混凝土施工裂縫產(chǎn)生的原因及防治措施

【摘要】混凝土在現(xiàn)代工程建設中占有重要地位，但澆筑完成后容易出現(xiàn)不同程度、不同形式的裂縫，嚴重的可影響工程質(zhì)量及使用功能。本文論述了混凝土施工裂縫產(chǎn)生的多方面原因、類型，提出了相應的防治措施，從而達到有效控制混凝土施工裂縫的產(chǎn)生、保證混凝土施工質(zhì)量的目的。

【關鍵詞】混凝土；施工裂縫；防治措施

一、混凝土裂縫簡述

混凝土裂縫具有不確定性和無規(guī)律性，裂縫的長度、寬度、深度、分布位置、數(shù)量（密度）都不一樣。大量的工程實踐和理論分析表明，鋼筋混凝土構件基本上都是帶裂縫工作的，只是有些裂縫很細，甚至肉眼看不見（縫寬小于0.5mm），一般對結構無大的影響，允許其存在。盡管有些結構允許存在一定數(shù)量和大小的裂縫，但施工中仍要盡可能采取有效的技術措施控制裂縫的產(chǎn)生，使結構盡量不產(chǎn)生裂縫，或盡量減少裂縫的數(shù)量和程度，特別是避免出現(xiàn)有害裂縫，以確保工程質(zhì)量，使建筑物具有良好的耐久性和結構穩(wěn)定性。

二、混凝土裂縫的成因、類型及預防措施

裂縫成因有外荷載（施工和使用階段的靜荷載、動荷載），變形（溫度、濕度、不均勻沉降等），施工操作（制作、振搗、收面、養(yǎng)護等）；裂縫按裂縫方向及形狀分為水平、垂直、橫向、縱向、斜向及放射狀裂縫等；按裂縫深度分為貫通裂縫、深裂縫及表面裂縫；按裂縫成因分為收縮裂縫、溫度應力裂縫及不均勻沉降裂縫、混凝土原材料質(zhì)量問題引起的裂縫等。

（一）塑性收縮裂縫

1、裂縫現(xiàn)象。裂縫在結構表面出現(xiàn)，形狀很不規(guī)則，長短寬窄不一，互不連通，呈龜裂狀，深度一般不超過50mm，類似干燥的泥漿面，出現(xiàn)很普遍。2、產(chǎn)生原因?；炷翝仓?-4h左右表面沒有及時覆蓋，風吹日曬，在塑性狀態(tài)時表面水分蒸發(fā)過快，以及混凝土本身的水化熱高等原因，造成混凝土體積產(chǎn)生急劇收縮，而此時混凝土強度趨近于零，不能抵抗這種變形應力而導致開裂。混凝土中的水分蒸發(fā)和吸收的速度越快，塑性收縮裂縫就越容易產(chǎn)生。3、預防措施。配制混凝土時，嚴格控制水灰比，使用水化熱低的水泥，選擇級配良好的石子，嚴格控制骨料的含泥量，減小空隙率和砂率。澆筑混凝土前，將基層和模板澆水濕潤，振搗密實，做好收面工作，在混凝土初凝后、終凝前進行二次抹壓，以提高混凝土的密實度和抗拉強度，減少收縮量。混凝土澆筑后，要及時覆蓋養(yǎng)護，在養(yǎng)護周期內(nèi)，保證混凝土表面處于濕潤狀態(tài)。商品混凝土在滿足可泵性、和易性的前提下，盡量減小坍落度。當表面發(fā)現(xiàn)細微裂紋時，應再次進行抹壓，并及時覆蓋養(yǎng)護。

（二）溫度裂縫

1、裂縫現(xiàn)象。這種裂縫一般產(chǎn)生很早，裂縫走向多呈不規(guī)則狀態(tài)，深度較淺，屬表面性質(zhì)。表面裂縫易產(chǎn)生集中應力，能促使裂縫進一步開展。溫度裂縫多發(fā)生在施工期間，縫的寬度受溫度變化的影響較明顯，冬季較寬，夏季較細。沿斷面高度，裂縫大多呈上寬下窄狀，但個別也有下寬上窄情況，遇上下邊緣區(qū)配筋較多的結構，有時也出現(xiàn)中間寬兩端窄的梭形裂縫。裂縫只在接近表面較淺的范圍內(nèi)出現(xiàn)，表面層以下的結構仍保持完整，這種裂縫又稱內(nèi)約束裂縫。2、產(chǎn)生原因?；炷撂貏e是大體積混凝土澆筑后，在硬化期間放出大量水化熱，聚積在內(nèi)部的水泥水化熱不易散發(fā)，造成混凝土內(nèi)部溫度升高，而混凝土表面散熱較快，這樣形成較大的內(nèi)外溫差，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應力，表面產(chǎn)生拉應力。如果在混凝土表面附近存在較大的溫度梯度，就會引起較大的表面拉應力，此時混凝土的齡期很短，抗拉強度很低，如果溫差產(chǎn)生的表面拉應力超過此時的混凝土極限抗拉強度，就會在混凝土表面產(chǎn)生表面裂縫。3、預防措施。a.降低混凝土發(fā)熱量。選用水化熱低（如礦渣水泥、粉煤灰水泥）、凝結時間長的水泥，以降低混凝土的溫度；摻加緩凝劑或高效減水劑，以提高混凝土強度并減少用水量及水泥用量，延長混凝土達到高溫度的時間，減少干縮；盡可能選用粒徑大、顆粒形狀好且級配良好的粗骨料，避免砂量過多以減少水泥及水用量；在滿足泵送和施工的前提下用低流動性混凝土，嚴格控制水灰比。b.降低混凝土的澆筑溫度。在高溫季節(jié)要降低原材料的溫度，可采用冰水或深井冷水拌制混凝土，或設置簡易遮陽裝置，并對骨料進行噴水預冷卻，以降低混凝土拌制和澆筑的溫度。盡量選擇在溫度較低的早晚進行澆筑，運輸工具、泵送管道要盡量遮陽。c.分層分塊澆筑時每層厚度不超過30厘米，以加快熱量散發(fā)，也便于振搗密實，并使溫度分布均勻。大體積混凝土應埋設冷卻管道，采取通冷水或冷氣降溫。d.表面保溫與保濕。混凝土澆筑后，要盡量長時間地保溫和保持混凝土表面濕潤，讓其表面慢慢冷卻、干燥，使混凝土能夠增長強度以抵抗開裂拉應力。夏季可采用蓄水或灑水養(yǎng)護兩種方式，養(yǎng)護時間為7-14天；冬季應采取保溫措施，可覆蓋毛氈、草簾等保溫材料或蒸氣養(yǎng)護。

（三）沉降裂縫

1、裂縫現(xiàn)象。沉降裂縫多屬貫通性裂縫，裂縫走向與沉降情況有關，有的在上部，有的在下部，一般與地面垂直或呈一定角度。較大的沉降裂縫，往往上下或左右有一定的差距，裂縫寬度受溫度變化的影響較小，因荷載大小而異，也稱塑性沉降裂縫。2、產(chǎn)生原因。a.混凝土骨料沉降時受到阻礙而產(chǎn)生。這種裂縫大多出現(xiàn)在混凝土澆筑后0.5-3h之間，混凝土尚處在塑性狀態(tài)，混凝土表面消失水光時立即產(chǎn)生，沿著梁板上面鋼筋的走向出現(xiàn)，主要是坍落度大、沉陷過高所致。b.地基未夯實或未進行必要的加固處理，混凝土澆筑后，地基不均勻沉降引起裂縫產(chǎn)生。c.模板剛度不足，加固間距過大或支撐松動、滑移，在施工過程中模板沉陷、移動以及過早拆模，也常導致這種裂縫出現(xiàn)。3、預防措施。a.在滿足泵送和施工的前提下盡可能減小混凝土坍落度；保證混凝土均質(zhì)性，卸料前先高速運轉20S-30S，然后反轉卸料；加強振搗，提高混凝土的密實度，不漏振、過振使混凝土離析分層；澆筑過程中嚴禁隨意往混凝土中加水。b.對松軟土、填土地基應進行必要的夯實或加固處理，并達到相應的技術標準，避免地基不均勻沉降。c.模板及支架應有足夠承載能力、剛度和穩(wěn)定性，施工過程中密切觀察模板及其支架的穩(wěn)定、變形情況，出現(xiàn)問題及時進行整修；混凝土強度達到要求標準后再開始拆模。

（四）原材料質(zhì)量引起的裂縫

1、裂縫現(xiàn)象?；炷猎牧系馁|(zhì)量問題也會引起裂縫產(chǎn)生，這種裂縫也沒有一定的規(guī)律性，容易和其它原因引起的裂縫混淆，被誤認為是其它原因引起的。人們往往忽視混凝土本身的質(zhì)量問題引起的裂縫，實際上如果混凝土本身的質(zhì)量有問題，即使采取一些有效的預防措施，也很難避免裂縫的出現(xiàn)。2、產(chǎn)生原因。含泥量過大，降低混凝土的強度和抗?jié)B性，使混凝土干燥時產(chǎn)生不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫；砂石的級配差或砂粒過細，常造成側面裂縫；骨料中的酸性硅化物質(zhì)與堿性物質(zhì)相遇，產(chǎn)生堿骨料反應，會生成膨脹的膠質(zhì)，吸水后造成局部膨脹和拉應力，構件產(chǎn)生爆裂狀裂縫，在潮濕部位較常見；氯化物含量較高時，對鋼筋銹蝕有較大影響。3、預防措施。選用含泥量少的砂石，控制好砂石級配，拌合用水使用飲用水，控制好堿含量和氯化物含量。

三、結束語

混凝土裂縫問題一直嚴重困擾著混凝土的施工質(zhì)量，裂縫產(chǎn)生的原因是多方面的，要預防和避免混凝土施工裂縫的發(fā)生，就必須結合工程現(xiàn)狀，客觀、認真地分析施工環(huán)境和施工條件，綜合考慮多方面因素，加強施工過程各環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制，在混凝土生產(chǎn)及施工過程中有針對性地采取有效的技術措施控制裂縫的產(chǎn)生及程度，確?；炷恋氖┕べ|(zhì)量，使建筑物具有良好的耐久性和結構穩(wěn)定性?？傊?，通過各種有效的預防措施，混凝土的施工裂縫是完全可以控制和避免的。

參考文獻

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