土建工程中混凝土裂缝的成因及控制分析

【摘要】在混凝土工程中出现裂缝的问题是不可避免的，但可以预防控制。掌握适当的补救措施，尽量阻止有害裂缝的产生，确保工程质量。本文针对在土建工程中常出现的裂缝问题，对其成因及控制进行分析研究，并对其处理方法提出了自己的一点看法。

【关键词】 土建工程混凝土裂缝裂缝成因裂缝成因分析

近年来，我国的基础建设得到迅猛发展，混凝土裂缝可以说是“常见病”或“多发病”。 裂缝的存在会影响建筑物的正常使用功能，也会影响建筑物的使用寿命。是土建工程中普遍存在的问题，经常困扰着工程技术人员。因此，对混凝土裂缝的成因进行分析，进而采取有效控制措施，减少混凝土裂缝的产生，有非常重要的意义。

一、土建工程中混凝土裂缝的成因

土建工程中混凝土裂缝的成因大体上可以分为四种：温度裂缝、塑性收缩裂缝、沉陷裂缝、干缩裂缝。

（1）温度裂缝

温度裂缝形成的原因：混凝土在浇筑后硬化过程中水泥产生水化热，水化热聚积在混凝土内部不易散发，导致内部温度急速上升，混凝土表面散热比较快，内外形成较大温差。温差使内、外部热胀冷缩的程度不同，因此，混凝土表面就产生一定的拉应力。当拉应力大小超过了混凝土的抗拉强度临界值时，混凝土的表面就产生了裂缝。裂缝宽度大小，受温度变化影响较大，冬季裂缝较宽，夏季裂缝较窄[1]。环境因素也可以引起混凝土裂缝，如太阳能热源[2]。

（2）塑性收缩裂缝

塑性收缩裂缝形成的原因：混凝土在凝结之前，因表面失水速度较快而产生的收缩称为塑性收缩。混凝土在终凝前或刚刚终凝时没有强度或者强度很小，高温或有较大风时，混凝土表面失水过快，导致毛细管中产生较大的负压力，此时，混凝土体积急剧缩小，这时混凝土的强度无法抵挡本身的收缩，因此产生裂缝。塑性收缩所产生的能量等级很大，在混凝土骨料下沉过程中如果受到钢筋阻挡，便会形成沿着钢筋方向的裂缝。影响混凝土塑性收缩裂缝的主要因素：水灰比、环境温度、风速、相对湿度等。

（3）沉陷裂缝

沉陷裂缝形成的原因：结构地基土质不均匀、松软、回填土不实、浸水，其中一项就可以造成不均匀沉降。模板刚度不足、模板支撑间距过大、支撑底部松动等也会产生沉降。其中，冬季模板支撑在冻土上，冻土解冻后会不均匀沉降，混凝土也会随着沉降而产生裂缝。混凝土内部钢筋的生锈腐蚀也会导致出现裂缝。

（4）干缩裂缝

干缩裂缝产生的原因：混凝土中内外水分的蒸况不同会产生干燥收缩，收缩是不可逆的。干缩裂缝会引起钢筋的锈蚀，进一步影响混凝土的长久使用性。干缩裂缝大多时候出现在混凝土养护结束后，或是出现在混凝土浇筑后。

二、土建工程中混凝土裂缝的控制

（1）温度裂缝

主要预防措施：环境因素引起的温度裂缝在施工中是无法控制的，而水化热引起的裂缝在施工中是可以有效控制的。避免出现温度裂缝最有效方法是减少水化热并且降低混凝土内、外表面温度差。原材料优先选用水化热低的水泥和复配良好的骨料，控制砂石的含有量，减少水泥用量，降低水灰比例，便于减少水化热。施工时在混凝土中掺入缓凝剂或缓凝型的减水剂，可以改善混凝土中拌和物流动性、保水性，降低水化热。太阳光强的季节浇筑时可以搭设遮阳板等措施控制混凝土的温度。

（2）塑性收缩裂缝

主要预防措施：选择干缩值较小的早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。控制水灰比，掺加减水剂，增加混凝土坍落度、和易性，减少水泥和水的用量。浇筑混凝土之前，将基层和模板用水均匀浸湿。然后及时覆盖潮湿的草垫等。使混凝土终凝前保持表面湿润，在混凝土表面喷洒养护剂等。在高温天气要设置遮阳设施，大风天气要设置挡风设施，并及时养护。养护时应保持适当的湿度和温度，养护时间越长，混凝土收缩就越小。蒸汽养护比自然养护要好。

（3）沉陷裂缝

主要预防措施：对土质松软、需要在填土地基的上部结构施工前进行夯实和加固。保证模板有足够的刚度、强度，且支撑牢固，地基受力应均匀。防止浇灌混凝土的过程中水浸泡地基。拆除模板的时间不能过早，要保证拆模的先后次序。在冻土上搭设模板要采取预防措施。

（4）干缩裂缝

主要预防措施：施工中的混凝土流动性要好。浇筑后的12 h 内，覆盖养护要得当，尤其是在炎热天气里，应及时洒水，减缓表面干燥速度。硅酸盐水泥、普通水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土，浇水养护的时间不得低于7 d。对于加入缓凝型添加剂、抗渗性的混凝土浇水养护时间不得低于14 d。在混凝土干缩裂缝的防治工程中，应重视混凝土的早期养护。

三、土建工程中混凝土裂缝的处理

在土建工程施工中，在保证裂缝不影响承载力的情况下，通常采取表面修补法、充填法、注入法等处理裂缝。

（1）表面修补法

该法适用于较窄的裂缝，能够恢复构件表面平整、提高构件耐久性。常常在裂缝表面涂抹水泥浆、环氧类树脂[3]，也有在混凝土表面涂抹油漆、沥青等的防腐材料，同时做好防护。为了防止混凝土继续开裂，通常采用在裂缝表面粘贴玻璃纤维布的措施。

（2）充填法

该法适用于较宽的裂缝，将树脂砂浆材料填充到凿成V 形或U 形槽的裂缝表面，在槽中充填塑性或刚性止水材料，可以达到封赌裂缝的目的。常用的塑性材料：聚氯乙烯胶泥、丁基橡胶、塑料油膏等[4]；常用的刚性止水材料：聚合物水泥砂浆。填充材料也可以是沥青等。

（3）注入法

该法适用于裂缝宽度较小且较深的裂缝，将修补材料注入裂缝内部进行修补，先在裂缝处设置注入管，用电动泵或手动泵将低粘度环氧树脂注入进行修补。其他部位用表面修补法填充。

四、结论

裂缝是混凝土工程中普遍存在的现象。它不仅会降低建筑物的抗渗能力，也会影响建筑物的使用功能。因此，要保证建筑物的安全性和稳定性，就必须在施工中采取有效的预防措施。

本文介绍的施工控制措施在施工中经常同时使用，因为混凝土中出现的裂缝是由多种因素引起的，因此种类不会是单一的，是多种类型的综合。针对不同裂缝，应该全面控制。除了施工工程外，材料和设计构造也能导致混凝土裂缝的产生。因而，要控制混凝土裂缝就必须从材料、设计、施工三个方面综合考虑。任何一方面出现问题都将影响混凝土的抗裂性能。只有认真处理好每个环节, 混凝土裂缝才可能得到有更好的控制。

参考文献：

[1] 曹忠来. 浅谈常见混凝土裂缝的成因及预防[J]. 青海交通科技, 2011,(02) .

[2] 涂春红. 混凝土裂缝的成因分析与施工控制方法探讨[J].山西建筑, 2011,(05) .

[3] 徐迪，付剑涛. 浅谈混凝土裂缝的成因、预防与处理[J]. 建筑工程, 2011,(01).

[4] 郭海岗. 浅谈混凝土裂缝成因及控制[J]. 重庆交通科技, 2010,(02) .