1、混凝土裂缝的成因与预防措施摘要: 随着我国经济的快速发展，建筑技术和机械化水平的不断提高，混凝土技术已广泛应用于各工程项目中。通过多年的现场观察及查阅有关混凝土内部应力方面的专著，对混凝土裂缝产生的原因和预防裂缝产生的措施进行阐述。 关键词：混凝土裂缝原因措施 中图分类号：TV543 文献标识码： A 文章编号： 1 混凝土常见裂缝的成因 1.1 收缩裂缝 1.1.1 塑性收缩裂缝 塑性收缩裂缝产生的主要原因是由于混凝土浆体中的水分处于不断蒸发的状态，随着水分的不断减少，毛细孔中负压所产生的收缩力使得混凝土表面产生不同程度的体积收缩，这时混凝土还没有完全硬化，从而导致混凝土表面产生裂缝。塑性收
2、缩裂缝多发生在混凝土初凝阶段，凝结硬化之前，这种裂缝一般在干燥的天气中出现，裂缝呈现深度浅、中间宽、两端细、不连贯的特点。同时这类裂缝形状不规则、长短宽窄不一、呈龟裂状，深度一般不超过 50mm，多在表面出现。 1.1.2 干燥收缩裂缝 在混凝土硬化和养护完成后，会出现名为干燥收缩裂缝的另一种裂缝。它是由于混凝土在凝结硬化之后，内部水分进一步蒸发，从而导致混凝土表面干燥收缩，当这种收缩变形受到混凝土内部的部分约束时，会产生较大的应力将混凝土表面拉开裂缝，因此，干燥收缩裂缝一般只产生在混凝土表面较浅的位置，多呈现平行或网状。 1.2 温度裂缝 温度裂缝是由于混凝土内部与外部温度差别和周围气温的变
3、化过大而造成。温度裂缝具体产生的过程如下：在混凝土浇筑过程中，水泥水化过程会产生大量的热量，并且这些热量的产生主要集中在混凝土浇筑时算起的七日以内，这些热量会使混凝土内部的温度升高并在一定时间后出现温度高峰，但由于混凝土的内部散热较慢而表面散热较快，使得混凝土内部与外部产生温度差，导致混凝土会产生温度变形，为阻止这种变形，混凝土表面便产生温度应力，温度应力和温度成正比，一旦这种温度应力超过混凝土能够承受的抗拉强度之后，混凝土就会产生裂缝，这种温度裂缝多为贯穿性的，而且较深，它能够在很大程度上降低混凝土结构的整体强度。 1.3 沉陷裂缝及其他裂缝 沉陷裂缝是指工程建筑在施工完成后某些部分会发生不
4、均匀沉降而引起的混凝土裂缝，这种裂缝一般是贯穿性的，裂缝位置和沉陷的方向相同，这种裂缝产生的原因一般是由于建筑物本身的施工质量问题或地基问题造成，如回填土没有经过夯实处理，地基被雨水或其它水源长时间浸泡等，都会引起工程建筑的不均匀沉降而导致混凝土产生裂缝。 2 混凝土裂缝的预防措施 2.1 干燥收缩及塑性收缩裂缝的预防措施 一是要尽量缩短凝结时间。混凝土的凝结时间越长，其表面总的失水量越大，出现干燥收缩及塑性收缩裂缝的可能性越大。 二是尽量减少粉煤灰以及缓凝型外加剂的使用量。在设计混凝土配合比中，避免或减少粉煤灰以及缓凝型外加剂的使用量可以提高混凝土表面的抗拉强度。 三是尽量减少混凝土表面水分
5、的蒸发速度。注意减少混凝土表面的阳光直射，降低其表面的风速，特别是在高温的夏季这些都是有效的预防措施。 四是养护前的注意事项。养护前主要是注意进行表面收光。在初凝前后均有可能出现干燥收缩及塑性收缩裂缝，因此此时要留意观察期表面状况，根据实际需要进行适量的收光。 五是及时养护。洒水养护、覆盖土工布、草帘等保湿养护都是有效的措施。 2.2 温度裂缝的预防措施 一是从多方面降低混凝土中水化升温的温度。首先选用水化升温较低的水泥产品来配制混凝土，例如矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰水泥和复合水泥等；其次是尽量减少混凝土中水泥用量，来减弱水泥水化带来的升温，并在混凝土内部预埋一定的冷却水管，形成循环的冷却水，来降
6、低混凝土水化的温度；最后针对一些大体积的混凝土，由于其面积较大，可考虑设置后浇缝，不仅能够通过较好的散热来降低混凝土的水化升温后的温度，而且能够减小外部的一些应力，有利于防止裂缝产生。 二是尽量减小混凝土温度差。温度差很容易造成温度裂缝的产生，因此可以选择外部气温比较合适的情况下来浇筑混凝土，不要在气温很高的天气浇筑；在混凝土搅拌过程中，如实在无法避免高温天气，则可使用温度较低的水甚至冰水来搅拌混凝土，并可先对骨料使用冷水或冷气预冷，同时进行遮阳来避免日光暴晒，从而降低混凝土拌合物的入模温度。 三是做好混凝土施工过程中的温度控制。温度控制的目的是要降低混凝土环境温度的变化率，首先在混凝土浇筑之
7、后，加强对混凝土的养护保温工作，降温要减慢，使温度的变化始终保持在较慢的速率，从而降低温度应力，同时夏天要避免暴晒，冬天要注意保温，避免混凝土因为外部温度的变化而发生急剧变化；其次要加强混凝土温度变化的监控，可以利用先进的计算机技术，达到随时对混凝土内部温度变化的监控，混凝土内外温差要控制在 25以内，如果出现温差过大，应及时采取养护措施，降低温差，避免裂缝的出现。 四是提高混凝土对应力的抵抗能力。这是改变混凝土约束条件的重要方式之一，提高混凝土的抗拉伸能力，能够在很大程度上避免温度应力造成的影响，可选择级配较好的骨料，从而提高混凝土的密实度，最终提升其抗拉能力；还可以采取二次投料和二次振捣，
8、在浇筑后将混凝土表面水分排除，也能够将混凝土早期的抗拉强度提升。 五是选择合适的外加剂并适量使用。外加剂的适量使用是当前控制温度裂缝的重要技术手段之一，因为一些外加剂一般都具有缓凝性、和易性、强塑性，在混凝土中适当加入这些外加剂，会对控制温度裂缝起到良好的效果。 2.3 沉陷裂缝的预防措施 对于由于建筑物沉陷而带来的混凝土沉陷裂缝，可采取以下几种措施进行预防：一是应加强对地基松软土、回填土在上部建筑物结构施工前的夯实和固基工作，只有从地基本身入手，降低沉陷发生的可能性，才能真正避免沉陷裂缝的产生；二是要保证模板有足够的抗压强度和刚度，并且具有牢固的支撑，能够使地基受力均匀，避免沉陷的发生；三是
9、模板的拆除应留有足够的时间，时间不能太早，并且要注意拆除模板的先后次序，如一定要采取先高层后低层，先主体后裙房的方式；四是在工程建筑施工前要做好地质勘探工作，如尽量选择好的持力层作为地基，并且在混凝土浇灌过程中防止地基被水浸泡，竣工后要避兔地基受到雨水的浸泡。 2.4 其它裂缝的预防措施 这里的其它裂缝主要是指由化学反应引起的混凝土碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀裂缝，这两种裂缝是混凝土结构中最常见的化学反应裂缝。 碱骨料反应裂缝是因混凝土搅拌后会产生一些碱性离子，这种碱性离子能够与一些活性骨料产生化学反应，并能够不断吸收周围水分使体积扩大，最终造成混凝土松散而膨胀裂开，这种裂缝若出现在使用期间，非常
10、难以补救，因此必须防患于未然，在施工过程就得采取必要措施。主要措施有通过选用碱性活性较小的砂石骨料；还可以选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂；最后还能够选用合适的掺和料抑制碱骨料反应的发生。 钢筋锈蚀裂缝是因混凝土浇筑、振捣不实或钢筋保护层薄弱，使得有害物质进入混凝土结构中使钢筋产生锈蚀，这种锈蚀的钢筋的体积会在一定程度产生膨胀，从而导致混凝土产生裂缝，钢筋锈蚀裂缝通常可以采取的预防措施有：一是在施工允许的范围内增强钢筋保护层的厚度或为钢筋层增加防腐涂料；二是混凝土的级配要达到良好要求；三是混凝土浇注过程中的振捣要密实。 3.结论 混凝土裂缝问题是一项长期的工程技术难题，已成为困扰工程界的重要问
11、题之一，而且随着近年来商品混凝土泵送施工的大力推广、混凝土强度等级的不断提高和大体积混凝土的强势涌现，使得工程建筑过程在取得明显效果的同时也遭遇到更为突出的混凝土裂缝问题。因此，在目前混凝土裂缝的控制措施中，必须针对各种不同的裂缝产生的原因，采取合适的预防措施，才能将裂缝的产生置于技术可控的范围内。 参考文献 1 我国大陆 2009 年底已建成 180m 以上高层建筑统计 J. 土木工程学报，2010 2 蒋国澄，米祥友，彭安宁 . 基础工程 400 例M. 中国科学技术出版社，2010 3 赵志缙，赵帆. 高层建筑基础工程施工M. 中国建筑工业出版社，2011 4 邹建文，徐伟. 高桩承台大体积混凝土温度应力控制应用研究J . 工业建筑，2011，41（09）：85-89 5 沈长松，王世夏等水工建筑物北京：中国水利水电出版社，2008
