混凝土结构裂缝的成因防治措施分析

摘要：工程中混凝土裂缝产生的原因比较多，也比较复杂，为了进一步加强对混凝土裂缝的认识，本文主要针对混凝土裂缝的种类和产生的原因进行简要的分析、总结和探讨，并提出了有针对性的预防措施，可供工程技术同行参考。

关键词：混凝土；裂缝；成因；对策

混凝土自诞生之起就在工程建设领域占有重要的地位，有关混凝土的理论和技术也非常成熟，但是混凝土结构裂缝问题现在仍然是一个广泛出现且不宜解决的问题，在施工实践中经常遇到各种各样的裂缝，严重的已经影响了结构安全和正常使用。混凝土结构裂缝产生的形式和种类很多，要从根本解决混凝土的裂缝问题，还是需要从混凝土裂缝的形成原因入手。正确判断和分析混凝土裂缝的成因是有效控制和减少混凝土裂缝产生的最有效的途径。

1工程中常见裂缝及成因

1.1与结构设计及受力荷载有关

超过设计荷载范围或设计未考虑到的作用；地震、台风作用等；构件断面尺寸不足、钢筋用量不足、配置位置不当；结构物的沉降差异；次应力作用；对温度应力和混凝土收缩应力估计不足。

1.2与使用及环境条件有关

环境温度、湿度的变化；结构构件各区域温度的变化；冻融、冻胀；内部钢筋锈蚀；火灾或表明遭受高温；酸、碱、盐类的化学作用；冲击、振动影响、使用中短期或长期超载。

1.3与材料性质和配合比有关

水泥非正常凝结（受潮水泥、水泥温度过高）；水泥非正常膨胀（游离CaO、游离MgO、含碱量过高）；水泥的水化热；骨料含量过大、骨料级配不良、使用了碱活性骨料或风化岩石、混凝土收缩、混凝土配合比不当（水泥用量大、用水量大、水胶比大、砂率大等）；选用的水泥、外加剂、掺合料不当或匹配不当；外加剂、硅灰等掺合料量过大。

2防治措施

2.1严格控制设计

2.1.1从我国现行《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）的裂缝最大宽度计算公式（7.1.2-1～4）可以看出，对受力引起的裂缝控制手段，最重要的是减小钢筋的拉应力或增大配筋面积。而采用直径较小且具有高粘结性能的钢筋也有利于裂缝控制。具有较高抗拉强度的混凝土构件其抗裂性能也较高。钢筋配置间距过大也会增大裂缝最大宽度。

2.1.2注意构造钢筋的直径和数量的选择，同时注意改进防裂钢筋的构造，对预埋管线、预留孔洞等做好防裂构造措施。

2.1.3把握好设计中的‘抗’与‘放’的原则。

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。设计不仅要考虑承载力问题，更重要的是考虑变形作用问题（温度变化、收缩作用及地基变形问题）施工期间所受的温差和湿差最大，可以采用“先放后抗”的设计原则。根据建筑的平面布置，减少约束度，如岩石基础或老混凝土基础应设置滑动层，任何柔性防水层都可兼作滑动层，合理的设置后浇带。或者是采用“抗放兼施的”以抗为主的措施，采取“跳仓法”。

2.1.4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。大面积混凝土中可掺纤维

2.2严格控制混凝土材料的选用

水泥应先用水化热较低的水泥，严禁使用安全性不合格的水泥。粗骨料宜选用表面粗糙，质地坚硬的石料。级配良好，空隙率小，无碱性反应，有害物质及粘土含量不超规定。细骨料宜用颗粒较粗，空隙较小，含泥量较低的中沙。外掺料宜采用减水剂等外加剂，以改善混凝土工作性能，降低用水量，减小收缩。

2.3科学控制混凝土的配料

配合比的设计，应采用低水灰比，低用水量，以减少混凝土的收缩。严禁随意增加水泥用量。配制混凝土时计量应准确，要严格控制水灰比和水泥用量，搅拌要均匀，离析的混凝土必须重新搅拌均匀后，方可浇灌。

2.4严格控制钢筋的配置

钢筋的配置要严格按图纸要求施工。钢筋的品种、规格、数量的改变、代用必须考虑对构件抗裂性能的影响，并经过按要求的报批。钢筋配置的位置要正确，符合图纸要求，保护层过大或过小，都可能导致混凝土开裂、裂缝；钢筋间距过大，容易引起钢筋之间的混凝土开裂。

2.5严格控制混凝土浇筑工艺

2.5.1做好混凝土浇捣工作。混凝土现场浇捣时，振捣捧要要快插慢拔，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，以排除泌水和气泡。

2.5.2注意混凝土的早期养护。混凝土的早期养护，主要目的在于保持适宜的温湿条件，以达到两个方面的效果：一方面使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭，防止有害的冷缩和干缩；另一方面使水泥水化作用顺利进行，以期达到设计的强度和抗裂能力。混凝土浇捣成型后，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。

2.5.3严禁现浇板上过早上人、堆料、施荷加载。因混凝土浇筑后要有一个硬化过程，才会有强度；在这个过程中，应对混凝土加以保养，不能对混凝土施加任何外力。如果在混凝土尚未有一定强度的情况下，在其上面集中堆放建筑材料或支模立撑，这样带给现浇板的不是强度，而是更多的裂缝。因此，必须做到在混凝土强度达1.2N/mm2以后，才允许在其上踩踏或安装模板及支架。

2.5.4严格控制板面负筋保护层厚度。现浇板负筋按设计要求都放在板上面，有梁通过或隔断时一般放置在梁钢筋上面或与梁钢筋绑扎在一起。钢筋绑扎施工，必须采取有效的措施固定负筋的位置，确保负筋在混凝土浇筑过程中不移位，不下沉，从而有效控制负筋保护层的厚度，不使板负筋保护层过厚而产生裂缝。

2.5.5严格控制好砂、石粒径及含泥量。现浇板应选用中粗砂，粒径在0.25-0.5mm之间的石子，砂石含泥量均不得超过1%。如砂、石粒径过细过小，含泥量过大，都会降低混凝土强度，最终会使混凝土产生裂缝。

2.6科学管理

2.6.1应当确定科学的控制裂缝标准，合理的选择施工进度，避免在混凝土施工中过分抢工期。

2.6.2监督混凝土施工中制定的各项技术措施，严格执行。

2.6.3注意施工的季节、环境的温度湿度及气象变化，严格控制现场塌落度、防风、尽可能在较低温度环境中开盘浇筑。暴雨中不能浇灌混凝土。

总之，混凝土产生裂缝在工程实践中出现的非常多，也是建筑质量通病之一，而且裂缝一旦产生，处理起来费工费料，效果还不一定好。因此，对混凝土的裂缝应立足于“防”，根据裂缝产生的原因，采取相应的对策，从原材料的选用，配合比的设计，到混凝土的生产、运输、养护，一直到使用，都要考虑裂缝问题，把裂缝控制在国家规范和设计要求的范围之内，相信混凝土裂缝问题将会逐渐得以圆满地解决。

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