混凝土裂縫成因及防治措施

摘 要：混凝土裂縫是目前建筑施工過程普遍存在的問題，如何有效控制裂縫產生和對產生的裂縫進行正確的處理，是現場項目管理及施工人員必須具有的能力。

關鍵詞：混凝土；裂縫；預防措施；處理方法

1 混凝土裂縫的分類

由于混凝土是由水、水泥、砂、石及外加劑等材料組成的一種混合體，是一種剛性材料，又是一種脆性材料，在外部環境作用下，都會出現裂縫，并且裂縫是不可避免的。有資料表明，澆筑幾天后的混凝土樣品中就存在微觀裂縫；并且微觀裂縫和宏觀裂縫是同時存在的，微觀裂縫存在于混凝土結構內部；但宏觀裂縫可存在于混凝土結構內部和表面。

2 混凝土裂縫的成因

裂縫產生的原因很多：施工過程中各種因素組合或是設計方面的原因等，都有可能使混凝土發生裂縫。我們要從產生裂縫的原因入手，經認真分析和正確判斷后，采取措施有效控制裂縫產生和減少裂縫的出現。裂縫產生的兩種形式：1）由溫度變化、縮脹和不均勻沉降等變形引起的非結構性裂縫。例如由溫度變化而形成的裂縫：混凝土在攪拌成型后，澆筑成混凝土結構的過程中，內部會產生大量的熱，使混凝土的內部溫度升高（甚至造成質量事故），并且在冷卻的過程中會因為混凝土內部和外部的溫差而形成裂縫。所以，為了避免裂縫的出現，人們在很早以前就發明了低熱水泥。2）結構性裂縫。混凝土結構在澆筑或使用過程中會由受到各種荷載的作用，而產生荷載裂縫。荷載裂縫產生后，會逐步增大，并且可能出現影響結構安全的情況。所以在設計過程中要合理考慮結構的受力狀況，并且使用部門要在設計范圍內合理使用建筑物，不得隨意拆改承重部分。

3 混凝土施工過程中應注意的問題

1）混凝土的配合比設計應在兼顧經濟性的同時滿足強度和剛度要求，還要滿足耐久性要求。當混凝土結構中的水泥用量不當、粗細骨料級配不好，早強劑、緩凝課劑等外加劑選用不當時，都會影響到混凝土的強度和耐久性。

2）施工過程中及施工后的養護。a.施工單位應依據設計配合比配制現場配合比。混凝土從材料進場、堆放及運輸攪拌過程中都要嚴格按設計及規范施工。攪拌時應按照試拌時的配合比，配料計量偏差應符合規范規定。合理控制攪拌時間，攪拌過程中，還要對拌合物的水膠比、穩定性、坍落度及均勻性進行控制。在運輸過程中要考慮混凝土拌合物從攪拌機口出料至澆筑完成這一段時間的最長值，混凝土拌合物出料到運輸、澆筑結構允許最長時間應滿足設計和規范規定。加強現場澆搗，振動棒振搗方式不對，插入方法不當，當漏振、過振或者振動棒抽撤速度過快時，都會直接影響到混凝土結構的密實性和均勻性，導致裂縫的產生。b.建筑結構中存在有大體積混凝土時，應針對大體積混凝土制定專項施工方案，并由施工單位的項目技術負責人審核及監理、甲方確定后方可實施。大體積混凝土土內部增加散熱管、增加抹面次數、夏季高溫時增加灑水養護次數都有有效的減少裂縫產生。c.混凝土澆筑完成后應及時加強養護，冬天可采取保溫覆蓋、夏天應采取灑水養護等方式。d.拆模時間考慮不當。混凝土在未達到強度時拆模，容易產生裂縫。e.預制構件預制過程的預應力鋼筋張拉不當（超張、偏心），也會引起混凝土張拉裂縫等。

3）在荷載作用下產生的裂縫。混凝土在施工或使用狀況下會受到拉力、壓力、剪力、扭轉或幾種力共同作用的變形。合理受力狀態下產生的裂縫，如果在設計和規范規定的范圍內，可以不進行處理；如果超出允許范圍，則應進行加固處理。

4）當混凝土結構處于地下水或使用環境存在有腐蝕性氣、液性的情況下，會產生腐蝕性裂縫。它包括有混凝土自身因不密實以及混凝土內鋼筋由侵蝕而銹蝕的而產生的裂縫。特別是在混凝土不密實情況下更容易產生，腐蝕性裂縫還會與溫度縫、干縮縫等共同作用，使裂縫不斷變大，削弱結構的耐久性，影響建筑物的使用功能。

4 如何對裂縫進行預防

1）優化設計方案。設計人員在設計時就要在在薄弱部位、薄弱環節處多考慮，在設計階段就加以解決。薄弱部位如變形縫處、高低跨以及不同基礎埋深時；加強現場施工縫處的處理。通過跟設計人員的溝通，我們發現：同樣截面的混凝土構件，如果配筋率保持不變，鋼筋直徑越小、間距越小，則混凝土構件產生開裂的機率越小，我們認為是鋼筋約束了混凝土構件的變形。

2）制定合理的施工方案。施工方案應由施工單位的技術負責人審批，并經監理、建設單位項目負責人審核后方可實施。一個好的施工方案，應該充分滿足施工要求；能在預防和控制裂縫方面提供較好的施工措施，保證混凝土施工質量。施工方案應包括現場施工配合比的控制、施工縫的留置位置、施工縫的處理、一次澆筑混凝土量、混凝土澆筑時間、混凝土運輸、澆筑、以及成型養護、混凝土拆模及成品保護等。

3）加強施工質量管理。有資料顯示：因為施工質量原因而產生的裂縫發生率在95% 以上，所以加強施工階段的控制是是裂縫預防的主要階段。混凝土模板在支設過程中應符合設計及規范要求，應安裝穩固、無扭曲，相鄰模板連接緊密平順、不得錯位；模板安裝合格是混凝土施工時不漏漿的保證。在施工時還要做到在保證混凝土強度的前提下，可適當減少水泥用量，適當增加砂石料粒徑，或者摻加礦粉等外加劑；加強鋼筋工程的施工質量管理，鋼筋的加工成型要符合圖紙要求、鋼筋的安裝要符合設計及規范規定。特別是鋼筋混凝土構件中的鋼筋含量大的時候，要加強振搗工的培訓，避免出現漏振，多振、振搗過多容易分層，漏振混凝土容易出現不密實。

5 加強使用過程中的管理

任何一項工程都是根據設計要求來進行建設，所以在使用過程中也要要根據設計要求來使用，禁止不按設計改變原來的使用功能，如隨意拆除承重墻或承重梁、增加地面或樓面荷載、變更房間的使用類型，如加大地面恒荷載、普通辦公室增加貨架變更為倉庫，隨意在屋面梁增加起吊設備等都可能會出現裂縫。

混凝土裂縫是不可避免的，并且不可逆轉。當裂縫出現的時候，我們應該針對裂縫出現的原因進行分析，制定處理方案；為了避免出現影響結構的裂縫，我們還是應該按照預防為主的原則，在設計、施工、交付使用這個一系列的過程中加強管控，保證結構在設計范圍及設計使用年限內的安全，從而避免一些不必要的損失。

參考文獻：

[1] 江傳良，冼巧玲.鋼筋混凝土結構裂縫分析及防治[J].科學技術與工程，2006，（01）.

[2] 耿歐.現澆鋼筋混凝土板裂縫原因分析及防治措施[J].東南大學學報，（9）：44-45.

作者簡介：陳冬花（1975-），本科學歷，高級工程師，研究方向為工程管理。