淺談混凝土裂縫的成因與控制

仝雪娜

河北大城縣第二建筑工程有限公司（131000）

混凝土裂縫是建筑工程中普遍存在的現(xiàn)象，也是導(dǎo)致滲漏、鋼筋銹蝕、強(qiáng)度不足、耐久性差等很多質(zhì)量問題的原因。在工作中，我們通過現(xiàn)場(chǎng)混凝土裂縫的形式種類判斷和分析裂縫的形成原因，進(jìn)而采取有效措施控制和減少混凝土裂縫的產(chǎn)生。正確判斷和分析混凝土裂縫的成因是有效地控制和減少混凝土裂縫產(chǎn)生的最有效方法，這樣就可避免很多質(zhì)量問題的發(fā)生。

混凝土由于種種原因發(fā)生體積變形、膨脹或收縮的變化，當(dāng)這種體積變化受到約束時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,當(dāng)這種應(yīng)力超過了混凝土的抗拉強(qiáng)度，就會(huì)引起混凝土開裂。引起混凝土產(chǎn)生裂縫的原因主要是溫度和濕度的變化、混凝土的脆性和不均勻性、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、原材料不合格、模板變形、不均勻沉降等。具體如下∶

1 混凝土構(gòu)件原因

1）設(shè)計(jì)構(gòu)件的斷面突變而產(chǎn)生的應(yīng)力集中所形成的構(gòu)件裂縫。

2）構(gòu)造鋼筋配置過少或過粗等引起構(gòu)件裂縫。

2 原材料不良

1）水泥原因∶由于追求高強(qiáng)度及早強(qiáng)，水泥的含堿量越來越高,水泥細(xì)度越來越細(xì)，C3S的含量越來越高，這些導(dǎo)致水泥抗裂性能的大幅降低。

2）粗細(xì)集料含泥量過大，或級(jí)配不良造成混凝土收縮增大，誘導(dǎo)裂縫的產(chǎn)生。

3）骨料針片含量大，混凝土用灰量、用水量增多，收縮量增大。

4）混凝土外加劑、摻和料使用不當(dāng)，造成混凝土收縮增大。

3 混凝土配合比設(shè)計(jì)不當(dāng)

1）設(shè)計(jì)中水泥等級(jí)或品種選用不當(dāng)。選用收縮大的水泥品種，如礦渣硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥收縮大，快硬水泥收縮也大，而粉煤灰及礬土水泥收縮較小。

2）配合比中水灰比(水膠比)過大造成混凝土中存在大量毛細(xì)孔道，水蒸發(fā)后毛細(xì)管中產(chǎn)生毛細(xì)管張力，使混凝土干縮變形。

3）配合比設(shè)計(jì)中砂率、水灰比選擇不當(dāng)造成混凝土和易性偏差，導(dǎo)致混凝土離淅、泌水、保水性不良，收縮增大。

4）配合比設(shè)計(jì)中混凝土膨脹劑摻量選擇不當(dāng)。

4 施工及現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)原因

1）現(xiàn)場(chǎng)澆搗混凝土?xí)r，振搗或插入不當(dāng)，漏振、過振，均會(huì)影響混凝土的密實(shí)性和均勻性，誘導(dǎo)裂縫的產(chǎn)生。

2）澆筑混凝土?xí)r，風(fēng)速過大、烈日暴曬，造成混凝土失水收縮值大，產(chǎn)生表面收縮裂縫。

3）大體積混凝土工程的現(xiàn)場(chǎng)降溫及保溫工作不到位，引起混凝土內(nèi)外溫差過大，產(chǎn)生溫度裂縫。

4）現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)措施不到位，混凝土早期失水，引起收縮裂縫。

5）現(xiàn)場(chǎng)模板拆除過早或拆除不當(dāng)，形成裂縫。

6）現(xiàn)場(chǎng)預(yù)應(yīng)力張拉不當(dāng)(超張、偏心)，引起混凝土裂縫。

5 使用過程中外界或人為因素造成

1）基礎(chǔ)不均勻沉降，產(chǎn)生沉降裂縫。

2）超荷載使用。

3）裝修中隨意拆除承重墻或鑿洞等,引起裂縫。

4）混凝土長(zhǎng)期在酸、堿、鹽的環(huán)境中受到侵蝕，也會(huì)引起裂縫。

5）意外的火災(zāi)、輕度地震等也會(huì)引起裂縫。

6 裂縫的控制方法

1）設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量避免結(jié)構(gòu)斷面突變帶來的應(yīng)力集中。如因結(jié)構(gòu)或造型原因等無法避免時(shí)，應(yīng)充分考慮采用加強(qiáng)措施。

2）在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員對(duì)構(gòu)造鋼筋的配置，尤其是樓面、墻板等薄壁構(gòu)件應(yīng)特別注意構(gòu)造鋼筋的直徑和數(shù)量的選擇。

3）混凝土配合比設(shè)計(jì)人員要根據(jù)構(gòu)件的配筋情況，選擇石子的最大粒徑和粗細(xì)集料級(jí)配，以保證混凝土在結(jié)構(gòu)中的最緊密填充。如石子粒徑較大，石子容易卡在鋼筋中間，或鋼筋與模板之間，而砂漿的收縮比混凝土大，從而導(dǎo)致拆模后一段時(shí)間在鋼筋的下方產(chǎn)生裂縫。

4）對(duì)體積或面積較大的混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)預(yù)留后澆帶和變形縫。

5）根據(jù)結(jié)構(gòu)的要求選擇合適的混凝土強(qiáng)度等級(jí)及水泥品種、等級(jí)，盡量避免采用水化熱高、收縮大的水泥。

6）選用級(jí)配優(yōu)良、粒形好、含泥量少、含雜質(zhì)量少的粗細(xì)骨料。

7）對(duì)于大體積混凝土，采取摻加礦粉和粉煤灰等摻合料、緩凝高效減水劑以及膨脹劑的措施,可起到降低水泥用量、降低水化熱、延緩水化熱峰值出現(xiàn)時(shí)間、補(bǔ)償混凝土收縮的作用，從而達(dá)到控制裂縫產(chǎn)生的目的。值得注意的是，摻加了膨脹劑、粉煤灰的混凝土養(yǎng)護(hù)一定要到位，否則，比無摻合料的混凝土開裂更嚴(yán)重。

8）澆搗時(shí)，振搗捧要快插慢拔，振距一定要掌握好，不能漏振、欠振或過振，以混凝土表面出現(xiàn)浮漿和不沉落為準(zhǔn)，避免混凝土不均勻產(chǎn)生的裂縫。

9）初凝前進(jìn)行二次抹壓，并且在抹壓后立即覆蓋保濕養(yǎng)護(hù)，避免表面失水產(chǎn)生裂縫。

10）混凝土早期養(yǎng)護(hù)，對(duì)防止表面早期裂縫很重要。終凝前向構(gòu)件及周圍空氣噴霧，終凝后可蓄水養(yǎng)護(hù)?；炷恋脑缙陴B(yǎng)護(hù)，主要目的在于保持適宜的溫濕條件，以達(dá)到兩個(gè)方面的效果。一方面使混凝土免受不利溫、濕度變形的侵襲，防止有害的冷縮和干縮;一方面使水泥水化作用順利進(jìn)行，以期達(dá)到設(shè)計(jì)的強(qiáng)度和抗裂能力。從理論上分析，新澆混凝土中所含水分完全可以滿足水泥水化的要求而有余。但由于蒸發(fā)等原因常引起水分損失，從而推遲或防礙水泥的水化，表面混凝土最容易而且直接受到這種不利影響。因此混凝土澆筑后的最初幾天是養(yǎng)護(hù)的關(guān)鍵時(shí)期,在施工中應(yīng)切實(shí)重視起來。對(duì)于厚大體積混凝土，采取必要的外保溫內(nèi)降溫措施進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，以防止由于混凝土內(nèi)外溫差過大而引起的溫度裂縫。

11）對(duì)于地下結(jié)構(gòu)混凝土，盡早回填土，對(duì)減少裂縫有利。

12）夏季應(yīng)注意混凝土的澆搗溫度，采用低溫人模、低溫養(yǎng)護(hù)，必要時(shí)經(jīng)試驗(yàn)可采用冰塊，以降低混凝土原材料的溫度。