淺析混凝土裂縫的成因與控制

【摘要】闡述了混凝土裂縫的產生原因，并對混凝土裂縫的預防提出了控制措施

【關鍵詞】混凝土裂縫 成因 控制

近些年，隨著我國經濟水平的逐漸增長，建筑市場呈現出一片欣欣向榮、紅紅火火的景象，但隨之而來的施工質量問題也日益突顯出來，其中，混凝土樓板的裂縫問題越來越受到人們的關注，由于混凝土樓板裂縫原因而產生的業主與開發商、開發商與施工單位之間的責任糾紛、經濟賠償問題呈逐年上升的態勢.所以說，做好混凝土裂縫的預防與控制工作已成為每一個建筑工作者的重要任務.筆者多年一直在施工現場第一線工作，下面就混凝土裂縫的成因與控制談一下自己的看法.

一、前言

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，正是由于這些初始缺陷的存在才使混凝土呈現出一些非均質的特性。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，微裂縫就會不斷的擴展和連通，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說的裂縫。

混凝土建筑和構件通常都是帶縫工作的，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，嚴重者將會威脅到人們的生命和財產安全。很多工程的失事都是由于裂縫的不穩定發展所致。近代科學研究和大量的混凝土工程實踐證明，在混凝土工程中裂縫問題是不可避免的，在一定的范圍內也是可以接受的，只是要采取有效的措施將其危害程度控制在一定的范圍之內。鋼筋混凝土規范也明確規定：有些結構在所處的不同條件下，允許存在一定寬度的裂縫。但在施工中應盡量采取有效措施控制裂縫產生，使結構盡可能不出現裂縫或盡量減少裂縫的數量和寬度，尤其要盡量避免有害裂縫的出現，從而確保工程質量。

裂縫產生的形式和種類很多，要根本解決混凝土中裂縫問題，還是需要從混凝土裂縫的形成原因人手。正確判斷和分析混凝土裂縫的成因是有效地控制和減少混凝土裂縫產生的最有效的途徑。

二、混凝土裂縫的成因

（一）砼的收縮原因

收縮是砼的一個主要特性，對砼的性能有很大影響。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砼收縮而產生的裂縫。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。砼收縮裂縫危害較大，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

（二）混凝土材料及配合比原因

配合比設計不當直接影響砼的抗拉強度，是造成砼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。總結的原因有如下方面：

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。

（三）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.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。

4.現場養護措施不到位，混凝土早期脫水，引起收縮裂縫。

5.現場模板拆除不當，引起拆模裂縫或拆模過早。

（四）使用原因（外界因素）

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。

三、混凝土裂縫的控制中

根據混凝土裂縫的成因，采用適當的措施進行預防以減少裂縫的產生，是混凝土裂縫控制的關鍵。

首先，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量、施工縫間距、位置及構造、澆筑時間、運輸及振搗等。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砼的受壓區，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。

其次，混凝土材料的選擇和混凝土配合比設計也非常重要。根據結構的要求選擇合適的混凝土強度等級及水泥品種、等級，盡量避免采用早強高的水泥。選用級配優良的砂、石原材料，含泥量應符合規范要求。積極采用摻合料和混凝土外加劑。摻合料和外加劑目前已作為混凝土的第五、六大組份，可以明顯地起到降低水泥用量、降低水化熱、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。配合比設計人員應深入施工現場，依據施工現場的澆搗工藝、操作水平、構件截面等情況，合理選擇好混凝土的設計坍落度，針對現場的砂、石原材料質量情況及時調整施工配合比，協助現場搞好構件的養護工作。

最后，談一下施工單位項目部的現場管理對混凝土裂縫產生的影響。由于施工質量原因而產生的裂縫發生率在95%以上，而施工質量的好壞與施工單位項目部的管理有著直接的關系。如果施工單位能夠少考慮一下成本，而多選用一些優質的原材料；施工單位的管理人員能夠多一點責任心，嚴格的控制好混凝土的配合比，積極做好混凝土的養護和成品保護工作，那么混凝土裂縫就將會得到有效的控制，混凝土的質量也才會有保證。

四、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，因此要對混凝土裂縫進行認真研究、區別對待，采用合理的方法進行處理，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、穩定地工作。

參考資料

1、《建筑施工工程師手冊》（第二版）汪正榮編著 中國建筑工業出版社

2、《建筑施工手冊》縮印本第二版，中國建筑工業出版社出版