1、浅谈针对混凝土结构裂缝应采取的预防措施【摘要】近代科学关于混凝土强度的亚微观理论研究以及大量工程实践所提供的经验都说明：结构物的裂缝是不可避免的。因此，混凝土由于各种收缩引起的开裂缝问题一直是混凝土结构裂缝控制的重点和难点。对于绝大多数的收缩裂缝是可以通过施工作业得到有效防止；为了有效控制混凝土裂缝的出现与加剧，在此针对混凝土收缩开裂进行分析说明，并提出有关的预防措施。 【关键词】混凝土裂缝 开裂原因 预防措施 一、引言 为提高建筑结构的整体性和抗震性能，近年来在民用建筑中普遍设计应用现浇钢筋混凝土楼板、楼盖。但从实际应用中也发现很多问题，尤其是新建工程的裂缝问题，表现的尤为突出，已经成为一个
2、较普遍的质量问题。 实践证明：混凝土结构件和相当部分裂缝是可以通过设计手段、施工措施来克服的。本文就常见的容易忽视的问题，引发裂缝的原因进行归纳总结，并提出相应的预防措施。 二、常见混凝土裂缝原因分析 混凝土是一种抗拉能力极低的脆性材料，尤其工业建筑改扩建项目，在施工和使用过程中，当发生温度、湿度变化、轧机震动、地基不均匀沉降时，极容易产生裂缝。近年来，随着建筑技术、建筑材料、施工工艺的发展和试验检测手段的进步，不仅重视其物理性能，同时重视其化学性能。如“AAR”碱集料反应以及化学介质的侵蚀都会使混凝土结构过早产生裂缝，降低混凝土强度。 （一）材料质量。 材料质量问题是引起混凝土裂缝较常见的原
3、因。水泥的安定性、强度、含碱量的高低；砂、石骨料的影响；外加剂、掺和料的影响；混凝土配合比设计的影响都会导致混凝土裂缝产生。 1.水泥的安定性不合格，水泥中游离的氧化钙含量超标，造成混凝土抗拉强度的下降。水泥的强度不够，水泥受潮或超期，使混凝土强度达不到设计值，从而导致混凝土开裂。 4.外加剂、掺和料选择不当或掺量不当，会严重影响混凝土收缩。 5.混凝土配合比设计不当将直接影响混凝土抗拉强度，是造成混凝土开裂不可忽视的原因。 只有材料的质量关把好了，工程质量才能在根本上得到保证。 （二）地基变形。 在钢筋混凝土结构中，造成开裂主要原因是不均匀沉降。裂缝的大小、形状、方向决定了地基变形的情况。如
4、坐落在高低相差较大的基岩面上的混凝土坝块易发生因基础不平整引起的裂缝，这类裂缝一旦发生，则发展较快。这种情况一般发生在基础内有大的断层破碎带处。 由于地基变形的应力相对较大，产生的裂缝一般是贯穿性的。 （三）施工工艺。 针对施工工艺着重强调以下几点： 混凝土是一种人造混合材料，其质量好坏的一个重要标志是成型后混凝土的均匀性和密实程度。混凝土的搅拌、运输、浇灌、振实各道工序中的任何缺陷和疏漏，都可能是裂缝产生的直接或间接原因。因此要求混凝土施工过程中的各道工序都必须严格按施工规范进行。 1.水分蒸发、水泥结石、称量不准确，搅拌时间不够，搅拌不均匀，浇灌时严重漏浆，振捣时间不够，振捣部位不全，都会
5、造成混凝土的裂缝。 2.模板构造不当，漏水、漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过早拆支撑架、过早拆模等都有可能造成混凝土开裂。 3.混凝土养护，特别是早期表面干燥可使其内外温差较大，更容易产生裂缝。 （四）结构受荷。 结构受荷后产生裂缝的因素很多，施工和使用中都可能出现裂缝。例如早期受震、拆模过早或方法不当、构件堆放、运输、吊装时的吊点位置不当、施工超载、张拉应力值过大等均可能产生裂缝。普通钢筋混凝土构件在承受了 30%一 40%的设计荷载，就可能出现裂缝，肉眼一般不能察觉，而构件的极限破坏荷载往往都在设计荷载的 1.5 倍以上。所以在一般情况下钢筋混凝土构件是允许带裂缝工作的（这类裂缝有的
6、文献称之为无害裂缝） 。在钢筋混凝土设计规范中，分别不同情况规定裂缝的最大宽度为 0.2 一 0.3nun.对那些宽度超过规范规定的裂缝，以及不允许开裂的构件上出现裂缝则应认为有害，需加以认真分析，慎重处理。 （五）设计构造。 结构构件断面突变或因开洞、留槽引起应力集中、构造处理不当、现浇主梁在搁次梁处如没有设附加箍筋或附加吊筋以及各种结构缝设置不当等因素均容易导致混凝土开裂。 （六）温度、湿度变形。 2.干湿变形引起的裂缝：处于空气中的混凝土当水分散失时，体积会发生收缩，受潮后体积会膨胀，但收缩值大于膨胀值（即收缩后的混凝土，吸潮后不可能全部恢复） 。由此而在构件内产生拉应力，在早期混凝土强
7、度较低时，混凝土收缩值最大。因此，若构件早期养护不良，极易产生收缩裂缝。这类裂缝，在现浇剪力墙、水池底、壁等工程结构中最为常见。 （七）徐变裂缝。 结构构件在内应力的作用下，除瞬时弹性变形外，其变形值随时间的延长而增加的现象称为徐变变形。混凝土的徐变对混凝土结构物的应力和应变状态有很大影响，徐变可能超瞬时应变，甚至达到瞬时应变的2 倍4 倍。因此，裂缝在荷载作用下持续延伸和扩展。如预应力构件因徐变会产生较大的应力损失，降低了结构的抗裂性能。此类裂缝常见于受弯构件的拉区，其特征与承受荷载出现裂缝相同。 （八）施工方面。 由于施工原因造成裂缝出现的因素很多。如混凝土结构养护不良或养护时间不够；水灰
8、比过大、水泥或外加剂加入量过大；搅拌时间不够、振捣不实；钢筋表面污染、保护层过小或过大；任意留置施工缝且不按规定处理；后期施工扰动前期混凝土；构件内外温差大，未采取有效措施；在不宜施工的气候条件下，勉强施工；冬季施工未采取防冻措施等等。 三、混凝土裂缝的预防措施 由于混凝土裂缝产生的原因很多，有变形引起的裂缝；有外载作用引起的裂缝；有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等。在实际工程中要区别对待，根据实际情况解决问题。 （一）材料选用。 1.水泥：应选用水化热较低的水泥，严禁使用安全性不合格水泥。 2.粗骨料：宜用表面粗糙、质地坚硬的石料。级配良好，孔隙率小，无碱性反应，有害物质及粘土含量不超过
9、规定。 3.细骨料：宜用颗粒较粗、孔隙较小，含泥量较低的中砂。 4.外掺料 ：宜采用减水剂等外加剂，以改善混凝土工作性能，降低用水量，减少收缩。 （二）配料。 1.配合比设计：采用低水灰比、低用水量，以减少混凝土的收缩。 2.禁止任意增加水用量。 （3）配制混凝土时计量应准确，要严格控制水灰比和水泥用量，搅拌要均匀，离析的混凝土必须重新拌匀后，方可浇灌。 （三）地基。 1.加强地基的检查与验收工作，基坑开挖后及时通知勘察及设计单位到场验收。对较复杂的地基，设计方在基坑开挖后应要求勘察补钻探，当探出有不利地质情况时，必须先对其加固处理，并经验收后，方可进行下一步施工。 2.开挖基槽时，要注意不扰
10、动其原状结构。合理安排施工顺序。相邻建（构）筑物间距较近时，一般应先施工较深基础，以防止基坑开挖破坏已建基础的地基。 （四）合理设计。 1.适当的加强构造配筋，合理的选用钢筋直径和间距。选用直径细而间距密的配筋方案，能较好的提高混凝土的抗裂性。 2.钢筋品种、规格、数量的改变、代用，必须考虑对构件抗裂性能的影响，做到强柱弱梁。 3.钢筋位置要正确。保护层过大或过小都可能导致混凝土开裂。 （五）模板工程。 1.模板构造要合理，以防止模板各杆件间的变形不同而导致混凝土裂缝。 2.模板和支架要有足够的刚度，防止施工荷载（特别是动荷载）作用下，模板变形过大造成开裂。 3.合理掌握拆模时间，拆模时间不能
11、过早，应保证早龄期混凝土不损坏或开裂。但也不能太晚，尽可能不要错过混凝土水化热峰值。 （六）施工技术。 1.混凝土浇筑时应防止离析，振捣棒要快插慢拔，根据不同的混凝土塌落度正确掌握振捣时间，振捣应均匀、适度，避免过振和漏振； 2.加强混凝土的早期养护时间。在气温高、湿度低或风速大的条件下，更应及早进行喷水养护。当浇水养护有困难时，可采用覆盖保温等方法； 3.避免在雨中或大风中浇筑混凝土； 4.对于地下结构混凝土，尽早回填土，有利于减少裂缝。 四、结束语 综上所述，造成混凝土裂缝的原因是复杂的、多方面的。混凝土裂缝问题一直严重困扰着混凝土的施工质量，因此，有必要从理论上进行分析研究，按照其不同的成因进行归纳、总结。同时在混凝土施工中有针对性地采取预防措施，控制裂缝的产生，以确保工程质量，使建筑物具备良好的耐久性和结构稳定性。 参考文献： 1王成勇.浅谈混凝土开裂原因及处理方法J.中国高新技术企业，2010，31. 2李献灿.钢筋混凝土结构裂缝的成因及防治措施J.山西建筑，2010，1. 3浅析混凝土结构裂缝的成因及防治措施J/OL.建筑工程教育网，2009. 4邱玉深.混凝土最大裂缝允许宽度的分析与确定J.混凝土与水泥制品，2007.1.
