浅谈混凝土结构裂缝控制

摘要：大量的工程和实践理论分析表明,钢筋混凝土构件基本上都是带裂缝工作的,只是有些裂缝很细,甚至肉眼看不见(缝宽

关键词:混凝土裂缝危害、裂缝产生原因、裂缝防治措施

中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：

目前我国建筑业取得了辉煌的成就，其中混凝土结构、预应力混凝土结构技术突飞猛进，曰新月异，取得大批先进、成熟的科技成果，混凝土结构设计理论与设计规范水平已跻身世界先进行列。在建筑材料方面开发出一大批新型高强和高性能材料，如高强混凝土、超高强混凝土、高性能混凝土、超高性能混凝土、轻质混凝土、钢纤维、塑料纤维、玻璃纤维混凝土、碳纤维混凝土、约束混凝土等，大批新品种的外加剂和掺合料已出现在建筑市场。在砖混结构方面，我国的空心砖及砌块建筑也获得迅速发展。在建筑领域，泵送混凝土的发展实现了混凝土商品化供应方式，从而改变了以预制化作为混凝土结构的设计方向，转向现浇整体结构，在施工方面，由硬性混凝土转向流动性混凝土。目前，在工程结构领域中一个相当普遍的问题是建筑物的裂缝问题，并且近年来曰趋增多，它已影响到生活和生产，并困扰着大批工程技术人员和管理人员，是迫切需要解决的技术难题

一、混凝土结构出现裂缝将对结构产生严重的危害。

1. 影响结构承载力和使用安全性 对于受弯构件的楼板尽管受弯区允许在一定范围内的裂缝宽度存在但是裂缝对结构承载力的影响是不可忽视的尤其是一些使用者在装修和使用时又给楼面增加了很多设计者没有考虑的荷载时。 2. 影响结构的防水性具有防水要求部位砼产生裂缝除了影响结构安全性外对使用者所带来的最直接的新问题是渗漏水的危害尤其是在没有做防水的部位表现突出。

3. 影响结构的耐久性和使用寿命化学侵蚀、冻融循环、碳化、钢筋锈蚀、碱集料反应等都会对混凝土结构体产生破坏功能。这些破坏功能的发生进行得快慢除了受混凝土自身材料性质的影响外裂缝就是一个重要的影响因素。

二、混凝土裂缝产生的原因

实际上，钢筋混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多。甚至多种因素互相影响，但每一条裂缝均有其产生的一种或几种原因，其中最常见的是混凝土早期裂缝，混凝土早期裂缝有以下几种：

1、塑性沉降裂缝

此类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筑后O．5小时至3小时之间．混凝土尚处在塑性状态，混凝土表面消失水分时立即产生．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。

2、塑性收缩裂缝

此类裂缝产生的主要原因是混凝土浇筑后，在塑性状态时表面水分蒸发过快造成的。这类裂缝多在表面出现，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。

3、温度应力裂缝

此类裂缝产生的主要原因是由于混凝土浇筑后，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，此时混凝士的龄期很短，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。

三、混凝土裂缝的控制措施

(一)设计方面

1.设计中的‘抗’与‘放’。

在建筑设计中应处理好构件中‘抗’与‘放’的关系。所谓‘抗’就是处于约束状态下的结构，没有足够的变形余地时，为防止裂缝所采取的有力措施，而所谓‘放’就是结构完全处于自由变形无约束状态下，有足够变形余地时所采取的措施。

2.设计中应尽量避免结构断面突变带来的应力集中。如因结构或造型方面原因等而不得以时，应充分考虑采用加强措施。

3.积极采用补偿收缩混凝土技术：在常见的混凝土裂缝中，有相当部分都是由于混凝土收缩而造成的。要解决由于收缩而产生的裂缝，可在混凝土中掺用膨胀剂来补偿混凝土的收缩，实践证明，效果是很好的。

4.重视对构造钢筋的认识：在结构设计中，设计人员应重视对于构造钢筋的配置，特别是于楼面、墙板等薄壁构件更应注意构造钢筋的直径和数量的选择。

5.对于大体积混凝土，建议在设计中考虑采用60天龄期混凝土强度值作为设计值，以减少混凝土单方用灰量，并积极采用各类行之有效的混凝土掺合料。

(二)材料选择和混凝土配合比设计方面

1.根据结构的要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级，尽量避免采用早强高的水泥。

2.选用级配优良的砂、石原材料，含泥量应符合规范要求。

3.积极采用掺合料和混凝土外加剂。掺合料和外加剂目标已作为混凝土的第五、六大组份，可以明显地起到降低水泥用量、降低水化热、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。(三)现场操作方面

1.浇捣工作：浇捣时，振捣捧要快插慢拔，根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间，避免过振或漏振，应提倡采用二次振捣、二次抹面技术，以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。2.混凝土养护：在混凝土裂缝的防治工作中，对新浇混凝土的早期养护工作尤为重要。以保证混凝土在早期尽可能少产生收缩。主要是控制好构件的湿润养护，对于大体积混凝土，有条件时宜采用蓄水或流水养护。养护时间为14—28天。

3.混凝土的降温和保温工作：对于厚大体积混凝土，施工时应充分考虑水泥水化热问题。采取必要的降温措施(埋设散热孔、通水排热等)，避免水化热高峰的集中出现、降低峰值。浇捣成型后，应采取必要的蓄水保温措施，表面覆盖薄膜、湿麻袋等进行养护，以防止由于混凝土内外温差过大而引起的温度裂缝。4.避免在雨中或大风中浇灌混凝土。

5.对于地下结构混凝土，尽早回填土，对减少裂缝有利。

经过以上各方配合，尤其是严格控制施工关，只要做到事先对细裂缝原因有分析，有针对性控制措施，在落实施工过程中不马虎，不走样，一环扣一环，层层有人管，事事有落实，裂缝确实可控制，乃至杜绝。从我们对经手项目2.5万平方米的水乡花园三期工程实际效果看，绝大部份主体施工，均未发现裂缝；即使个别部位存有少量裂缝，也在可控范围内。

参考文献：GB50010-2002,《混凝土结构设计规范》

李廷茂。《钢筋混凝土结构裂缝原因分析及治理技术》