土建工程現澆混凝土裂縫的控制研究

張立山

【摘 要】雖說混凝土在建筑工程中出現裂縫是不可避免的，但是通過施工時在濕度和溫度以及混凝土材料上的選擇，可以減少澆筑混凝土裂縫的出現。本文針對土建設計中對現澆混凝土裂縫出現的原因進行分析，提出控制混凝土裂縫的相關措施，提供給同行參考。

【關鍵詞】土建施工；混凝土裂縫；控制

Study on Control of Cast - in - place Concrete Crack in Civil Engineering

Zhang Li-shan

（China Energy Construction Group Shanxi Electric Power Construction Third Limited Taiyuan Shanxi 030000）

【Abstract】Although cracks in concrete construction are unavoidable， the appearance of pouring concrete cracks can be reduced by the choice of humidity and temperature and concrete materials during construction. In this paper， the causes of the occurrence of cast-in-place concrete cracks in civil engineering design are analyzed， and the relevant measures to control concrete cracks are put forward.

【Key words】Civil construction；Concrete cracks；Control

在建筑工程中，混凝土裂縫是不可避免的，它是長期困擾工程技術人員的技術難題。隨著新技術和新材料不斷應用，混凝土裂縫已經影響到人們的生活和生產，是建筑工程中迫切需要解決的技術難題。從近代建筑材料的研究認為，建筑物的裂縫是不可避免的，無裂縫是相對的，有裂縫是絕對的。筆者結合大量工程實踐對建筑工程中最為常見的鋼筋混凝土現澆樓板裂縫問題進行了探討，從混凝土材料方面、施工技術因素方面、環境方面歸納分析了這類裂縫產生的成因，提出了要防止該裂縫的出現，須從材料、溫度、濕度和施工等多個方面入手。

1. 減少現澆混凝土裂縫出現對水泥的控制

混凝土的相對收縮量主要取決于水泥的品種、用量和水灰比。合適的水泥配比能有效降低混凝土裂縫的出現。混凝土的絕對收縮量與水泥的配比密切相關。水泥是建筑的主要材料，優質水泥直接決定了建筑物的質量，所以在土建施工中不能忽略水泥的配比。很多混凝土出現裂縫不是因為其他什么原因，而是水泥的質量。混凝土在成型過程，由于水泥的水化作用和拌合水蒸發必然產生失水收縮變形。在施工階段，盡管混凝土的養護條件能夠影響混凝土的收縮過程和收縮應力分布，良好的養護質量可以有效減少混凝土的早期收縮裂縫；但對混凝土的最終收縮影響很小。由此可見，混凝土的配比嚴重影響混凝土的凝結，所以土建施工中一定要選擇合適的水泥，減少混凝土裂縫的出現。

2. 降低現澆混凝土裂縫必須合理對濕度和溫度的控制

（1）混凝土急劇降溫受多種因素的影響。比如受到寒潮的襲擊，會導致混凝土表面溫度急劇下降。混凝土產生收縮，表面收縮的混凝土受內部混凝土的約束，將產生很大的拉應力而產生裂縫，而這種裂縫一般只在混凝土表面較淺的范圍產生。溫度裂縫的走向一般沒有一定規律，大面積的結構裂縫一般交錯縱橫。梁板類的長度尺寸較大的結構，裂縫多與短邊平行，深入和貫穿性的溫度裂縫通常和短邊的方向平行或者接近于平行。裂縫會沿著長邊分段出現，中間部分比較密集。裂縫的寬度大小不一致。高溫膨脹引起的混凝土溫度裂縫一般是中間粗兩端細，而冷縮裂縫的粗細變化則不太明顯，這種裂縫的出現會引起混凝土的碳化和鋼筋的銹蝕，從而降低混凝土的抗凍融、抗疲勞及抗滲能力等。

（2）混凝土結構成型后，需要覆蓋保濕。如果沒有及時覆蓋，表面水分散失快，體積會收縮比較大，而混凝土內部濕度變化小，收縮也比較小，因而表面收縮變形受到內部混凝土的約束，出現拉應力，引起混凝土表面的收縮。溫度裂縫的走向通常無一定規律，大面積結構裂縫常縱橫交錯，梁板類長度尺寸較大的結構，裂縫多平行于短邊。深入和貫穿性的溫度裂縫一般與短邊方向平行或接近平行，裂縫沿著長邊分段出現，中間較密。裂縫寬度大小不一，受溫度變化影響較為明顯，冬季較寬，夏季較窄。這種裂縫的出現會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低混凝土的抗凍融、抗疲勞及抗滲能力等。

（3）溫度裂縫是混凝土裂縫之一。溫度裂縫比較常見，常發生在經歷溫度驟變的大體積建筑上。大體積混凝土表面或溫差變化較大地區的混凝土結構最容易出現溫度裂縫。混凝土在硬化的過程中，水泥水化必然會產生大量的水化熱。據數據顯示當水泥用量在350～550Kg/m3，每立方米混凝土釋放出17500～27500KJ的熱量，從而使混凝土內部溫度高達70℃左右，甚至更高。混凝士的體積比較龐大，大量的水化熱聚積在混凝土內部得不到及時散發，從而導致混凝土內部溫度急劇上升。但是混凝土表面散熱明顯要比混凝土內部散熱快，因此形成強烈的內外溫差。混凝土內部與外部熱脹冷縮的程度由于溫度的不同而不同。由于膨脹成都的差異混凝土表面會產生一定的拉應力。混凝土承受的拉伸強度有限。一旦拉應力超過混凝土的抗拉強度極限，混凝士表面就會產生裂縫。溫度裂縫多發生在混凝土施工中期和后期。新澆注的混凝土構件暴露于空氣中，由于混凝土在凝結之前，表面失水較快會產生收縮。這樣的收縮會產生塑形收縮裂縫。一般在千熱或大風天氣塑形收縮裂縫比較容易出現，塑性收縮多為中間寬、兩端細且長短不一，互相不連貫，較短的裂縫一般長達20～30cm，有的裂縫可長達2～3m，寬達1～5mm。

（4）要防止此類土建設計中的現澆混凝土裂縫應該注意土建施工的天氣，盡量避開暴曬或者大雪冰雹等惡劣天氣。合適的季節對施工有重要的影響。比如結構混凝土成型后，構建的體積會隨著大氣溫度周期變化而活動。該變形的絕對數量基本上與溫度和構件成型后的最大連續邊長成正比，最大變形發生在混凝土收縮變形完成之后。溫度降低時，構件產生的縮短變形會由于混凝土的收縮變形相疊加，這正是在冬季容易發生結構裂縫，或發現原有裂縫寬度有所增加的重要原因。

（5）提倡建筑工程按季節施工完全脫離了施工的實際，避開暴曬和風雪等極端天氣相對而言比較實際。我們不能為施工選擇合適的季節來降低混凝土裂縫的出現，但是我們可以采取相應的措施來減少由于溫度和濕度導致的裂縫，比如在暴曬天氣，我們可以做好混凝土的覆蓋工作，按時給混凝土澆水，保持混凝土在凝結過程中有合適的濕度，防止風雪對混凝土的吹刮風化，促進混凝土凝結。

3. 從施工上對降低混凝土裂縫的控制

（1）施工單位為了完成任務，趕進度，加快模板的周轉，樓板拆模過早，甚至在板上過早、過重地堆放材料，而導致樓板開裂。上述裂縫均會影響到結構的安全，一旦出現這類現象，則需要對混凝土進行加固處理。所以要加強建筑工程監督管理的，減少這類裂縫的出現。施工因素造成的裂縫也比較多見。在施工時找平層過厚，因找平層素混凝土抗裂性差，在溫度和收縮變形作用下極易產生樓板表面裂縫。所以在施工過程中要特別注意樓房厚度的問題，加強建筑工程的監督管理和巡查制度，一旦出現問題及時向上匯報。

（2）土建設計中的現澆混凝土裂縫不是全部由混凝土的材料質量造成的，施工過程的操作在很大程度上也影響著土建設計中的現澆混凝土裂縫的出現。就樓房厚度而言，樓房厚度有一定的承受力，超過樓房厚度的承受力就會有出現裂縫的危險。在施工進行中：樓板實際厚度達不到設計時的厚度，導致樓板的剛度減弱或過小，受力的鋼筋和混凝土應力過大從而產生裂縫。保護層過厚，導致樓板的正負受力鋼筋之間的有效高度不足，由于鋼筋應力得不到發揮而使樓板產生裂縫。踩踏樓板負禁下移，導致樓板的支座邊沿板頂產生裂縫。樓板混凝土實際強度等級低于設計強度從而導致混凝土受壓不足開裂。

4. 結束語

綜上所述，隨著我國經濟迅速發展，城市化進程不斷加快，人們對建筑技術和建筑質量的要求更加嚴格。但是現澆混凝土技術在推廣和應用的過程中，混凝土裂縫問題層出不窮，嚴重影響著建筑物的質量，制約著現代建筑技術的不斷創新。本文從溫度、濕度和施工等方面分析了混凝土裂縫出現的原因，并提供了相關的建議，希望能為相關建筑的從業人員作為參考并在實踐中利用。

參考文獻

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