淺談混凝土常見裂縫原因及防治措施

岳躍軍

（昆山市交通航務工程公司，江蘇 昆山 215300）

1 混凝土常見裂縫原因分析

1.1 混凝土的收縮

收縮是混凝土的一個主要特性，對混凝土的性能有很大影響。由于收縮而產生的微觀裂縫一旦發展，則有可能引起結構物的開裂、變形甚至破壞。產生收縮裂縫的原因，一般認為在施工階段因水泥水化熱及外部氣溫的作用引起混凝土收縮而產生的裂縫。多為規則的條狀，很少交叉。常發生在結構變截面處，往往與受力鋼筋平行。收縮裂縫多發生在大體積混凝土中，梁、板、柱等小塊體構件，預應力構件極少產生收縮裂縫。混凝土收縮裂縫危害較大，尤其是暴露在大氣中的構筑物，影響更大。如不加以防止，可能會造成嚴重后果。

1.2 混凝土材料及配合比

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，含砂率不適當，骨料種類不佳，選用外加劑不當等，這幾個因素是互相關聯的。有關試驗資料顯示：用水量不變時，水泥用量每增加10%，混凝土收縮增加5%；水泥用量不變時，用水量每增加10%，混凝土強度降低20%，混凝土與鋼筋的粘結力降低10%。合肥市近兩年發現不少商品混凝土澆搗的樓板出現裂縫，原因有如下方面：

（1）粗細集料含泥量過大，造成混凝土收縮增大。集料顆粒級配不良或采取不恰當的間斷級配，容易造成混凝土收縮的增大，誘導裂縫的產生。

（2）骨料粒徑越細、針片含量越大，混凝土單方用灰量、用水量增多，收縮量增大。

（3）混凝土外加劑、摻和料選擇不當、或摻量不當，嚴重增加混凝土收縮。

（4）水泥品種原因，礦渣硅酸鹽水泥收縮比普通硅酸鹽水泥收縮大。

（5）水泥等級及混凝土強度等級原因：水泥等級越高、細度越細、早強越高對混凝土開裂影響很大。混凝土設計強度等級越高，混凝土脆性越大、越易開裂。

1.3 施工及現場養護原因

（1）現場澆搗混凝土時，振搗或插入不當，漏振、過振或振搗棒抽撤過快，均會影響混凝土的密實性和均勻性，誘導裂縫的產生。

（2）高空澆注混凝土，風速過大、烈日暴曬，混凝土收縮值大。

（3）對大體積混凝土工程，缺少兩次抹面，易產生表面收縮裂縫。

（4）大體積混凝土澆注，對水化 計算不準、現場混凝土降溫及保溫工作不到位，引起混凝土內部溫度過高或內外溫差過大，混凝土產生溫度裂縫。

（5）現場養護措施不到位，混凝土早期脫水，引起收縮裂縫。

（6）現場模板拆除不當，引起拆模裂縫或拆模過早。

（7）現場預應力張拉不當(超張、偏心)，引起混凝土張拉裂縫。

這些因素都會造成混凝土較大的收縮，產生龜裂裂縫或疏松裂縫，致使混凝土微觀裂縫迅速擴展，形成宏觀裂縫。

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，但只適用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。但是必須注意到，現場混凝土養護越接近標準條件，混凝土開裂可能性就越小。

1.4 使用原因

（1）構筑物基礎不均勻沉降，產生沉降裂縫。

（2）使用荷載超負。

（3）野蠻裝修，隨意拆除承重墻或鑿洞等，引起裂縫。

（4）周圍環境影響，酸、堿、鹽等對構筑物的侵蝕，引起裂縫。

（5）意外事件，火災、輕度地震等引起構筑物的裂縫。

2.混凝土裂縫預防措施

2.1 施工設計：在設計上要注意到那些容易開裂的部位，如深基與淺基、高低跨處等，應考慮到由于地基的差異沉降或結構原因而引起的薄弱環節，在設計中加以解決。在構件截面允許、配筋率不變而且澆筑方便的條件下，鋼筋直徑越細、間距越小則對預防開裂越有利。

2.2 施工方案：良好的施工方案與預防、控制裂縫有很大的關系。施工方案主要應確定一定澆筑等。一次澆筑長度由垂直施工縫分割，最好是設置在變截面處或承受拉、剪、彎應力較小的部位。除控制一次澆筑厚度外，分層位置即水平施工縫留設位置也應加以注意，一般來說，因盡量留在變截面處，或遠離受拉鋼筋部位而設在混凝土的受壓區，確定澆筑時間的原則應盡量避開炎熱天氣和晝夜溫差大的日子。如果必須在夏季施工，則應采取材料降溫措施來控制混凝土入模溫度。

2.3 施工質量：首先混凝土要有合適的配合比，選擇合適的配合比，不僅要滿足強度要求、施工要求，還要從防止產生裂縫的需要出發。適當地選擇好水灰比，在滿足強度要求的原則下，盡可能減少水泥用量。其次鋼筋的成型和模板安裝位置要準確、牢固，以免施工中變形。鋼筋上的污物和氧化鐵皮要清除，以免影響粘結力。第三是澆筑、振搗操作合理，特別是振搗操作技術，往往不被人們重視。過分地振搗對混凝土均勻性有害，振搗不足也不能保證混凝土應有的密實度，要恰到好處。

2.4 養護：混凝土的自然養護就是利用平均氣溫高于+5℃的自然條件，用適當的材料對混凝土表面加以覆蓋并澆水，使混凝土在一定的時間內保持水泥水化作用所需要的適當溫度和濕度條件，正常增長強度。混凝土自然養護的方法及要點如下：

①應在澆筑完畢后的12h內對混凝土加以覆蓋和澆水，對干硬性混凝土則應在澆筑后l～2h內覆蓋并適時澆水，具體而言，初凝后可以覆蓋，終凝后開始澆水。混凝土強度未達到1.2N／mm2以前不得上人踩踏或安裝模板及支架。

②覆蓋物可用麻袋片等，澆水次數以使混凝土保持濕潤為準，養護用水應與拌制用水相同。大面積結構如地坪、樓板、屋面等可以蓄水養護。當日平均氣溫低于5℃時不得澆水。

③混凝土的澆水養護時間，對采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥拌制的混凝土不得少于7d；對摻用緩凝型外加劑、有抗滲性要求、或用火山灰水泥、粉煤灰水泥拌制的混凝土不得少于14d；對采用礬土水泥拌制的混凝土不少于3d。

④有條件時可以采用塑料布覆蓋養護，混凝土敞露的表面應全部覆蓋嚴密，并保持塑料布內有凝結水。

⑤在缺水地區或混凝土表面不便澆水或覆蓋塑料布時，可涂刷薄膜養生液，以防止混凝土內部水分蒸發，以此進行養護。薄膜養生液是一類可成膜的溶液，涂刷在混凝土表面上，溶劑揮發后凝結成一層膜，隔斷混凝土內水分的蒸發路徑，達到養護目的。

⑥混凝土在養護過程中，如發現遮蓋不全，澆水不足，以致表面泛白或出現細小干縮裂縫時，應立即仔細遮蓋，充分澆水，加強養護，并延長澆水日期加以補救。

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[2]黃國興，陳改新.水工混凝土建筑物修補技術及應用[J].1999(3).

[3]《最新水利水電工程質量監控與通病防治實施手冊[M].光明日報出版社.

[4]混凝土研究協會.《混凝土裂縫檢測控制與修補新技術應用手冊[M].中國科技文化出版社.