散混凝土的放熱峰值。一般在第一層混凝土還未初凝時，澆筑上一層。必要時可以預埋冷卻水管，用循環水進行人工導熱，以降低混凝土的內部溫度。

泌水及表面處理。在澆筑完畢到混凝土初凝前，粗抹面一次，混凝土接近終凝時，應用木模第二次抹光，消除混凝土表面的龜裂紋。

在澆筑，振搗過程中，上涌的泌水和浮漿順坡面下流到坑底，通過側模底部開孔將泌水排出基坑，當大坡面的坡角接近頂端模板時，改變澆筑方向，及時用刮板將表層的泌水水分刮出，以提高質量，減少表面裂縫。

總之，混凝土結構的裂縫是目前較難克服的質量通病之一，輕者影響美觀，重者破壞房屋結構的安全性，降低房屋的抗震能力和房屋的正常使用。因此，我們必須在施工實踐中總結經驗、吸取教訓，重點以施工為主、兼顧設計和材料因素，采取綜合性的防治措施，以盡量減少此類質量問題的發生，保證工程的質量。

［1］ 杭有聲．建筑施工技術［M］．第2版．北京:高等教育出版社，2005．

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［3］ 曾力軍．淺析混凝土裂縫的原因、預防和處理［J］．江西建材，2007(3):32．