浅淡混凝土裂缝的产生及预防

摘要：各类混凝土裂缝的产生、发展与存在都与设计、混凝土配合比及选材、施工工艺、使用条件等有关。为减少混凝土裂缝对建筑物的影响，保证在设计年限内正常使用，应从裂缝的产生原因开始，采取技术措施与管理措施来预防裂缝的产生。

关键词：混凝土；裂缝；预防措施

Abstract: all kinds of concrete crack the emergence, development and exist and design, material selection, ratio of concrete with construction craft, the conditions of use and so on. In order to reduce the influence of concrete cracks on the structure, to ensure the normal use fixed number of year in design, should cause the cracking of the beginning, take technical measures and management measures to prevent the creation of cracks.

Keywords: concrete; Crack; Prevention measures

中图分类号：TV543文献标识码： A 文章编号：

现在一般民用和工业建筑中普遍使用混凝土结构，建筑物的破坏、倒塌和渗漏等大都是从裂缝的产生和扩展开始。工程建设的安全和防水完全寄托在修补裂缝和堵漏上也是靠不住的。有些裂缝经过长期、多次反复堵漏也不能成功，其影响生产和造成的经济损失往往超过土建投资若干倍。控制裂缝应防患于未然。

一、裂缝产生的原因

1.裂缝的分类

裂缝的种类和形式很多，从形成原因上大致可分为两类：外荷载作用引起的裂缝和变形变化引起的裂缝。据有关资料统计工程实践中结构物的裂缝由变形变化（温度、收缩、不均匀沉降等）为主引起的约占80%以上，由荷载为主引起的约占20%左右。一般工业及民用建筑中，宽度小于0.05mm的裂缝对使用（防水、防腐、承重）都无危险性，故视具有小于0.05mm裂缝的结构为无裂缝结构或微裂缝结构，视大于0.05mm裂缝的结构为裂缝结构或宏观裂缝结构。宏观裂缝是微观裂缝扩展的结果。通过不断改进混凝土施工艺，减少微观裂缝，防止微观裂缝扩展。

2.设计原因

设计结构配筋率不足；板或剪力墙等配筋间距过大；构造钢筋配置不足；设计中采用的混凝土等级过高，造成用灰量过大，对收缩不利，产生裂缝；对气候特征等现场情况了解不足分，变形缝或后浇缝设置不合理；地基基础设计时未充分考虑地基沉降。

3.混凝土配合比原因

配比设计中水泥等级选用不当设计中水泥品种选用不当，如大体积混凝土选用早强水泥等；为满足现场泵送需求，水胶比过大；借用通用配合比，混凝土强度富余较多，水泥用量大，用水量大。

砂、石级配不合理。黄砂由于价格原因选用细砂甚至于粉砂，造成混凝土收缩增大；碎石生产厂一般规模较小，提供的碎石不能保证连续级配，或针片状等较多，为满足流动性要求胶合料增加。

混凝土外加剂、掺和料选用品种或掺量不当。各种外加剂都有其特性，如改善混凝土和易性、调节凝结时间、提高强度、改善耐久性等。

4.材料原因

水泥品种原因，普通硅酸盐水泥早期强度及后期强度都较高，水化热高；矿渣硅酸盐水泥早期强度低，水化热较低，干缩变形大，析水性较大；粉煤灰硅酸盐水泥早期强度低，水化热低，干缩较小。水泥等级越高、细度越细早强越高对混凝土开裂影响越大。配制混凝土时宜选用Ⅱ区砂，Ⅲ区宜用强度等级低于C30的混凝土和建筑砂浆，骨料粒径越细、针片状颗粒含量越大，混凝土单方用灰量、用水量增多，收缩量增大。

5.施工现场原因

现场施工混凝土时振捣捧数量较少，存在漏振或振捣捧不按要求快插慢拔，影响混凝土的密实性，致使混凝土硬化过程中表面下沉，出现沉缩裂缝，裂缝均沿着钢筋方向，钢筋上表面保护层开裂，钢筋下部则出现孔隙，影响粘力。这种裂缝常出现在结构的变截面处、梁板交接处、梁柱交接处及板肋交接等部位。

二、裂缝的控制

1.设计措施

地基基础设计时应满足承载力要求并充分考虑地基沉降，控制建筑物相对沉降量，或增加基础刚度以减少不均匀变形。避免结构突变产生应力集中，在易产生应力集中的薄弱环节，采取加强措施 。在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征，合理设置后浇缝，在正常施工条件下，后浇缝间距20~30m，保留时间一般不小于60天，如不能预测施工时间的具体条件，也可临时根据具体情况作设计变更。

2.施工配合比设计

施工配合比应根据使用要求、施工条件、原材料等因素通过试验确定。根据设计要求的混凝土强度选择水泥品种、等级，优先选择普通硅酸盐水泥。水泥等级应选择高标号水泥以减少水泥用量，但不应以提高水泥的细度增加强度。混凝土外加剂主要有加气剂、塑化剂、防水剂、速凝剂、防冻剂等，在混凝土中掺加各种塑化剂、减水剂、加气剂等可以在保持良好的工作条件下减少用水量，因此可以减少收缩。过量地掺加塑化剂、减水剂等又会显著增加收缩。外加剂的掺量应以胶凝材料重量的百分比表示。施工中一般使用复合型减水剂，不仅可以减少水用量，改善混凝土的和易性和流动性，提高混凝土的抗议离析性。

混凝土应根据实际采用的原材料进行配合比设计并按普通混凝土拌合物性能试验方法等标准进行试验、试配，并满足混凝土强度、耐久性和工作性的要求，不得采用经验配合比。严格控制水灰比，宁可小一些。

3.材料选择：

混凝土使用水泥应优选质量、性能较好的生产厂家，选择含碱量小、水化热低，耐热性、抗腐蚀性、抗冻性能好的水泥。

砂、石原材料质量波动较大，在施工中经常被忽视，主要有含泥量、级配不符合要求，部分地区选用粉砂作为混凝土拌合用砂，严重影响混凝土强度并增加混凝土的收缩。耐久性混凝土应控制混凝土中氯化物、碱的总含量。

4.现场施工：

混凝土原材料计量偏差不应超过规范要求，计量器具应定期校验，以保持计量准确。生产过程中应定期测定骨料的含水率。

混凝土浇捣时，振动捧要快插慢拔，根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间，振捣时间以10~15s/次为宜，避免过振或漏振。假设混凝土分层厚度为30cm ,振捣时间为15s/次，50型振捣捧振捣间距为40cm，每立方米混凝土用一个振捣捧需要的振捣时间为：

T=1÷0.3÷（0.4×0.4）×15=312.5(s)≈5.2min

如果混凝土浇筑速度为40m3/h,

N=40×5.2÷60≈3.5（个）

按要求振捣需要3.5个振捣捧不间断振捣。

浇筑混凝土在第一次振捣后20~30mim后进行二次振捣，在混凝土初凝前进行二次抹面，以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。

混凝土拆模时间，混凝土梁、板等水平构件拆模前应保证混凝土有足够强度使构件能承受自重和施工荷载，墙、柱模板拆除时混凝土表面温度与大气温度差别不大。

施工中避免遭遇大风袭击，引起剧烈水分蒸发，形成上部和下部或截面中部与边缘部位硬化不均和差异收缩。

注意高温季节给硬化带来的影响，采取适当措施缓凝，炎热气温和日晒能促进混凝土失水。

三、结束语

对于混凝土裂缝的预防工作需要经过设计、监理、施工及使用方等多方面的配合。随着混凝土施工工艺的不断改进和施工管理水平的不断提高，会使裂缝逐步减少。

参考文献

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[2] 王铁梦，工程结构裂缝控制．第一版．北京：中国建筑工业出版社，2006．4-30．

[3] 刘锦章等．混凝土结构工程施工质量标准．第一版．北京：中国建筑工业出版社，2007．108-112．