混凝土裂縫的原因分析及控制措施

梁凱

摘? ? 要：當前幾乎所有建筑物都是采用鋼筋混凝土結構，而裂縫是混凝土結構最為常見的質量問題，影響建筑物的安全性，對于開發商、住戶及維修管理人員都是非常不利的。裂縫作為鋼筋混凝土結構的通病，完全根治難度非常大，但是卻可以通過多種措施避免大型裂縫的產生，在本文中將對混凝土裂縫出現的原因進行總結，在此基礎上提出裂縫問題的控制措施與修補措施，為提高鋼筋混凝土結構強度起到參考作用。

關鍵詞：混凝土結構;裂縫;原因;控制對策

1? 混凝土結構裂縫成因分析

1.1? 材料因素

混凝土是由多種類型原材料混合形成的，其中任何一種原材料選擇不佳都會影響混凝土的質量，材料因素導致的裂縫問題被認為是混凝土材料改變了自身形狀而受到一定的約束力，導致內應力比結構的抗壓強度大的原因。另外，若是混凝土原材料選擇不合理，會導致混凝土結構中的雜質含量過高，因此出現裂縫，甚至還會由于雜質問題而導致微裂縫擴張為貫通裂縫。尤其對于大體積混凝土，例如基礎筏板混凝土，其截面較大，混凝土中水泥用量也會增加，從而導致硬化過程釋放的水化熱增加，溫度差進一步拉大，產生明顯的收縮進而出現裂縫。

1.2? 外部荷載因素

對于建筑結構設計計算承載力時都需要依靠計算模式進行，但是當計算模式與實際建設項目有著較大區別時，就很可能導致所設計的結構能夠承受荷載與實際使用中有所不同，當外部施加過量荷載時就會促使結構裂縫出現。同時若是設計中所使用的混凝土等級較高，也就導致水泥用量超標，影響混凝土構件的收縮，更容易導致裂縫的出現。在建筑物使用中若是隨意改變建筑使用功能就會導致設計荷載與設計荷載不符，結構所承受的荷載不斷增加進而加快裂縫的出現。

1.3? 結構變形影響

混凝土結構會在外部環境發生變化，例如溫度變化、施加拉伸力變化的情況下而發生變形，同樣也會導致混凝土裂縫的形成。另外，當混凝土結構存在不均勻下沉問題時，也會加速裂縫的形成，主要就是表現在基礎混凝土上，當基礎發生沉降時就會使得基礎結構出現多余的附加應力，當附加應力超過混凝土結構的抗拉強度之后就會使混凝土結構出現不同程度的裂縫。這種混凝土裂縫的出現與地基的密實度有直接關系，當地基未充分夯實，地基變形加大附加應力，裂縫也就隨之擴張，逐漸變成貫穿性裂縫，嚴重威脅建筑物的穩定性。

2? 混凝土裂縫的控制措施

如上文所述，混凝土裂縫出現的原因包括材料選用、設計及施工各個環節，為此可以從以下幾個方面控制裂縫的產生。

2.1? 控制混凝土原材料

（1）水泥：必須是通過國家相關規范標準認證的普通硅酸鹽水泥或者硅酸鹽水泥;水泥用量與表面積之比最好是控制在350m2/kg以內;水泥中的堿含量應控制在0.6%以內，水泥中不得摻雜其他雜質;水泥存儲溫度不得超過60℃，不得受潮，拌制時水的溫度也要控制在60℃以內。

（2）骨料：一般要選擇二級以上或者多級集配的骨料;粗骨料的堆放密度一般要在1500kg/m3以內，骨料堆放緊密度要達到孔隙率40%以內;骨料的存儲不能直接裸露于自然環境，避免爆嗮與淋濕，堆放區域上方宜設置罩棚;夏季高溫時，骨料要做好防曬降溫措施，避免骨料溫度超過28℃。

（3）外加劑：減水劑選擇聚羧酸系性能較強的，并且根據不同的施工季節選擇不同的外加劑，包括標準型、緩凝型與防凍型;高性能減水劑引入混凝土中的堿含量要控制在0.3kg/m3以內，引入到混凝土中的氯離子含量要控制在0.2kg/m3以內，減水劑引入到混凝土中的硫酸鹽含量要控制在0.2kg/m3以內。

2.2? 原材料配合比控制

（1）混凝土配置時的配合比應該要根據原材料品質、混凝土強度等級及耐久性確定配合比，根據實驗室計算與初步試驗配比進行不斷調整與優化，確定最終的配合比。

（2）混凝土的最小凝膠材料用量要控制在300kg/m3以上，最低水泥用量必須要高于200kg/m3，對于防水混凝土水泥含量不能低于260kg/m3，保證混凝土的水膠比控制在0.45以內。

（3）對于使用粉煤灰作為摻合料時，普通硅酸鹽水泥混凝土的粉煤灰摻入量應該不超過凝膠材料總量的30%，硅酸鹽水泥混凝土中的粉煤灰摻入量要控制在凝膠材料總量的35%，而預應力混凝土中摻入粉煤灰的量要控制在凝膠材料總量的25%以內，粉煤灰的配合比要嚴格按照以上要求執行。

（4）當混凝土中需要摻入礦渣粉時，應該將礦渣粉與粉煤灰進行配合使用，并且摻入混凝土中的總量不超過凝膠材料總量的50%，其中礦渣粉用量不得超過粉煤灰的用量。

（5）所配置的混凝土，除了需要保證抗壓強度與抗滲強度達到規范要求以外，還必須要保證混凝土的抗裂性能達到規范要求，必要條件下還應該使用溫度-應力試驗機對混凝土的抗裂性能進行檢測，保證混凝土材料各項指標符合標準。

2.3? 施工中的控制措施

（1）對于最容易出現裂縫的大體積混凝土，澆筑之前要對混凝土結構將產生的溫度及溫度應力進行計算，確定硬化過程中的溫度峰值，以此為依據制定溫控措施，避免混凝土溫度過高。通常，大體積混凝土的溫度指標按照以下數值執行：混凝土澆筑時入模的上升溫度要控制在40℃以內，混凝土構件的中心溫度與表面溫度差值要控制在25℃以內，混凝土結構的降溫速率要超過2℃/天，混凝土構件的表面溫度與大氣溫度差控制在20℃以內。

（2）大型混凝土結構在澆筑時應該要留設變形縫，一般設計圖紙中會對施工縫位置進行注明，當設計為規定時，按照以下方法設置變形縫：首先是設置后澆帶，以后澆帶作為混凝土構件的變形縫，應對構件的輕微變形;其次采取跳倉法施工，也就是分段施工，基礎底板每個施工段要控制在40m以內，墻體與頂板的施工段距離不宜超過16m。分段施工的間歇時間一般不少于七天。

（3）在高溫天氣澆筑混凝土時，澆筑時的混凝土溫度不應超過30℃，避免混凝土與模板直接受陽光照射，混凝土澆筑之前鋼筋、模板及附近局部溫度不應該超過40℃。待混凝土成型之后及時進行覆蓋，避免混凝土受到太陽照射。

（4）對于風速較大或者濕度較小的施工環境，應該采取防風措施，避免混凝土快速失去水分，同時避免混凝土構件大面積暴露;

（5）雨季施工做好防水工作;

（6）混凝土澆筑完成之后要嚴格執行養護流程，對混凝土構件實行保溫、保濕措施，避免混凝土在外界環境影響下發生劇烈變化，嚴格執行養護方案，直至混凝土構件強度等級達到要求。

（7）混凝土的拆模時間要根據混凝土結構強度來判斷，而不是以時間判斷，同時拆模過程要避免在溫度過高天氣下進行，避免混凝土表面與熱空氣接觸而快速失去水分產生裂縫，若遇到該情況也不能使用涼水進行養護管理。混凝土內部溫度還未降低之前不得進行拆模，大風或者雨天嚴禁拆模。炎熱干燥天氣下拆模施工要分段進行。

3? 結束語

混凝土裂縫的有效控制必須要通過設計、施工、原材料等各個環節的共同配合，本文從施工方角度入手，對控制裂縫的措施，也就是原材料選材與配合比的控制及施工工藝兩方面進行了說明，同時對于出現裂縫之后的處理對策進行了總結。在實際施工過程中，需要根據裂縫的現狀及原因，結合項目實際情況采取相應的控制措施，加強各個環節的質量控制，有效避免裂縫的出現。

參考文獻：

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