混凝土裂缝的成因和防治初探

【摘 要】随着经济建设的飞速发展，尤其是基本建设在经济建设中支柱地位的确立，在建筑业繁荣的背景下，砼裂缝的问题就显得尤为突出。本文将对砼裂缝的成因进行分析，并提出相应的预防措施和治理方法。

一、混凝土裂缝的分类

砼裂缝是砼的一种常见病和多发病。病情绝大多数发生于施工阶段，其成因复杂多变，一般可分为微观裂缝和宏观裂缝两大类。

微观裂缝是指肉眼看不到的、砼内部固有的一种裂缝，它是不连贯的，其宽度一般＜0.05mm。这种砼本身固有的微观裂缝，在荷载不超过设计规定的条件下，一般视为无害。

宏观裂缝其宽度≥0.05mm。当裂缝宽度≤0.2～0.3mm认为是无害的（前提是假定：裂缝不再发展，裂缝宽度为最终宽度）；当裂缝宽度≥0.2～0.3mm时应引起高度的重视。

二、混凝土裂缝产生的原因

裂缝产生的原因是多种多样的，主要是施工过程中的各种因素组合产生的裂缝，但也有设计方面的因素，要从根本上解决砼裂缝的问题，还需要从砼裂缝的形成原因人手。正确判断和分析砼裂缝的原因是有效控制和减少砼裂缝产生的最有效的途径。

（一）混凝土的收缩

收缩是砼的一个主要特性，对砼的性能有很大的影响 。由于收缩而产生的微观裂缝一旦发展，则有可能引起结构物的开裂、变形甚至破坏。产生收缩裂缝的原因，大多是在施工阶段因水泥水化热及外部气温的作用引起砼收缩而产生的裂缝。一般为规则的条状，很少交叉。常发生在结构变截面处，往往与受力钢筋平行。收缩裂缝多发生于大体积砼构件中，对常规截面的梁、板、柱等小块体构件、预应力构件极少产生收缩裂缝。砼收缩裂缝危害较大，尤其是对暴露在大气中的构筑物影响更大。如不加以防止，可能会造成严重后果。

（二）混凝土材料及配合比

砼配合比设计不当将直接影响砼的抗拉强度，是造成砼开裂不可忽视的主要原因。配合比不当指水泥用量过多，水灰比不当，含砂率不当，骨料种类不佳，选用外加剂不当等，这几个因素是相互制约、相互关联的。有关试验资料显示：用水量不变时，水泥用量每增加10%，砼收缩增加5%；水泥用量不变时，用水量每增加10%，砼强度降低20%，砼与钢筋的粘结力降低10%。产生裂缝的原因如下：

1．粗、细骨料含泥量过大，造成砼收缩增大。骨料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配，容易造成砼收缩的增大，诱导裂缝的产生。

2．骨料粒径越细、针片含量越大，砼单方用灰量、用水量增多，收缩增大。

3．砼外加剂、掺和料选择不当或掺量不当，将会严重影响砼收缩。

4．水泥品种原因，矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥收缩大。

5．水泥标号及砼强度等级原因：水泥标号越高、细度越细、早强越高对砼开裂影响很大。砼设计强度等级越高，砼脆性越大、越易开裂。

（三）施工及现场养护原因

施工过程中的不良因素均会造成砼较大的收缩，产生龟裂裂缝或疏松裂缝，致使砼微观裂缝迅速扩展，形成宏观裂缝。具体如下：

1．现场浇捣砼时，振捣或插入不当，漏振、过振或振捣棒过快，均会影响砼的密实性和均匀性，诱导裂缝的产生。

2．大体积砼浇注施工时对水化热计算不准、现场砼降温和保温措施不到位，引起砼内部温度过高或内外温差过大，砼产生温度裂缝。

3．对大体积砼构件宜浇筑一段，养护一段。要加强砼表面的抹压和覆盖养护工作。否则易产生表面收缩裂缝。

4．现场养护措施不到位，砼早期脱水，引起收缩裂缝。

5．现场模板拆除过早或拆模不当，引起拆模裂缝。

6．高空浇注砼，风速过大、烈日暴晒，快速的失水、脱水将加大砼收缩。

7．预应力张拉不当(超张、偏心)，引起砼张拉裂缝。

养护是使砼正常硬化的重要手段。养护条件对裂缝的产生和发展起着至关重要的作用。在标准养护条件下，砼硬化正常，不会开裂，但只适用于试块和工厂的预制件生产，现场施工中几乎不可能拥有这种条件。但是必须明确的是：现场砼养护越接近标准条件，砼开裂的可能性就越小。

（四）使用过程中的外界因素

1．使用荷载超过设计标准。

2．野蛮装修，随意拆除承重墙或凿洞等，引起裂缝。

3．意外事件，火灾、轻度地震等引起构筑物的裂缝。

4．周围环境影响，酸、碱、盐等对构筑物的侵蚀，引起裂缝。

5．构筑物基础不均匀沉降，产生沉降裂缝。

三、混凝土裂缝的预防措施-

了解了砼裂缝的产生原因，对我们采取相应的预防措施是极为重要的，这要比事后补救有效的多。所以在项目实施过程中我们应积极采取预防措施，具体如下：

1、设计

在设计过程中要注意那些因设计时构造措施处理不当而可能引起的薄弱部位：结构构件的断面突变或因开洞、留槽处引起应力集中；现浇主梁与次梁相交处没有设置附加箍筋或附加吊筋；以及各种结构缝设置不当等因素。对前述薄弱部位在设计中应采取相应的预防措施加以解决，具体如下：

1）处理好设计中的“抗”与“放”。在结构设计中应处理好构件 “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相应措施；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。设计人员应灵活运用抗放结合或以抗为主、或以放为主的设计原则来合理选择结构方案。

2）设计时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等原因而不得以时，应充分考虑采用相应的加强措施。

3）重视构造钢筋的设置。在结构设计时，设计人员应重视构造钢筋的设置，对楼板、墙板等薄壁构件更应注意构造钢筋的直径和间距的设置。对大体积砼构件应按计算或构造要求在其表面和内部分别配置钢筋。

4）在构件截面允许、配筋率不变且浇筑方便的情况下，钢筋直径越细、间距越小则对预防开裂越有利。

5）积极采用补偿收缩砼技术（特别是对大体积砼构件）。在常见的砼裂缝中，有相当部分都是由于砼收缩而造成的。要解决由于收缩而产生的裂缝，可在砼中掺用膨胀剂来补偿砼的收缩以减少和降低砼裂缝的开展。