建筑工程施工混凝土裂縫的成因及措施

【摘 要】在建筑工程施工過程中，混凝土樓板等經常會出現裂縫，裂縫的產生對混凝土的整體性、耐久性和防滲能力帶來嚴重的危害。混凝土裂縫產生的原因很多，本文對混凝土裂縫的種類和產生的原因作出細致的分析，并提出了相應的解決措施。

【關鍵詞】建筑施工；裂縫；原因

混凝土是由砂石、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、約束等問題，硬化成型的混凝土中存在著眾多的微空隙、氣穴和微裂縫。微裂縫通常是一種無害裂縫，對混凝土的承重、防滲及其他一些使用功能不產生危害，但是在混凝土受到荷載、溫差等作用之后，微裂縫會不斷擴展和連通，最終形成我們肉眼可見的宏觀裂縫，也就是混凝土工程中常見的裂縫。本文就建筑工程施工中混凝土裂縫的成因、預防及處理措施作一闡述。

1 施工工藝質量引起的裂縫

在混凝土結構澆筑、構件制作、起模、運輸、堆放、拼裝及吊裝過程中，若施工工藝不合理，會產生縱向的、橫向的、斜向的、豎向的、水平的、表面的、深進的和貫穿的各種裂縫，特別是細長薄壁結構更容易出現，裂縫出現的部位和走向、裂縫寬度因產生的原因而言。

1.1 混凝土保護層過厚，使承受負彎矩的受力鋼筋保護層加厚，導致構件的有效高度減小，形成與受力鋼筋垂直方向的裂縫。

1.2 混凝土振搗不密實、不均勻，出現蜂窩、麻面、空洞，導致鋼筋銹蝕或其他荷載裂縫的起源點。

1.3 如果澆筑混凝土速度過快，混凝土的流動性比較低，硬化前沉實不足，硬化后沉實又過大，會在澆筑后產生裂縫。

1.4 混凝土攪拌和運輸的時間太長，這樣水分蒸發過多，從而使混凝土的塌落度降低，這樣混凝土的體積上產生收縮裂縫。

1.5 混凝土初期養護時干燥過于急劇，混凝土與大氣接觸的表面上出現不規則的收縮裂縫。

1.6 用泵送混凝土施工時，為保證混凝土的流動性，增加水和水泥用量，或因其他原因加大了水灰比，導致混凝土凝結硬化時收縮量增加，使得混凝土體積上出現不規則裂縫。

1.7 混凝土分層或分段澆筑時，接頭部位處理不好，易在新舊混凝土和施工縫之間出現裂縫。如混凝土分層澆筑時，后澆混凝土因停電、下雨等原因未能在澆混凝土初凝前澆筑，引起層面之間的水平裂縫；采用分段現澆時，先澆混凝土接觸面鑿毛、清洗不好，新舊混凝土之間黏結力小，或后澆混凝土養護不到位，導致混凝土收縮而引起裂縫。

1.8 混凝土早期受凍，使構件表面出現裂紋，或局部剝落，或脫模后出現空鼓現象。

1.9 施工時模板剛度不足，在澆筑混凝土時，由于側向壓力的作用使得模板變形，產生與模板變形一致的裂縫。

1.10 施工時拆模過早，混凝土強度不足，使得構件在自重或施工荷載作用下產生裂縫。施工前對支架壓實不足或支架剛度不足，澆筑混凝土后支架不均勻下沉，導致混凝土出現裂縫。施工質量控制差，任意套用混凝土配合比，水、砂石、水泥材料計量不準，結果造成混凝土強度不足和其他性能（和易性、密實度）下降，導致結構開裂。

2 干縮裂縫

大概在混凝土養護結束后或混凝土澆筑完后的一周左右，混凝土內外水分蒸發程度不同，最終會導致混凝土的變形不同，從而產生干縮裂縫。由于混凝土外部因素的影響，其表面的水分損失比里面會快一些，內部變化較小。表面較大的干縮變形會因為混凝土的內部約束產生比較大的壓應力，從而產生裂縫。干縮裂縫在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。干縮裂縫通常會影響混凝土的抗滲性和耐久性以及混凝土的承載力等。干縮裂縫主要和混凝土的水灰比、水泥的用量、集料的性質和用量、外加劑用量等有關。

3 收縮裂縫

收縮裂縫根據產生的原因主要有：化學收縮裂縫、水分蒸發產生的裂縫、沉縮裂縫、溫度裂縫、約束裂縫等。

3.1 化學收縮裂縫是指因混凝土內部化學物質反應使凝固后混凝土體積比澆筑時體積減小，致使形成的裂縫。

3.2 水分蒸發產生的裂縫是因混凝土內部水分蒸發而使混凝土體積縮小，致使混凝土結構上形成的裂縫。這兩種裂縫產生的應力較小，相當于混凝土降低20℃產生的收縮量，并且出現的時間比干縮裂縫晚。但這兩種裂縫往往使干縮裂縫產生的更寬，因此延長混凝土養護期至7～14d可有效地防止或減弱這兩種收縮裂縫的產生。

3.3 沉縮裂縫是指新澆筑的混凝土本身排除氣體、水分出現自身沉降而產生的裂縫。此種裂縫受澆筑的混凝土速度、坍落度的影響較大。在箱梁腹板、翼板之間，T形梁、槽隔板與翼板之間易產生的剪切裂和墩柱上在主筋旁邊的箍筋下方產生的月牙形間隙均屬于沉縮裂縫。沉縮裂縫產生的主要原因有混凝土水灰比較大、澆筑混凝土的速度較快、保護層薄、混凝土坍落度大等，產生位置一般在柱頂60～100cm之間。此種裂縫形成后，根據位置的不同，其表現也不盡相同：①在頂部產生，因養護用水進入，溶解混凝土中的Ca（OH）2流出，在混凝土結構表面形成“白胡須”現象；②在中部或底部產生，因養護用水進入很少或根本不能進入，帶出來的Ca（OH）2很少，不會產生白色現象。

3.4 溫度裂縫多發生在大體積混凝土表面或溫差變化較大的混凝土結構中。溫度裂縫混凝土澆筑后產生水化熱，使混凝土內部溫度升高，而混凝土的散熱性較差，內部的熱量難以傳導至表面散出，因此在混凝土結構表面和內部形成較大溫差，從而導致混凝土開裂。在凝結降溫時產生的結構上的裂縫，亦稱為內外溫差裂縫。一般情況下，當混凝土表面與內部溫差超過20℃時，易在混凝土表面形成溫度裂縫。在澆筑混凝土時，內部溫度=基礎溫度+水化熱產生的溫度，此溫差與動抗拉強度共同作用產生裂縫。溫差越大，裂隙越深，并且易形成深層裂縫，對混凝土結構構成影響。

3.5 約束裂縫是以堅硬的巖石或老齡混凝土為基礎上，澆筑混凝土后，在結構上產生的裂縫。有時裂縫會貫穿結構的整體，形成劈裂效應，因此此種裂縫也稱“貫穿裂縫”，特點是具有對稱性。此種裂縫嚴重影響混凝土結構的外觀和內在質量，易于在護欄和箱梁、堅硬的巖石混凝土上產生。產生原因：在老齡基礎上澆筑混凝土，混凝土結構受到老齡基礎的約束力，但此時表現較弱，隨時間延長，混凝土凝固，此時混凝土結構受基礎的約束力逐漸增強，當約束力大于混凝土的彈性模量時，裂縫既從接觸面最薄弱的地方產生。隨時間延長，裂縫越裂越寬，嚴重破壞混凝土的結構。越堅硬的巖石、越老齡的基礎，越易產生。

4 裂縫的防治措施

4.1 施工現場嚴格控制水灰比或塌落度值；注意控制施工荷載對樓板產生的振動；要注意混凝土輸送管的周期振動現象。在選擇泵管的行走路線時要盡量避開結構的薄弱環節；在混凝土澆筑過程的振搗工序，不得漏振，也不要過振，防止浮漿過多。同時要調整好混凝土的流動性，特別是鋼筋較密集部位更應注意，以防止混凝土沉降裂縫的產生；加強混凝土的養護，澆注完混凝土后立即覆蓋，防治水分蒸發過快，同時澆筑與開始養護的時間間隔要盡量縮短。

4.2 在混凝土的硬化過程中要保持一定的濕度和溫度，以防止混凝土表面出現干縮裂縫；如果是大體積混凝土工程，要分層澆筑，每層厚度不大于30cm，從而加快熱量散發，并使溫度分布均勻；混凝土下料時不宜過快；對于一些要求較高的混凝土構件，在澆筑完1h～2h后，可以將混凝土進行二次振搗，如表面拍打，收光等；在澆筑前，先將木模澆水濕透，在脫模的時候要注意選用有效的隔離劑，拆模應平穩，并需控制好構件的拆模時間，以防引起結構裂縫。

4.3 當要完成面積較大或較長混凝土工程，在澆筑完后，要注意保養一段時間，對混凝土表面要及時抹壓、覆蓋養護。另外一些長期露天堆放預制構件，除了要避免曝曬外，還需要定期適當灑水，保持濕潤。一些薄壁構件應放在陰涼的地方堆放并且覆蓋，以防發生過大溫度和濕度變化；合理制定施工方案，盡早回填土，盡快封閉房屋和進行裝修。

參考文獻：

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