混凝土結構裂縫的成因分析及控制辦法

趙成學

摘 要：混凝土屬于建筑施工中的主要材料，在進行混凝土結構施工時，如何控制混凝土結構裂縫是保證工程項目施工質量的重要措施。混凝土結構裂縫的出現與發展，會對混凝土承載力、耐久性及抗滲性能造成較大破壞。文章從多個方面對混凝土結構裂縫成因進行分析，針對混凝土結構裂縫成因，提出混凝土結構裂縫控制方法。實踐證明，采取混凝土控制方法，可以有效減少混凝土結構裂縫，保證混凝土施工質量，實現工程施工的綜合效益。

關鍵詞：混凝土結構裂縫；成因；控制辦法

1 混凝土結構裂縫成因

混凝土屬于一種脆性材料，其本身抗拉能力十分低，在混凝土施工與應用的過程中，如出現溫度、濕度變化，或地基沉降等問題，容易引起混凝土裂縫。在本文中，從以下幾個方面，對混凝土結構裂縫成因進行較為全面的分析。

1.1 設計因素。在混凝土結構設計時，缺乏計算或漏算，設計結構受力情況與實際受力情況存在較大差異；混凝土配筋計算失誤、結構設計剛度不足等，都可能引起混凝土結構裂縫。

1.2 材料因素。混凝土原材料質量不符合設計要求會導致產生混凝土裂縫，尤其是水泥型號的選擇，水泥型號的應用，需要根據施工溫度、濕度與施工部位的不同，科學選擇不同型號水泥。在砂石集料應用上，應嚴格控制其級配及粒徑，保證含泥量在設計要求范圍內。如混凝土材料應用存在著質量問題，會導致結構裂縫產生。

1.3 地基不均勻沉降。如出現地基不均勻沉降等問題，則會在拉應力作用下，導致混凝土結構裂縫產生，其裂縫反向、大小及深度與地基沉降范圍及程度存在著直接關系。因基礎沉降所帶來的應力較大，其所引起的混凝土結構裂縫，多為貫穿性裂縫，對建筑質量影響很大。

1.4 施工因素。在混凝土施工過程中，隨著水分蒸發、混凝土干縮，容易產生混凝土裂縫；混凝土攪拌工藝、運輸、澆筑與振搗，一旦某一個環節或多個環節出現施工質量問題，都容易引發混凝土裂縫；在混凝土澆筑過程中，如模板構造不合理，或出現模板支持剛度不足，過早拆模等，都可能會造成混凝土裂縫產生；混凝土施工過程中鋼筋出現碰撞移位現象，導致混凝土裂縫產生；如振搗不充分，出現漏振現象等，導致混凝土密實度不均，導致裂縫產生；完成混凝土澆筑后，缺乏有效養護，或養護時間不夠，均可能會引起裂縫產生。

1.5 結構受荷因素。施工超載、早期受震、施工不當等，均可能會導致混凝土結構受荷裂縫。結構受荷裂縫最為常見的如鋼筋混凝土梁板結構等構件，在一定荷載的影響下，會產生不同程度裂縫。

1.6 濕度變形裂縫與溫度裂縫。在混凝土硬化的過程中，其體積出現收縮，在收縮作用影響下，混凝土構件內部出現拉應力，早期混凝土其強度較低，收縮值最大。如在早期缺乏對混凝土構件的有效養護，十分容易出現收縮裂縫。在混凝土澆筑后，需要釋放較大的水化熱，如混凝土內部溫度較高，而外界環境溫度較低，則會形成較大的內外溫差，在溫差影響下，產生溫度裂縫。

1.7 徐變裂縫。徐變變形指的是除瞬時彈性變形以外，變形值隨時間延長而不斷增加的一種變形現象。如受彎構件，在徐變變形影響下，其變形值可以增長到原來變形值的三倍左右；變形量增加并對混凝土結構造成影響，產生裂縫。

除了以上幾點以外，混凝土水灰比較大、施工縫設置不合理、后期施工擾動等，也是導致混凝土結構裂縫出現的主要原因。

2 混凝土結構裂縫控制方法

2.1 混凝土材料的應用。混凝土材料質量直接影響著混凝土施工質量，在原材料的選擇與應用上，應充分保證其滿足施工及設計要求。在選擇水泥時，應盡量選擇水化熱較低，收縮量偏低的水泥，在保證混凝土性能的基礎上，降低水泥用量，對進入到施工現場的水泥性能及各項指標進行檢驗，禁止應用不符合設計要求的水泥；在集料應用中，針對細骨料，需要嚴格控制其含泥量，粗集料應為質地堅硬的石料，保證其級配符合設計要求，嚴格控制孔隙率，保證集料中不含有害物質等雜質；在混凝土中摻入化學添加劑，可以改善混凝土性能，如應用減水劑，可以降低用水量，減少混凝土收縮量，從而避免混凝土裂縫。

2.2 優化配合比。混凝土配合比的科學性與合理性，直接影響著混凝土整體性能，影響著混凝土施工的經濟性。水化熱較大引起溫度裂縫是混凝土結構裂縫的重要成因，降低水化熱，可以從優化混凝土配合比入手，降低水灰比，明確水泥用量與水用量，避免出現混凝土質量問題。

2.3 配筋設計。按照工程施工要求，合理進行混凝土鋼筋配置工作，在進行鋼筋配置過程中，應充分考慮鋼筋品種、鋼筋規格以及鋼筋數量，對構件性能進行評估；按照施工圖紙，確定鋼筋配置位置，避免出現鋼筋錯位等現象，減少混凝土開裂。

2.4 模板施工。在混凝土模板施工中，需要從以下幾點，進行混凝土結構裂縫控制：在澆筑混凝土之前，需要保持模板及基層充分濕潤；模板設計與制作合理，保證模板擁有足夠的剛度及強度，防止在澆筑混凝土過程中出現位移或變形，導致混凝土裂縫；合理控制拆模時間，在混凝土增長到一定強度后，方可進行拆模作業，并按照規定次序進行拆模作業。

2.5 混凝土澆筑。在混凝土澆筑作業時，應根據混凝土坍落度，合理控制振搗時間，一般混凝土振搗時間為四十秒，保證振搗均勻，避免出現過振或漏振等現象。在混凝土初凝前后時間，應采取二次振搗作業及二次抹面技術，通過二次振搗，將混凝土內部中水分及氣泡等排除，尤其是針對泌水性較大的混凝土，其澆筑作業應排除泌水，進行二次振搗作業，從而避免因沉降收縮所引起的混凝土裂縫。

對于水泥用量較大的混凝土，在其施工中需要充分考慮水泥水化熱問題，采取措施合理控制混凝土內外溫差，一般需要保證混凝土內外溫差在25℃以內。為進行溫差控制，需要在混凝土施工過程中預埋測溫設備，如水銀溫度計等，如溫差較大，需要采取通風排熱，埋設散熱孔等措施進行降溫，從而減少溫度裂縫產生。

2.6 做好養護措施。在完成混凝土澆筑作業后，應及時采取養護措施，在混凝土終凝之前，保持混凝土表面處于濕潤狀態，并在混凝土沒有完全干燥之前，采取覆蓋措施，并進行灑水養護，養護時間應在7天以上；如在混凝土施工中摻有緩凝劑等化學添加劑，則在其養護時間應延長到14天以上。在混凝土養護期間，應對其內部溫度進行測量，避免內外溫差較大。

3 結語

混凝土結構裂縫是混凝土施工常見的質量問題，裂縫的出現與發展，會對混凝土結構的承載力、耐久性及綜合性能造成嚴重影響，為此，需要研究混凝土結構裂縫成因，并采取措施，控制混凝土結構裂縫。在本文中，從設計因素、材料因素、地基不均勻沉降、施工因素、結構受荷因素、濕度變形裂縫與溫度裂縫、徐變裂縫等方面對混凝土結構裂縫成因進行分析，并提出混凝土控制方法。通過合理的裂縫控制措施，可以有效減少裂縫，實現混凝土結構施工的綜合效益。

參考文獻

[1] 邵建達，茅鐵君.混凝土結構裂縫的產生原因及防治措施[J].中國高新技術企業，2010（7）：138-140.

[2] 黃干琦.淺談工業與民用建筑混凝土結構裂縫形成原因與控制措施[J].科技創業家，2011（8）：135.

[3] 倪靜函.混凝土結構裂縫的成因及控制措施[J].城市建設理論研究（電子版），2013（22）.

[4] 張廣輝.混凝土結構裂縫的成因及控制措施研究[J].城市建設理論研究（電子版），2013（15）.

[5] 劉少鵬.淺談混凝土結構裂縫在施工過程中的控制[J].城市建設理論研究（電子版），2011（16）.

[6] 孫靖宇，孟昭飛.混凝土結構裂縫的成因、判定與控制芻議[J].才智，2011（7）：40.