混凝土施工裂缝原因及防治策略探究

　　摘要：文章主要针对混凝土生产以及施工过程中出现裂缝采取预防与控制措施进行分析，旨在使结构尽量不出现裂缝，避免有害裂缝的出现，从中确保工程的质量及施工安全。

　　关键词：建筑,混凝土,裂缝,原因,防治措施

　　1建筑混凝土出现裂缝的原因

　　1.1 塑性收缩裂缝产生的原因

　　塑性收缩裂缝主要在表面出现，形状不规则、长短宽窄不一、呈裂状，深度一般不超过50mm。产生的原因主要是混凝土浇注后3-4小时左右表面没有被覆盖，特别是平板结构在炎热或大风天气混凝土表面水分蒸发过快，或者是基础、模板吸水过快，以及混凝土本身的水化热高等原因造成混凝土产生急剧收缩，此时混凝土强度趋近于零，不能抵抗这种变形应力而导致开裂。混凝土中蒸发和吸收水分的速度越快，塑性收缩裂缝越容易产生，而商品混凝土由于为了满足可泵性、流动性、出机时混凝土的塌落度和砂率比普通混凝土大很多，早期强度低所以其水分特别容易散失，表面容易形成裂缝。

　　1.2 塑性沉降裂缝产生的原因

　　塑性沉降裂缝产生的主要原因是由于混凝土骨料沉降时受到阻碍(如钢筋、模板、而产生的。这种裂缝大多出现在混凝土浇注后0.5 小时至3小时之间，混凝土尚处在塑性状态，混凝土表面消失水光时立即产生，沿着梁及板上面钢筋的走向出现，主要是混凝土塌落度大、沉陷过高所致。另外在施工过程中如果模板绑扎的不好、模板沉陷、移动时也会出现此类裂缝。

　　1.3施工中引起的裂缝的原因

　　首先，钢筋混凝土施工中，由于保护层过厚，或乱踩绑扎的上层钢筋，使承受负弯矩的钢筋保护层加厚，导致构件的有效高度减小，形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。其次，混凝土震捣不密实、不均匀，出现蜂窝、麻面、空洞，导致钢筋锈蚀或形成其它荷载裂缝的起源点。混凝土浇注过快，混凝土流动性较低在硬化前因混凝土振捣不足，硬化后沉实过大，容易在浇注数小时后发生裂缝，即塑性收缩裂缝。混凝土搅拌、运输时间过长，水分蒸发过多，引起混凝土塌落度过低，使得在混凝土表面出现不规则的收缩裂缝。再次，用泵送混凝土施工时，为保证混凝土的流动性，增加水和水泥用量，或因其它原因加大了水灰比，导致混凝土凝结硬化时收缩量增加，混凝土表面出现不规则裂缝。最后，施工时模板刚度不足，在浇注混凝土时，因侧向压力的作用使得模板变形，产生与模板变形一致的裂缝。施工时拆模过早，混凝土强度不足，使得构件在施工荷载作用下产生裂缝。

　　1.4 温度应力裂缝的原因

　　由于混凝土浇筑后，聚积在内部的水泥水化热不易散发，造成混凝土的内部温度升高，而混凝土表面散热较快，这样形成较大的内外温差，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。如果在混凝土表面附近存在较大的温度梯度，就会引起较大的表面拉应力，此时混凝土的龄期很短，抗拉强度很低，如果温差产生的表面拉应力，超过此时的混凝土极限抗拉强度，就会在混凝土表面产生表面裂缝。这种裂缝一般产生很早，多呈不规则状态，深度较浅，属表面性质。表面裂缝易产生应力集中，能促使裂缝进一步开展。

　　2 建筑混凝土裂缝的预防策略

　　2.1塑性收缩裂缝的预防

　　塑性收缩裂缝预防的策略如下：施工单位在浇注混凝土后要及时覆盖养护，增加环境湿度;商品混凝土公司在满足可泵性、和易性的前提下尽量减小出机塌落度、降低砂率、严格控制骨料的含泥量。

　　2.2 塑型沉降裂缝的预防

　　在满足泵送和施工的前提下尽可能减小混凝土塌落度;保证混凝土均质性，搅，拌运输卸料前先高速运转20-30秒，然后反转卸料;施工过程中应经常观察模板的位移和混凝土浇捣的密实情况，不能漏振、过振使混凝土离析分层;施工过程中严禁随意加水。

　　2.3 施工裂缝的预防

　　加强模板施工的过程管理。模板及其支架必须有足够的承载能力、刚度和稳定性，在振捣过程中派专人进行看模， 防止松扣下沉现象发生;试块强度达到设计允许值时方能拆模。混凝土的成品保护。对浇筑好的板面，必须在混凝土强度达到1.2N/MM2 后方可上人。钢筋绑扎施工加强对负弯矩筋的管理。加密支撑马凳的间距、确保板面负弯矩筋的保护层厚度。振捣方式方法必须正确。振捣易快插、慢拔。振捣时间过短，混凝土不均匀;时间过长，易导致严重浮浆。

　　2.4 温度应力裂缝的预防

　　预防策略如下：1)降低混凝土发热量。2)降低混凝土浇筑温度。在高温季节要降低原材料温度，在环境温度较低的早晚浇筑;避免吸收外部环境热量，运输工具、泵送管路尽量遮荫，防止混凝土升温;埋设冷却水管，通入冷水降温。3)分层分块浇筑。4)表面保温与保湿。要尽量长时间地保温和保持混凝土表面湿润，让其表面慢慢冷却、干燥，使混凝土能够增长强度以抵抗开裂拉应力。主要有蓄水养护和覆盖洒水养护两种方式，养护时间一般不少于14d。

　　3 建筑混凝土裂缝的治理策略

　　3.1裂缝在不降低承载力的情况下，采取灌浆法、表面处理法、结构补强法、填充法等处理方法：

　　(1)灌浆法: 此法应用范围广，从细微裂缝到大裂缝均可适用，处理效果好。

　　(2)表面处理法: 包括表面涂抹和表面补贴法。表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝，深度未达到钢筋表面的发丝裂缝，不漏水的缝，不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补(土工膜或其它防水片、法适用于大面积漏水( 蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝、的防渗堵漏。

　　(3)结构补强法: 因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。包括断面补强法、锚固补强法、预应力法等混凝土裂缝处理效果的检查包括修补材料试验;钻心取样试验;压水试验;压气试验等。

　　(4)填充法:用修补材料直接填充裂缝，一般用来修补较宽的裂缝，作业简单，费用低。宽度小于0.3mm，深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物，用灌浆法很难达到效果的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采取开 V 型槽，然后作填充处理。

　　3.2如果裂缝影响到结构安全，可采取围套加固法、钢箍加固法、粘贴加固法等结构加固法。

　　(1)围套加固法。在周围尺寸允许的情况下，在结构外部一侧或数侧外包钢筋砼围套，以增加钢筋和截面，提高其承载力;对构件裂缝严重，尚未破碎裂透或一侧破裂的，将裂缝部位钢筋保护层凿去，外包钢丝网一层;大型设备基础一般采取增设钢板箍带，增加环向抗拉强度的方法处理。

　　(2)钢箍加固法。在结构裂缝部位四周加U型螺栓或型钢套箍将构件箍紧，以防止裂缝扩大和提高结构的刚度及承载力。加固时，应使钢套箍与混凝土表面紧密接触，以保证共同工作。

　　(3)粘贴加固法。将钢板或型钢用改性环氧树脂和粘结剂，粘结到构件砼裂缝部位表面，使钢板或型钢与混凝土连成整体共同工作。粘结前，钢材表面进行喷砂除锈，混凝土刷净干燥，粘结层厚度为1～4毫米。

　　4 结束语

　　总之，建筑混凝土裂缝在使用荷载或外界物理及化学因素作用下，不断产生和发展引起混凝土碳化、保护层剥落及钢筋锈蚀，使钢筋混凝土强度和刚度受到削弱，耐久性降低，严重时甚至发生垮塌事故，危害结构的正常使用，必须加以控制，这样才能保证建筑工程的质量与安全。

　　参考文献

　　[1]孙凯.浅析钢筋砼结构的裂缝[J].甘肃科技，2004.

　　[2]宋民新.科学发展与工程实践论文集.陕西科学技术出版社，2008，8.

　　[3]程慧瑜.浅谈混凝土裂缝产生的原因及防治措施.第9期，2009.

《混凝土施工裂缝原因及防治策略探究》

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