混凝土工程裂縫原因分析及預防措施

陳鴻

摘要：混凝土的質量對于建筑工程來說非常重要，因為，混凝土質量的好壞直接影響著建筑結構的安全和造價，因此，在施工中必須要重視混凝土施工的質量。裂縫是混凝土結構中普遍存在的一種現(xiàn)象，它的出現(xiàn)不僅會降低建筑物的抗?jié)B能力，影響建筑物的使用功能，而且會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響建筑物的承載能力。因此做好混凝土工程裂縫原因分析和預防措施是十分必要的。

關鍵詞：混凝土工程；裂縫原因分析；預防措施；

中圖分類號： TU755 文獻標識碼： A

引言：在建筑施工項目中混凝土出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象比較常見，它直接關系到工程項目的整體質量，成為建筑施工中的技術性難題。因此，根據(jù)工程的實際情況以及施工現(xiàn)場的環(huán)境，對混凝土裂縫的預防和治理顯得格外重要。本文通過對混凝土裂縫進行概述，分析其概念，詳細闡述混凝土裂縫的類型及其形成原因，為預防和治理混凝土裂縫提供參考依據(jù)。

一、裂縫的基本概念

混凝土結構出現(xiàn)裂縫是不可避免的，這在關于混凝土強度的微觀研究和工程實踐中得到證明。對沒有承受荷載的混凝土結構通過先進的設備進行檢測，證實其內部存在微觀裂縫，該裂縫主要分為粘著裂縫、水泥石裂縫、骨料裂縫三種。①粘著裂縫：出現(xiàn)在骨料的周圍，是在骨料與水泥石的粘接面上出現(xiàn)的裂縫。②水泥石裂縫：出現(xiàn)在骨料之間，是指水泥漿中出現(xiàn)的裂縫。③骨料裂縫：指骨料本身固有的裂縫。上述裂縫在混凝土中分布不規(guī)則，并且是非貫穿的，由于混凝土自身具備的抗壓和抗剪性能，所以在極限變形內可以承受一定的拉力。當混凝土裂縫受到的外力、溫度以及內部化學反應產生的應力達到一定程度時，這些裂縫就會不斷擴大、逐漸連接貫穿，形成宏觀裂縫。

二、常見裂縫的類型及原因

混凝土作為重要的建筑原材料，由水、粗細骨料、膠結材料混合而成，攪拌均勻硬化密實成型的人工石材，具備好多優(yōu)點。但是混凝土的離散性比較大，并且在硬化初期對各種因素比較敏感，導致出現(xiàn)一些裂縫。這些裂縫直接影響建筑結構和構件的質量，進而破壞工程項目的整體性和鋼筋的耐腐蝕性，削弱其剛度，最終影響工程項目的持久性和耐火性。在施工過程中為了更好地認識裂縫，并對裂縫進行控制和預防，下面對施工現(xiàn)場常見的混凝土裂縫進行闡述。

1.塑性干縮裂縫

塑性裂縫多出現(xiàn)在新澆注的暴露于空氣中的混凝土構件上表面，塑性干縮是指混凝土在凝結之前，表面因失水較快而產生的收縮。塑性干縮裂縫一般在干熱或大風天氣出現(xiàn)，裂縫多呈中間寬、兩端細且長短不一，互不連貫狀態(tài)，較短的裂縫一般長 20～30cm，較長的裂縫可達 2～3m，寬 1～5mm。

2. 塑性沉降裂縫

在新拌混凝土中，骨料顆粒懸浮在一定稠度的水泥漿體中，漿體的重量密度相對較低，對于水灰比 0.6 的漿體而言大概只有骨料重量密度的一半，所以骨料在漿體中有下沉趨勢，而漿體中的水泥顆粒又遠重于水，使得新拌混凝土中的水份向上轉移，即發(fā)生“沉降”與“泌水”現(xiàn)象。

溫度收縮裂縫

在大體積混凝土表面或者溫差變化比較大的混弄土結構中，比較容易發(fā)生溫度裂縫，混凝土在澆筑過后，硬化時，水泥水化產生大量的水化熱。由于混凝土的散熱性差，內部的熱量不容易傳至表面揮散出來，所以，在混凝土的結構表面和內部產生比較大的溫差，導致了混弄土的開裂。

4.地基不均勻沉降產生的裂縫

鋼筋混凝土結構出現(xiàn)裂縫的主要原因為不均勻沉降。 裂縫的大小、形狀、方向決定于地基變形的情況，由于地基變形造成的應力相對較大，使得不均勻沉降產生的裂縫一般是貫穿性的。

5. 其它

材料質量問題、結構受荷、徐變等都可能造成混凝土結構的裂縫。水泥、砂、石等質量不好，若工程上用了這等不合格的材料就會導致“豆腐渣工”。 早期受震、拆模過早或方法不當、構件堆放、運輸、吊裝時的墊塊或吊點位置不當、施工超載、張拉預應力值過大等等均可能產生裂縫。徐變造成開裂或裂縫發(fā)展的例子工程中也很常見。

三、預防措施

1.塑性收縮裂縫預防措施

預防此裂縫產生的方法為：施工中全方位減少混凝土表面和其內部在體積上的變化，減少前后差異。 混凝土澆灌后及時覆蓋，灑水養(yǎng)護；嚴格控制混凝土配合比；將基層和模板澆水均勻濕透；在大風、干燥、高溫等天氣澆筑混凝土時，由于溫度、風速等因素影響，水分蒸發(fā)較快，不利于混凝土的施工。如果施工抹面、養(yǎng)護不當，很容易由于混凝土表面失水較快、收縮而導致開裂，嚴重時會導致貫穿裂縫。所以在上述天氣下應做好如下措施：新澆筑混凝土在太陽暴曬、空曠風大、干燥高溫的情況下，混凝土在終凝前會因為表面失水過快收縮開裂。因此，應在混凝土初凝時、出現(xiàn)裂縫前抹面和覆蓋塑料薄膜，防止混凝土內部水分繼續(xù)散失而開裂；對已出現(xiàn)裂縫的，應用木抹拍壓混凝土，閉合裂縫后，立即灑水覆膜養(yǎng)護，防止繼續(xù)開裂。

2.沉降收縮裂縫預防措施

為防止這類裂縫， 可采用稠度適當?shù)牡土鲃有曰炷良訌姄v實；對斷面相差較大的結構物先澆深部位 2～3h 后再與薄斷面一起澆灌。按照規(guī)范要求做好二次抹面工作可以有效避免、減少混凝土的塑性沉降裂縫或干縮裂縫的出現(xiàn)，在混凝土開始初凝時，要用木抹用力搓壓，以消除混凝土塑性沉降的表面裂縫和閉合已產生的干縮裂縫，并將表面薄弱浮漿與下部砂漿拌勻，提高混凝土表面強度，增強混凝土抗裂能力。

3.設計構造方面對裂縫加強預防措施

建筑結構設計剛度方面的要求

建筑結構在進行設計的過程當中，整體剛度是必須進行計算的。建筑工程的整體剛度在準確計算出來之后，才能夠對其進行深入的設計。整體剛度在建筑結構設計的過程當中如果考慮的充分，那么建筑工程在投入使用之后則不會出現(xiàn)因不均勻沉降而引起的裂縫問題。

建筑結構設計樓板配筋方面的要求

現(xiàn)階段，我國大部分建筑工程在進行建筑結構設計的過程當中，由于樓板配筋方面存在著配筋的直徑過大配筋的間距過大等當面的問題，才使得建筑工程在投入使用之后出現(xiàn)了裂縫現(xiàn)象。為了從建筑結構設計當中保證樓板配筋方面的問題不引起建筑工程出現(xiàn)裂縫，相關設計人員在對樓板配筋的過程當中，必須遵循以下原則：樓板配筋的直徑除了要滿足相關標準的要求之外，要盡可能的細，然后來縮小鋼筋之間的間距。這對預防建筑工程在投入使用之后出現(xiàn)裂縫問題起到了一定的作用。

建筑結構設計混凝土型號的選用

不同的承重結構以及不同的地方會應用不同型號的混凝土來進行施工。因此，為了確保建筑工程在投入使用之后不出現(xiàn)裂縫問題，那么建筑工程在進行結構設計的過程當中，必須保證所采用的混凝土型號能夠選擇正確。

四、結語

總之，混凝土的性能不僅與組成材料的性能有直接關系，而且還與施工技術、所處環(huán)境及維護條件等有關。要在設計方法、施工技術以及維護要求及施工管理等方面進一步研究，加強預防混凝土工程裂縫，以促進我國混凝土結構技術的進一步發(fā)展。

參考文獻

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