1、砼结构裂缝原因分析与防治措施摘要：本文通过对砼裂缝简述及裂缝种类进行了认真分析，提出了详细的防治措施，对于当前防治砼裂缝有一定的借鉴意义。 关键词：塑性裂缝、干缩裂缝、温度裂缝、不均匀沉陷裂缝。 中图分类号：TV543 文献标识码： A 文章编号： 引言：在工业与民用建筑中，砼结构常产生微观或宏观裂缝，这些裂缝的出现影响了结构的整体性，降低了构件的刚度，有的甚至影响了结构承载能力，不得不加固处理，在设计及施工中有针对性的采取措施，就可避免减少出现上述问题。 1砼裂缝简述及裂缝种类 1.1 砼裂缝简述。砼是一种非质脆性材料，由骨料、水泥、石以及存留其中的气体的水组成。在温度和湿度变化的条件下，硬
2、化并产生体积变形，由于各种材料变形不一致，互相约束而产生初始应力(拉应力和剪应力)，造成在骨料与水泥粘结面或水泥石本身之间出现肉眼看不到的微细裂缝，一般称为微裂。这种微裂的分布是不规则的，且不连贯，但在荷载作用下或进一步产生温差，干缩的情况下，裂缝开始扩展，并逐渐互相串通，从而出现较大的肉眼可见的裂缝（一般肉眼可见裂缝宽度为0.30-0.05 毫米） ，称为宏观裂缝，即通常所说的裂缝。因此砼的裂缝，实际是微裂的扩展。一般工业与民用建筑中，宽度小于或等于 0.05 毫米的裂缝对使用无多大危害。 1.2 裂缝分类。一般分为塑性裂缝、干缩裂缝、温度裂缝、不均匀沉陷裂缝以及其它裂缝。下面进行分析原因及
3、提出防治办法。 2.塑性裂缝表现、原因分析以及防治措施 2.1 塑性裂缝表现：塑性裂缝主要在结构表面出现，形状很不规则且长短不一，互不连贯，类似干燥的泥浆面。 2.2 原因分析：(1)砼浇筑后，表面没有及时覆盖，受风吹日晒，表面游离水份蒸发过快，产生急剧的体积收缩，而此时砼早期强度低，不能抵抗这种变形应力导致开裂。(2)使用收缩率较大的水泥，水泥用量过多或使用过量的粉砂。(3)砼水灰比过大，模板过于干燥，也是导致这类裂缝出现的因素。 2.3 防治措施：(1)配制砼时，应严格控制水灰比和水泥用量，选择级配良好的石子，减少空隙率和砂率；同时，要捣固密实，以减少收缩量，提高砼抗裂强度。(2)浇筑砼前
4、，将基层和模板浇水湿透。(3)砼浇筑后，对裸露表面应及时用潮湿材料覆盖，认真养护。(4)在气温高、湿度低或风速大的天气施工，砼浇筑后，应认真进行喷水养护，使其保持湿润。 3.干缩裂缝表现、原因分析以及防治措施 3.1 干缩裂缝表现：干缩裂缝为表面性的，宽度较细，多在 0.05-0.2 毫米之间。其走向纵横交错，没有规律性。这类裂缝一般在砼露天养护完毕经一段时间后，表层或侧面出现，并随湿度和温度变化而逐渐发展。 3.2 原因分析：(1)砼成型后养护不当，受到风吹日晒，表面水份散失快，体积收缩大，而内部湿度变化很小，收缩也小，因而表面收缩变形受到内部砼的约束，出现拉应力，引起砼表面开裂。或者构件水
5、分蒸发，产生的体积收缩受到地基或垫层的约束而出现裂缝。(2)砼构件长期露天堆放，表面湿度经常发生剧裂变化，而产生干缩裂缝。 3.3 防治措施：(1)砼水泥用量、水灰比和砂率不能过大。严格控制砂石含泥量，避免使用过量粉砂。(2)砼应振捣密实，并注意对板面进行抹压，可在砼初凝后，终凝前，进行二次抹压，以提高砼抗拉强度，减少收缩量。 4.温度裂缝表现、原因分析以及防治措施 4.1 温度裂缝表现:表面温度裂缝走向无一定规律性，梁板式或长度尺寸较大的结构，裂缝多平行于短边。大面积结构裂缝常纵横交错。深进的和贯穿的温度裂缝，一般与短边方向平行或接近于平行，裂缝沿全长分段出现，中间较密。 4.2 原因分析：
6、(1)表面温度裂缝，多由于温差较大引起的。当温度产生非均匀的降温差时，将导致砼表面急剧的温度变化而产生较大的降温收缩，此时表面受到内部砼的约束，将产生很大的拉应力(内部降温慢，受自约束而产生压应力)，而砼早期抗拉强度和弹性模量很低，因而出现裂缝(这种裂缝又称为内约束裂缝)。 (2)深进的和贯穿的温度裂缝多由于结构降温差较大，受到外界约束而引起的。如果砼浇灌时温度很高，加上水泥水化热的温升很大，使砼的温度很高，当砼冷却收缩，全部或部分地受到地基、砼垫层或其它外部结构的约束，将会在砼内部出现很大的拉应力，产生降温收缩裂缝(又称外约束裂缝)。 4.3 防治措施：（1）尽量选用低热或中热水泥配制砼或砼
7、中掺适量粉煤灰。 （2）选用良好级配的骨料，并严格控制砂、石子含泥量，降低水灰比（0.6 以下） ，加强振捣，以提高砼的密实性和抗拉强度。 （3）在砼中掺加缓凝剂，减缓浇筑速度，以利于散热。 （4）避开炎热天气浇筑大体积砼，必须在热天浇筑时，可采用冰水拌制砼或设置简易避阳装置，并对骨料进行喷水预冷却，以降低砼搅拌和浇筑的温度。 （5）分层浇筑砼，每层厚度不大于 30 厘米，以加快热量散发，并使温度分布较均匀，同时也便于振捣密实。 （6）大型设备基础采取分块分层间隔浇筑（间隔时间为 57 小时）分块厚度 11.5 米，以利于水化热散发和减少约束作用或每隔 2030 米留一条 0.51.0 米宽的
8、临时间断缝后浇带，40 天后再用干硬性细石砼浇筑，以减少温度收缩应力。 （7）在岩石地基或较厚大的砼垫层上浇筑大体积砼时，可在岩石地基或砼垫层上浇沥青胶撒铺 5 毫米厚砂子，以消除或减少约束作用。 5.不均匀沉陷裂缝表现、原因分析以及防治措施 5.1 不均匀沉陷裂缝表现:不均匀沉陷裂缝多属贯穿性裂缝，其走向与沉陷情况有关，有的在上部，有的在下部，一般与地面垂直或是3045角方向发展。 5.2 原因分析：砼结构或构件下面的地基未经夯实和必要的加固处理，砼浇筑后，地基因浸水引起不均匀沉陷。平卧生产的预制构件(屋架、梁等)由于侧向刚度差，在弦、腹杆件或梁的侧面常出现裂缝，模板刚度不足，模板支撑间距过
9、大或支撑底部松动以及过早拆模，也常导致不均匀沉陷裂缝出现。 5.3 防治措施：对松软土、填土地基应进行必要的夯实处理后作预制场地。模板支撑应牢固，保证有足够强度和刚度，并使地基受力均匀，拆模时间不能过早，应按有关规定执行。 6.其它施工裂缝表现、原因分析以及防治措施 6.1 其它施工裂缝表现:在构件制作、脱模、运输、堆放、吊装过程中，由于各种原因而产生纵向的、横向的、斜向的、竖向的、水平的、表面的、深进的或贯穿的各种裂缝，特别是薄壁构件更容易出现。 6.2 原因分析：(1)采用木模浇制的结构或构件，浇筑砼前模板未浇水湿透或隔离剂失效，模板与砼粘结。当模板大量吸水发生膨胀时，常沿通长将柱、梁角等
10、处拉裂。(2)构件翻转脱模时，因受振动过大，或地面砂子摊铺不平，使砼开裂，构件在成型过程或拆模时受到剧烈振动也会引起沿钢筋的纵向或横向裂缝。(3)后张预应力构件或多孔板成孔时，如抽芯过早，砼塌陷而出现裂缝；抽芯过晚，芯管与砼粘结，砼容易被拉裂。(4)构件起吊时，由于模板隔离剂失效，砼与模板粘连，如吊钩位置不当，起模时构件受力不均或受扭而出现纵向、横向或斜向裂缝。(5)构件运输、堆放时，支承垫木不在同一条直线上，或悬挑过长，运输时构件受到剧烈的颠簸、冲击而引起砼产生裂缝。 6.3 防治措施：(1)浇筑砼前应对木模浇水湿透或用蒸汽蒸 1-2 小时。(2)翻转脱模生产构件时，应在平整、坚实的铺砂地面
11、上进行，翻转脱模应平稳，防止剧烈冲击和振动。(3)预留构件孔洞的钢管要平直，预埋前应除锈刷油，砼浇筑后，要定时(15 分钟左右)转动钢管。 (4)预制构件胎模应选用有效的隔离剂，起模前先用千斤顶均匀松动，再平缓起吊。(5)砼构件堆放，应按其受力特点设置垫块。重叠堆放时，垫块应在一条竖直线上。 (6) 屋架、柱等大型构件吊装应按规定设置吊点，对于屋架等侧向刚度差的构件，吊装时可用脚手杆横向加固，并设牵引绳，防止吊装过程中晃动、碰撞。 结语：综上，通过对砼裂缝简述及裂缝种类的分析，给出了切实可行的防治措施，对于防治同类型裂缝有一定的实践意义。 参考文献： 1王铁梦，建筑物的裂缝控制，上海科技出版社 1987 2艾伦，砼建筑物修补著，水利电力出版社 1992
