有效控制混凝土裂縫問題研究

□靳　璐（水利部新疆維吾爾自治區水利水電勘測設計研究院）

有效控制混凝土裂縫問題研究

□靳璐（水利部新疆維吾爾自治區水利水電勘測設計研究院）

混凝土在使用中，由于各種原因會出現不同程度、不同形式、不同表現方式的裂縫。當一個工程的混凝土裂縫達到一定程度或者一定的面積，會導致工程內部的鋼筋被腐蝕，從而大大硬性混凝土工程的承載能力、使用壽命。特別是當出現裂縫的混凝土工程遇到水時，將產生更嚴重的后果——輕則影響抗滲能力，重則導致工程被毀壞。文章將從我國混凝土工程的現狀出發，著重分析在建筑施工中存在的主要混凝土裂縫的問題，并提出相應的改進措施，以促進混凝土工程的發展。

混凝土工程；混凝土裂縫；問題；措施

1　前言

隨著經濟的快速發展，工業化和社會化進程的不斷加快，國內的各個建筑工程的數目屢屢增加，單個工程的建筑面積、建筑要求、建筑層數等的要求也越來越具有挑戰性。這就給混凝土施工提出了更高的要求。隨著混凝土施工技術的普及，混凝土建筑及工程基本覆蓋了社會建筑及工程的方方面面，隨著時間的不斷推進，混凝土工程的問題也不斷顯現，特別是混凝土裂縫問題在混凝土技術的推廣過程中，嚴重阻礙其發展和和進步。文章將從混凝土工程的材料、設計、施工這三個方面分析混凝土裂縫的原因，根據這些原因找出相應的預防措施，以便在混凝土工程中減少混凝土工程中的裂縫問題，提高混凝土結構的使用壽命、安全性能。

2　混凝土裂縫問題的現狀調查

2.1混凝土裂縫問題

混凝土裂縫問題在當今社會存在已久，國內外很多學者和專家也對此做了相應的研究，相關文獻也有很多。相關數據表明：商品混凝土結構與自拌混凝土相比，自拌混凝土的裂縫問題相對較少。目前混凝土裂縫產生的原因主要是外部氣溫變化、混凝土收縮。由于造成混凝土裂縫的原因很多，在對混凝土裂縫進行修復時，要考慮到混凝土工程的實際情況，根據裂縫成因，對癥下藥進行修復。

2.2加入引氣減水劑的混凝土

值得一提的是，經過大量的實踐證明，在混凝土工程中加入引氣減水劑可以大大減少混凝土裂縫問題。將適量引氣減水劑摻入混凝土工程中會產生均勻穩定并且不易破壞的小氣泡，可以有效降低混凝土表面張力，提高其抗滲性、耐久性、抗凍融等。表1為部分引氣減水劑廠家的推薦引氣減水劑摻量及實驗結果：

表1　部分廠家引氣減水劑與抗壓強度對比表

由以上實驗結果可見：摻入引氣減水劑混凝土熱擴散、熱傳導系數降低，混凝土的體積穩定性和各種戶外結構的耐用久性可大大提高，抗壓強度增強。

3　混凝土裂縫問題的原因

混凝土是由水、水泥、砂漿等混合而成的，由于材料、施工等原因，產生的混凝土裂縫問題對土木、水利、橋梁、房屋、隧道等有嚴重影響。混凝土裂縫的形式和種類也分為多種，正確的找出混凝土裂縫的原因，對其進行分析，才能找出一定的控制方法，從而有效的減少混凝土裂縫的產生。

3.1混凝土的原材選用存不當

混凝土通常是用水泥、砂、石以及水，再配以一定比例的外加劑、摻合料等，經過攪拌，所形成的。其中，水泥為膠凝材料，砂石為集料。混凝土的原材選擇不當，就會為混凝土裂縫問題埋下伏筆。

混凝土的膠凝材料——水泥，品種較多，不同工程要注意正確選擇。水泥的等級越高，水泥越細，則混凝土的脆性就越大，在使用中就越容易裂縫。水泥的材質對混凝土列分個問題也有較大影響：例如礦渣硅酸鹽水泥收縮比普通硅酸鹽水泥收縮大，粉煤灰及礬土水泥收縮值較小。

集料的產地、粗細等不同，則其含泥沙量也就不同。含泥量大的集料會使混凝土收縮增大，大大增加混凝土裂縫的概率。另外，砂石集料的顆粒不同，特別是集料顆粒級配不良，也易導致混凝土收縮增大，增大混凝土裂縫的產生。

混凝土在配比中離不開水，在水中加入適量的外加劑和摻合料則可以有效減小混凝土開裂的問題。但是，外加劑和摻合料的選擇、配比、摻量等也對混凝土的收縮有較大影響。

3.2設計受力分析及配合比例設計不合理

設計是一個工程的開端，對混凝土工程的影響是舉足輕重的。一個不成熟、不合理的設計，會使混凝土的使用壽命、安全程度大打折扣：

設計混凝土的斷面突變而產生的應力集中所產生的構件裂縫；或設計中對預應力考慮不周，使混凝土受力過大或者偏心，造成混凝土裂縫；混凝土工程中的鋼筋配置過少或者過粗；混凝土等級過高，造成用灰量過大，對收縮不利，造成工程裂縫等。

另外，各個材料的配合比設計對混凝土工程也是相當重要的。設計中水泥等級或品種選用不當；配合比中水灰比（水膠比）過大；混凝土膨脹劑摻量選擇不當等問題也會導致混凝土裂縫問題的產生。

3.3施工工藝及外界影響因素考慮不周

施工技術與施工管理是保障混凝土工程順利開展的一個方面，對混凝土是否開裂也有較大影響：

例如：在進行高空澆注混凝土時，要注意當時的天氣、風速、陽光等問題：風速過大、烈日暴曬都會使混凝土收縮值大。在進行混凝土澆搗過程中，振搗不當、漏振或過振、振搗棒抽撤過快，會直接影響混凝土的均勻、密實度，從而導致裂縫的產生。在進行混凝土模板拆除過程中，若拆除不當或拆模過早，也將引起拆模裂縫在混凝土裂縫問題的中還需要考慮一個重要原因就是混凝土所處的外界因素：沉降裂縫、使用超負荷、野蠻裝修等的后續工程、所在地的酸堿鹽腐蝕、意外事件火災地震等所產生的混凝土裂縫。

4　混凝土裂縫的控制措施

4.1依規范選擇混凝土原材料及配比

不同混凝土工程的用途決定用不同強度的混凝土，要根據混凝土結構的要求以及規范進行混凝土原材料的采購以及對其原材進行配比。以免產生混凝土裂縫現象。例如，在不同的混凝土工程中要選擇不同的水泥的品種和等級。盡量避免采用早強高的水泥。在進行混凝土配料中，要合理控制水的比例、外加劑摻和劑的比例。在混凝土配料中要選用選用級配優良的砂、石原材料，含泥量應符合規范要求。對混凝土中使用的引氣減水劑，應進行相應的試驗，確定其避免混凝土裂縫的最佳摻量。在混凝土配比過程中，要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。只有這樣才能較好的減少混凝土裂縫的產生。

4.2設計時合理分析受力充分考慮外界因素

在混凝土工程設計中，為避免混凝土裂縫的產生，需要對混凝土工程進行合理的受力分析，特別是在設計中要盡量避免結構斷面突變給混凝土工程帶來的盈利集中問題。如若實在難以避免，則要注意采取相應的加強措施，以件減少裂縫問題，保障混凝土工程的使用壽命、安全系數。

在混凝土工程設計中要注意對外界影響因素的考慮。盡量在混凝土工程中加入行之有效的摻和劑、外加劑，以增強其抵抗外來突發事件的能力，減少裂縫的產生。

4.3施工工藝注意細節問題

在混凝土施工過程中，要注意施工工藝中的細節問題，以減少混凝土表面不必要的小裂縫，以及盡量避免大裂縫問題。例如：混凝土澆搗時，振搗捧要快插慢拔，避免過振或漏振，采用二次振搗、抹面技術，以盡可能地排除泌水、混凝土內部的水分和氣泡。對混凝土工程進行蓄水或流水養護，做好混凝土的降溫和保溫工作等。以減少混凝土裂縫問題。

5　結論

文章從混凝土工程存在裂縫的現狀出發，指出混凝土裂縫問題普遍存在，由來已久，但現在正不斷得以改善。隨后分析了混凝土的原材方面、設計方面、施工方面等對混凝土裂縫問題都存在影響。繼而提出了要從三個方面預防與改善混凝土裂縫問題：第一，依規范選擇混凝土原材料及配比；第二，設計時合理分析受力充分考慮外界因素；第三，施工工藝注意細節問題。

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（責任編輯：國立杰）

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