混凝土裂縫原因分析及預防措施

馬 波

(銀川城建集團工程有限公司 寧夏 銀川 750001)

混凝土裂縫原因分析及預防措施

馬 波

(銀川城建集團工程有限公司 寧夏 銀川 750001)

混凝土因其取材廣泛、價格低廉、抗壓強度高、可澆筑成各種形狀，并耐火性好、不易風化、養護費用低，成為當今世界建筑結構中使用最廣泛的建筑材料。但是混凝土抗拉能力差、脆性大、容易開裂。這些裂縫在使用荷載或外界物理、化學因素的作用下，不斷產生和擴展，引起混凝土碳化、保護層剝落、鋼筋腐蝕，使混凝土的強度和剛度受到削弱，耐久性降低，嚴重時甚至發生垮塌事故，危害結構的正常使用，必須加以控制。

混凝土 ;裂縫; 成因 ;控制措施

一、混凝土裂縫產生的原因

眾所周知混凝土裂縫形成的原因有多個方面的因素造成的,大致可分為：

1.混凝土施工；2.本身特性；3.外界因素。

本人按照分類來淺談混凝土裂縫形成的成因：

1.1 混凝土施工造成的裂縫類型

1.1.1 混凝土澆筑時模板灑水造成的裂縫

混凝土澆筑時施工模板灑水不當，過于干燥，或因模板本身吸水量過大，造成混凝土的塑性收縮變形產生裂縫。

1.1.2 混凝土振搗施工造成的裂縫

混凝土振搗不到位，或者振搗時間過短，造成混凝土沒有達到密實狀態；如果使混凝土振搗時間過長，造成石子下沉砂漿上浮，容易形成混凝土干縮變形量大，因此造成混凝土收縮不均勻產生裂縫。

1.1.3 模板支設和拆除造成的裂縫

模板支設和拆除施工過程中由于工人施工不規范、模板支設體系不牢固，或者工人過早拆除梁板底模板和支撐鋼管等原因造成的裂縫；項目部對施工班組在施工過程中控制不嚴，造成局部施工荷載過大而導致出現的裂縫。

1.2 混凝土本身原因造成的裂縫

1.2.1 混凝土水化收縮造成的裂縫

由于混凝土中水和水泥作用反應后生成物體積,會比反應之前水和水泥的體積減小，又因水化作用時,其絕對體積也會減少,即混凝土產生水化收縮。

1.2.2 混凝土干燥收縮造成的裂縫

干燥收縮是由于混凝土的脫水干燥時,其體積或長度會有所減少的過程。干燥收縮變形主要是由于水泥漿的干縮造成的;水泥漿的收縮量比混凝土大,如果以普通混凝土的1d的齡期為基準, 環境的相對濕度70 %左右的情況下,與其收縮變形量一致。混凝土干縮變形的主要影響原因有如下兩個方面原因: 內因涉及單方水灰比、水泥用量、骨料用量 和構件大小(厚度)、 用水量;外因則涉及干燥時間、環境相對濕度等。

1.2.3 混凝土自身收縮造成的裂縫

混凝土自身收縮是指在外部無水分供應時,在水泥漿的骨架形成后,當伴隨著水泥漿水化作用的逐步完成,水泥漿中的水會被消耗完時,混凝土會產成彎液面而發生負壓,此時會出現的收縮變形。

1.2.4 混凝土干濕造成的裂縫

混凝土結構硬化后雖然是穩定的,但時高濕度環境或者水中的地方,將會由于混凝土吸水而產生膨脹,故稱之為潤濕膨脹。其膨脹變形的主要影響原因有:混凝土中單方用水量、混凝土浸水前的干燥狀態、水灰比、、水中存放期限水泥用量以及骨料以及構件的大小(厚度)等。

1.3 混凝土外界因素造成的裂縫

結構受外界產生裂縫的因素有很多，施工中和使用工程中都可能出現裂縫。例如拆模過早或方法不當、構件堆放、早期受震、吊裝時的墊塊或吊點位置不當、運輸、施工超載、張拉應力值過大等均可能產生裂縫。而施工最常見的是鋼筋混凝土梁、板等受彎構件，在使用荷載作用下往往會出現不同程度的裂縫。普通鋼筋混凝土結構構件在承受了35%—40% 的設計荷載，就有可能出現裂縫，我們的肉眼一般不能察覺，而混凝土結構構件的極限破壞值往往都在設計荷載的1.5倍以上。所以在一般情況下鋼筋混凝土結構構件是允許帶裂縫工作的(通常稱之為無害裂縫)。在鋼筋混凝土結構設計規范中，分別對不同情況的裂縫規定為最大寬度為0.2—0.3mm，但是對那些寬度長度超過規范規定的裂縫， 以及在不允許開裂的構件上出現裂縫則應認為有害裂縫，需加以認真分析和正確的處理， 確保工程質量和安全。

二、混凝土裂縫的預防控制措施

2.1 混凝土結構設計方面的預防控制措施

當在混凝土結構設計中，應特別重視構造鋼筋的配置，應該符合國家建筑設計規范內容；特別對于樓面、墻板等薄壁構件更應注意構造鋼筋的直徑和數量的選用。例如混凝土設計規范上規定當混凝土保護層大于 40mm時應設置 ?6@150的抗裂構造網片；如果按雙向板配筋：為使樓板計算簡圖與實際受力情況一致，現澆樓板應按雙向連續板計算配筋。為了減少開裂，宜采用雙面配筋，增加表面配筋量。樓板最小配筋率 ，應采用細直徑螺紋鋼筋。例如在單向板滿足受力情況下選用直徑較小的鋼筋，雙面配筋，可減小間距，加大配筋率，來滿足受力要求。

2.2 施工方面的預防控制措施

應澆筑大方量混凝土之前制定具有可操作性的施工方案，并在經有關方面批準后實施。在土施工方案中要明確混凝土的初凝時間、澆筑方向、一次澆筑的方量、施工縫的留設位置以及處理辦法等，避免形成冷縫和因新、舊混凝土未完全咬合而形成局部薄弱界面，造成混凝土的強度降低。因為一般大體積混凝土使用商品泵送混凝土，所以還要制定相關的泵送混凝，另外還必須進行混凝土的測溫工作。從已有施工經驗的測溫情況看，混凝土內部溫升的高峰值一般在7d內產生，3d內溫度可上升到或接近最大溫升，內外溫差值在20℃左右，將溫度差控制在規范規定范圍內。

2.3 混凝土施工溫度方面的預防控制措施

如果拌合混凝土時加水或用水將碎石冷卻來降低混凝土的澆筑溫度。在混凝土中埋設水管，通入冷水來達到混凝土降溫。如果在合理的拆模時間，當氣溫驟降時進行表面保溫，以免造成混凝土表面發生急劇的溫度變化。

當采用改善骨料級配，且使用干硬性混凝土，摻混合料，加引氣劑或塑化劑等措施來減少混凝土中的水泥用量。如果在施工中長期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結構，在寒冷季節來臨之前采取保溫措施。當熱天澆筑混凝土時減少澆筑厚度，以此利用澆筑層面散熱等措施。

三、結論

裂縫是影響建筑物滿足安全性、適用性和耐久性的一個非常重要的方面 ，建筑物的結構或構件常常由于各種不同的原因導致各種裂縫出現，其有害程度是可以控制 的。因此加強鋼筋混凝土結構出現裂縫原因的分析是非常重要的，設計、施工、材料等方面 因素對鋼筋混凝土結構開裂的影響是相互聯系、相互制約的，必須全面系統的考慮。從裂縫 的分類入手，弄清裂縫出現的原因，對裂縫采取措施加以正確的處理，鋼筋混凝土結構裂縫 問題將會逐漸得到圓滿的解決。

[1]朱耀臺、詹樹林《混凝土裂縫成因與防治措施研究》[J]，《材料科學與工程學報》，2003.5

[2]陳麗蘋《水泥與混凝土裂縫關系的探討》[J]，《福建建筑》，2003.1

[3]陳磊、陳太林《混凝土裂縫產生的原因及其防治》[J]，《新材料新裝飾》，2004.1

[4]徐雷，趙偉，成勝利，混凝土裂縫成因與控制［J］.河南建材,2007.4

G322

B

1007-6344（2016）07-0295-01