施工中混凝土裂缝的成因及防治对策研究

摘要：在现代建筑工程中，混凝土作为一种重要建筑材料应用非常广泛。混凝土具有价格低廉，生产工艺简单的特点，并且原料丰富。在作用过程中混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点。但是混凝土的本身的脆性，受到天气、温度和施工工艺等条件的影响，不可避免的会发生裂缝等问题，给建筑工程造成严重的危害。

关键词：混凝土裂缝治理

中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：

混凝土的主要原料是砂石骨料、水泥、水及掺合料、外加剂等，通过化学和物理作用凝结硬化而产生强度，因混凝土的脆性及变形的特性，很容易产生裂缝，给建筑造成危害。影响混凝土产生裂缝的原因很多，下面逐一分析一下，并提出治理措施。

1 混凝土产生裂缝的原因分析及预防

1.1 塑性收缩造成的裂缝及预防

混凝土在浇筑后、凝结前这段时间里，表面会因为失水的原因产生收缩的现象，这就是所说的塑性收缩。造成这一现象的原因是，混凝土在凝结前是不存在强度的，只是在凝结过程中受到温度和自然环境的影响使得表面水分挥发过快，致使混凝土内部负压增大面体积变小产生的收缩，在混凝土表面表现为龟裂。

应采取的预防措施：首先在选料时选用收缩性小的水泥，如矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等，并酌量减少水泥的使用；其次是要控制好水灰比，掺加高效减水剂以增加混凝土的塌落度，减少水泥用量和用水量；再就是在浇筑混凝土前，必须将基层或模板均匀浇水并湿透；四是浇捣完毕要及时用塑料薄膜或草帘将混凝土表面覆盖、浇水养护7-14天；五是在高温和大风天气必须设置遮阳和挡风设施将混凝土表面防护并及时保湿养护。

1.2干缩裂缝的成因分析及预防

干缩裂缝一般出现在混凝土养护结束后，或混凝土浇筑结束并终凝后，它的产生原因主要是混凝土内外水分蒸发快慢不同，导致变形不同：混凝土表面水分蒸发较快、收缩变形较大，而内部水分蒸发较慢、变形较小，表面干缩变形受到混凝土内部约束，因而产生干缩裂缝。

应采取的预防措施：首先选用干缩值较小的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥；其次控制好水灰比，掺加优质粉煤灰和高效减水剂，以减少水泥用量和混凝土干缩值；再者是严格控制混凝土施工配合比，特别是砂率不能太大，砂率大了会增加混凝土的干缩值；四是加强混凝土的早期保湿养护，并适当延长混凝土的养护时间，如遇冬期施工，则应适当延长保温养护时间；五是如混凝土结构长度较大时，应按规定在其长度方向适当位置设收缩缝或后浇带。

1.3沉陷裂缝的成因分析及预防

沉陷裂缝的产生主要是由于地基土质不均匀，或回填土夯填不实，或地基浸水后造成不均匀沉降；或者因为模板刚度不足、模板下面支撑间距过大或支撑底部地基土松软或发生不均匀下沉等，特别是在冬期施工时，若模板支撑在冻土上，冻土融化后产生不均匀沉降，致使混凝土结构产生裂缝。这种沉陷裂缝大多为贯通性裂缝，对结构承载力和耐久性危害很大。

应采取的预防措施：首先是在架设模板立柱支撑前务必对松软土地基、填土地基进行认真的夯实和加固处理并在立柱下加设厚度不小于5cm的通长垫板；其次是要确保模板及其立柱支撑有足够的强度、刚度和稳定性，对大开间、大跨度现浇梁板结构的模板和立柱支撑，还应通过承载力和刚度计算后方可确定其板厚、立柱断面尺寸和间距，且立柱间还应设置水平和垂直支撑；再者是要防止混凝土浇筑过程中地基土被水浸泡，使地基发生不均匀下沉；四是要按规定时间拆除模板和支撑，而且要注意拆模顺序；五是若在冻土上架设模板立柱，务必采取有效的加固和预防措施，防止发生因冻土融化而产生不均匀沉降。

1.4温度裂缝的成因分析及预防

温度裂缝大多发生在大面积楼地面混凝土表面和大体积混凝土表面，或昼夜温差较大的地区或季节的混凝土结构中。混凝土浇筑后，在其硬化过程中，由于水泥的水化热在混凝土内部大量积聚而不易散发出去，导致内部温度急剧上升，形成混凝土内外较大温差，使混凝土表面产生很多不规则裂缝，这就是常见的混凝土温度裂缝。

应采取的预防措施：首先是尽量选用低水化热或中低水化热水泥，比如矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥；其次是减少水泥用量，掺加适量优质粉煤灰，既可节省水泥、减少水化热积聚，又可减少用水量和减少塑性收缩值；再就是降低水灰比，将水灰比控制在0.55以下；四是改善骨料级配，降低砂率并掺加适量高效减水剂，以减少用水量和降低水化热；五是改善混凝土的施工工艺，如掺加带小冰块的拌和水以降低混凝土入模温度，在大体积混凝土内部设置冷却水管道，用通冷水的方法降低混凝土内部的温度，采用分层、分块浇筑混凝土，以利于水化热的散发和减小对混凝土的约束；六是加强混凝土养护，以保持混凝土内外温差不超过25℃；七是在混凝土结构表面配置少量小直径钢筋网片或掺入纤维材料以防止其表面出现温差裂缝。

1.5其他原因引起的裂缝成因分析及预防

碱骨料反应和钢筋锈蚀引起的裂缝也是混凝土结构中较常见的裂缝，这是由于化学反应而引发的裂缝。混凝土拌和后会产生一些碱离子，这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境中的水分而使体积增大，造成混凝土膨胀、疏松开裂。这种裂缝一般出现在混凝土结构使用阶段，一旦出现这种裂缝，混凝土中的受力钢筋很快会被空气中的水份侵蚀、生锈、断面变小，直至使构件丧失承载力。

应采取的预防措施：首先是选用低碱水泥和低碱或无碱砂石骨料；其次是掺加无碱掺合料如粉煤灰来抑制碱骨料反应；再者是施工时采取有效措施确保受力钢筋的混凝土保护层厚度，比如采用符合混凝土保护层厚度要求的细石混凝土垫块把受力钢筋网支设好，采用钢筋马凳将现浇板上表面与墙、梁交接处的负弯矩钢筋支设好，以确保其在浇捣混凝土时不被踩踏、下沉；四是在受力钢筋表面涂刷防腐涂料，使其免遭锈蚀。

2 混凝土常见裂缝的治理方法

2.1表面修补法

这是一种简单而常用的修补方法，适用于对结构承载力无影响的表面裂缝以及较深裂缝的处理，具体方法是在裂缝表面涂刷素水泥浆、环氧树脂胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料，当然，在涂刷之前应对裂缝表面进行清扫和冲洗，干燥后方可施涂。为防止裂缝处理后继续开裂，可在处理后的裂缝表面粘贴玻璃纤维网格布等加以保护，最后再作饰面。

2.2 灌浆、嵌缝封堵法

该方法适用于对结构整体性有影响的或有防渗要求的混凝土构件裂缝的修补。它是利用加压设备将胶结材料压入混凝土裂缝中，胶结材料硬化后与裂缝两侧混凝土形成一个整体，从而达到堵缝和加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化工原料。

2.3 结构加固法

当裂缝影响到混凝土结构受力性能时，就要考虑采用结构加固的方法对混凝土裂缝进行处理了。常用的结构加固处理方法有：加大混凝土结构的截面面积，在构件的角部外包型钢加固、粘贴钢板加固，采用预应力法对结构予以加固、在构件上增设支点加固法，以及用喷射混凝土作补强加固法等。

2.4 混凝土置换法

此法是处理严重受损的混凝土结构的一种有效方法，就是先将损坏的混凝土剔除，然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有：普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆、高强混凝土等。

2.5 电化学防护法

它是利用施加电场后在介质中的电化学作用来改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态，钝化钢筋，以实现钢筋防锈目的，其中阴极防护法、氯盐提取法和碱性复原法就是电化学防护法中最常用的三种方法，效果很好。

3 结语综上所述，混凝土裂缝产生的主要因素集中在材料的选用、施工的方法以及相关的养护方面，在施工过程中，我们要严格控制好材料质量、施工工艺、以及现场的施工管理，根据现场条件、材料特点、气温等多种因素，采取合理的技术措施和组织措施，就能有效地控制裂缝的产生，确保工程质量和结构安全使用。

参考文献

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