如何預防結(jié)構(gòu)物混凝土裂縫的形成

摘 要：結(jié)構(gòu)混凝土在施工中產(chǎn)生裂縫是很普遍的結(jié)構(gòu)性病害之一，不僅影響結(jié)構(gòu)物的美觀，也會降低結(jié)構(gòu)物混凝土的強度，影響結(jié)構(gòu)物的使用性能和使用壽命?，F(xiàn)對引發(fā)結(jié)構(gòu)混凝土裂縫的成因進行分析、歸納。

關(guān)鍵詞：混凝土;裂縫;預防

概述

在混凝土施工過程中，混凝土結(jié)構(gòu)物表面常會出現(xiàn)各種病害，其中混凝土裂縫是很普遍的結(jié)構(gòu)性病害之一。不僅影響結(jié)構(gòu)物的美觀，也會降低結(jié)構(gòu)物混凝土的強度，影響結(jié)構(gòu)物的使用性能和使用壽命，給人們的生活、生產(chǎn)帶來不便。因此對引發(fā)結(jié)構(gòu)物混凝土裂縫的成因進行分析、歸納及采取預防措施很有必要。

混凝土是一種抗拉能力很低的脆弱材料，其產(chǎn)生裂縫的原因極為復雜。在施工和使用過程中，當溫度、濕度發(fā)生變化，地基不均勻沉降，過早、過大承受荷載等情況時，都容易產(chǎn)生裂縫。結(jié)構(gòu)物混凝土常見裂縫原因分析：

（一）材料質(zhì)量

水泥、沙、石等質(zhì)量不合格，如水泥受潮、過期，標號達不到要求;砂、石含雜質(zhì)，骨料級配差、彈性模量低等都會導致裂縫。

（二）施工工藝

混凝土施工工藝涉及面廣，在一定程度上影響著混凝土內(nèi)在的質(zhì)量和表現(xiàn)。水分蒸發(fā)、水泥結(jié)石和混凝土干縮通常是導致混凝土裂縫的重要原因。混凝土是一種人造混合材料，施工中要嚴格控制均勻和密實程度，避免在極端天氣條件下施工?；炷恋臄嚢琛⑦\輸、澆灌、振實、養(yǎng)護等各道工序中稍有差錯都會影響其均勻性和密實程序度，產(chǎn)生裂縫。例如模板支撐不當、漏水、漏漿、支撐強度不足，支撐的地基下沉，過早拆模等都可能造成混凝土開裂?；炷翑嚢璨痪鶆?、混凝土離析、振搗不實以及施工過程中鋼筋表面污染、混凝土保護層太小或太大，澆灌中碰觸鋼筋使其移位等都可能引起裂縫?；炷琉B(yǎng)護，特別是早期養(yǎng)護質(zhì)量與裂縫的關(guān)系密切。早期表面干燥或早期內(nèi)外溫差較大更容易產(chǎn)生裂縫。混凝土達不到設(shè)計強度時，盡量不要承受外來荷載，普通鋼筋混凝土構(gòu)件在承受了30%-40%的設(shè)計荷載時，就可能出現(xiàn)裂縫，肉眼一般不能察覺，而構(gòu)件的極限破壞荷載往往都在設(shè)計荷載的1.5倍以上。

（三）地基沉陷、變形等

在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，造成開裂主要原因是不均勻沉降。裂縫的大小、形狀、方向取決于地基變形的情況，由于地基變形造成應力較大，使得裂縫一般都是貫穿性的。特別是工期短、人工處理的地基更容易變形、沉陷。

（四）溫度變形

混凝土具有熱脹冷縮的性質(zhì)，混凝土的溫度變形對大體積混凝土工程或溫差較大的季節(jié)施工的混凝土機構(gòu)極為不利。在混凝土施工中，由于水泥水化作用，混凝土內(nèi)部溫度將升高，有時達50-70%，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生顯著的體積膨脹。與此同時，混凝土外部受環(huán)境溫度的影響，溫度降低而收縮，導致外部混凝土產(chǎn)生很大的拉應力，當這種拉應力超過混凝土的極限抗拉強度時，外部混凝土就會開裂。混凝土施工期間溫差較大同樣會發(fā)生上述問題

（五）干縮變形

混凝土由于內(nèi)部水分蒸發(fā)和在空氣中結(jié)硬時，體積會逐漸減小，出現(xiàn)干縮，干縮裂縫較普遍，常見于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，如梁板等。其干縮程度與水泥品種用量、單位用水量和集料用水量有關(guān)，還與施工、養(yǎng)護不良有關(guān)。混凝土的收縮值一般為0.2%-0.4%，發(fā)展規(guī)律是早期快，后期緩慢。因此對于超常的建筑物或構(gòu)筑物，通常是每隔20-40m設(shè)置一道后澆帶，或采用混凝土中摻加膨脹劑等，同時限制水泥用量并保證一定集料用量，減少水灰比，加強早期養(yǎng)護，可以解決混凝土的早期干縮問題。

（六）徐變變形

受彎構(gòu)件截面混凝土受壓徐變，主要是由水泥石的徐變引起的。它可以使構(gòu)件變形增加2-3倍，特別是預應力結(jié)構(gòu)因徐變會產(chǎn)生較大的應力損失，降低了結(jié)構(gòu)的抗裂性能。另外，混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計構(gòu)造的不合理，結(jié)構(gòu)構(gòu)件斷面突變或因開洞、留槽等引起應力集中處沒有設(shè)附加箍筋，或附加箍筋以及各種結(jié)構(gòu)縫設(shè)置不當，混凝土中所用水泥堿含量較高，同時使用活性集料，均容易導致混凝土開裂。

一、結(jié)構(gòu)物混凝土裂縫預防措施

（一）材料選用

混凝土工程開工前，要謹慎選擇原材料，應選用水化熱較低的水泥，嚴禁使用安定性不合格的水泥。石子表面要粗糙、質(zhì)地堅硬，級配良好，空隙率小，無堿性反映，有害物質(zhì)以及含量不超過規(guī)定，沙采用顆粒較粗、空隙較小含泥量較低的中沙。當采用外摻料時，已采用減水劑等外加劑，以改善混凝土的工作性能，減少收縮。

（二）配料

嚴格按照施工配合比組織進料，嚴格控制水灰比，禁止隨意增加水泥用量。配置混凝土時計量應準確，攪拌要均勻，離析的混凝土必須重新拌勻后，方可澆灌。

（三）配筋

鋼筋的配置應嚴格按圖施工，嚴禁隨意改變鋼筋品種、規(guī)格、數(shù)量、設(shè)計圖紙時充分考慮對構(gòu)件抗裂性能的影響。鋼筋位置要正確，嚴格控制保護層的厚度。

（四）混凝土澆筑

鋼筋混凝土澆筑前，要細心檢查模板的支撐情況。模板構(gòu)造要合理，以防止模板各桿件間的變形不同而導致混凝土裂縫。模板和支架要有足夠的剛度，防止荷載作用下，模板變形過大造成開裂?；炷翝仓r應防止離析現(xiàn)象，振搗應均勻、適度。

（五）混凝土養(yǎng)護

加強混凝土的早期養(yǎng)護，并適當延長養(yǎng)護時間。氣溫高、濕度低更應及早進行噴水養(yǎng)護或覆蓋保濕材料，合理掌握拆模時間，不能過早。應保證早齡期混凝土不損壞和開裂，同時不能太晚，盡可能不要錯過混凝土水化熱峰值。

（六）施工技術(shù)管理

加強地基的檢查與驗收工作。基坑開挖后應及時通知監(jiān)理工程師到廠驗收，取得監(jiān)理工程師的認可后方可澆筑混凝土。當有不利地質(zhì)情況時，必須先對其加固處理，并經(jīng)驗收合格后，方可進行下一步施工。開挖基槽后，要注意不擾動其原狀結(jié)構(gòu)，同時不要暴露時間太長。要合理安排施工順序，盡量做到流水作業(yè)。當相鄰結(jié)構(gòu)物間距較大時，一般應先施工較深的基礎(chǔ)，當結(jié)構(gòu)物各部分荷載相差較大時，一般應先施工重、高部分，后施工輕低部分。

二、結(jié)語

影響結(jié)構(gòu)物混凝土表面裂縫的原因很多，其裂縫形勢也多種多樣，在施工中及時分析裂縫形成原因，用科學正確的方法解決問題，這樣就基本上可以避免結(jié)構(gòu)物混凝土的裂縫形成。