混凝土裂缝及预控措施

　　摘要：本文就当前建筑施工中经常出现的混凝土裂缝产生的原因做了概要分析，并对混凝土裂缝在施工过程中的预控提出了建设性意见。
　　关键词：混过凝土裂缝；预防措施
　　前言：混凝土是一种非均质材料，由骨料、水泥及存留其中的气体和水组成。在温度和湿度变化的条件下，硬化并产生体积变形，由于各种材料变形不一致，互相约束而产生初始应力，造成在骨料与水泥粘结面或水泥本身之间出现微细裂缝。这种微细裂缝会在荷载作用下或进一步产生温差、干缩的情况下，会进一步扩展，并逐渐互相串通，从而出现较大的裂缝。这就是通常所说的砼裂缝。混凝土结构体产生的裂缝，长期以来严重影响着混凝土结构的安全性、抗渗性和耐久性。混凝土的裂缝是不可避免的，其微观裂缝是本身物理力学性质决定的，但它的有害程度是可以控制的。
　　混凝土裂缝的产生，都是微裂缝发展的结果。混凝土中产生裂缝有多种原因，就其本身而言，一般认为是混凝土材料变形约束所引起的内应力大于材料抗拉强度的缘故。主要表现在：
　　1．材料选配不当形成缺陷和裂缝
　　使用过期水泥，骨料含泥过量、含活性SiO2，水泥中含碱量过高，骨料石灰石，水泥水化热等。
　　2．施工违反操作规程形成缺陷和裂缝
　　塑性混凝土下沉，被顶部钢筋所阻，形成沿钢筋的裂缝；混凝土振捣不密实，出现蜂窝、易形成各种受力裂缝的起点；混凝土搅拌、运输时间过长，使水分蒸发，引起混凝土浇注时坍落度过低，使得在混凝土体积中出现不规则的网状裂缝；混凝土初期养护时急剧干燥使得在混凝土与大气接触面上出现不规则的网状裂缝；过早拆模，混凝土尚未建立足够强度，构件在实际施加与自身的重力荷载作用下，容易发生各种受力裂缝等。
　　3．因构件受力、变形形成缺陷和裂缝
　　中心受拉；中心受压；受弯；受剪；受冲切；梁的混凝土收缩和温度变形；板的混凝土收缩和温度变形；在钢筋混凝土中，拉应力主要是由钢筋承担，混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝上的边缘部位如果结构内出现了拉应力，则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度，往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。
　　4．因环境因素影响形成缺陷和裂缝
　　主要是温度和湿度的变化，混凝土的脆性和不均匀性，以及结构不合理，原材料不合格（如碱骨料反应），模板变形，基础不均匀沉降等。混凝土构件多次受冰冻——溶解循环作用，使混凝土中产生内应力，促进已有裂缝发展，结构疏松，表面龟裂，表层剥落或整体崩溃。
　　混凝土裂缝按其成因和表现方式，一般主要分为以下几种形式：
　　5．塑性裂缝：主要在结构表面出现，形状很不规则，且长短不一，互不贯连，大多在混凝土浇筑初期出现；
　　5.1产生原因一般有：（1）、混凝土浇筑后表面没有及时覆盖，风吹日晒，水分蒸发，体积急剧收缩而导致开裂；（2）、使用收缩率较大的水泥，水泥用量过多，或使用过多的粉砂；（3）、混凝土水灰比过大，模板过于干燥；
　　5.2预防控制措施有：（1）、配制混凝土时应严格控制水灰比和水泥用量，同时在施工时应振捣密实，以减少收缩量，提高混凝土抗裂强度；（2）、浇筑前应将模板浇水湿透，浇筑后加强表面的抹压和养护工作。
　　6．干缩裂缝：裂缝为表面性，宽度较细，其走向纵横交错，没有规律性，一般在混凝土露天养护完成经一段是间后，在表面或侧面出现，并随温度变化和湿度变化而逐渐发展；
　　6.1产生原因有：（1）、混凝土成型后养护不当；（2）、混凝土构件长期露天堆放，表面温度经常发生剧烈变化；（3）、采用含泥量大的粉砂配制砼；（4）、过度振捣，表面形成水泥含量较多的砂浆层；
　　6.2预防控制措施有：（1）、严格控制水泥用量、水灰比和砂率，以及砂石含泥量；（2）、加强表面的抹压和养护工作。
　　7．温度裂缝：裂缝走向无一定规律性，多发生在施工期间，缝宽受温度变化影响较明显；
　　7.1产生原因有：（1）、表面温度出现非均匀温差产生应力而形成裂缝，（2）、混凝土温度变形受到约束；
　　7.2预防控制措施有：应从控制温度、改进设计和施工工艺，改善砼性能、减少约束条件等方面采取措施。
　　8．不均匀沉降裂缝：裂缝多属贯穿裂缝，其走向与沉陷情况有关，裂缝宽度受温度变化影响较小，因荷载大小而异，且与不均匀沉降成比例；
　　8.1产生原因有：（1）、地基的不均匀沉降，（2）、模板刚度不足；
　　8.2预防控制措施有：（1）、对地基进行必要的压实和加固，（2）、加强模板支撑，保证模板有足够的强度和刚度，并按规定时间拆模，（3）、在施工场地周围做好排水措施，并注意防止水浸泡地基。
　　9．张拉裂缝：常出现在预应力构件的表面和端头；
　　9.1产生原因有：（1）、预应力筋放张后构件产生反拱或空间挠曲而产生的裂缝，（2）、混凝土振捣不密实张拉时强度过低或张拉力超过规定等；
　　9.2预防控制措施有：（1）、严格控制混凝土配合比，加强混凝土振捣，保证砼的密实性和强度；（2）、预应力张拉或放松时，混凝土必须达到规定强度。
　　综上所述：根据上述分析，不难看出，混凝土产生裂缝的原因很多，情况也大多不一样，这就对混凝土裂缝的预控带来很大的难度。因此，在施工、监理过程中，应确切落实施工现场砼各种裂缝的的起因和影响因素，重点对混凝土因塑性收缩和温度等原因产生的裂缝，从混凝土的材料设计和施工工艺两方面进行控制，来确保混凝土结构的施工质量。

《混凝土裂缝及预控措施》

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