混凝土裂缝的产生和预防

摘要：经过大量的工程实践和理论分析表明，混凝土的裂缝是工程中实际普遍存在而又难于解决的问题。钢筋混凝土构件基本上都是带裂缝工作的，只是有些裂缝很细甚至肉眼看不见(缝宽

关键词：混凝土裂缝 、表面修补、 灌浆封堵

中图分类号：TU528文献标识码： A

随着国家经济的快速发展和房屋改革工作的不断深入, 人们对其中房屋质量的要求日益提高，建筑工程的质量和使用年限不断提高，应用于工程建设中的混凝土的数量越来越多,混凝土的质量要求也越来越高,混凝土裂缝的预防和处理在工程中也得到高度重视。结合本单位的一些工程实际情况和多年的施工经验,对混凝土工程中经常出现的一些裂缝问题进行探讨分析,提出一些具体的预防与处理措施。

混凝土是一种由砂、骨料、水泥、水及其它外加材料混合而成的非均质脆性材料。其内部存在着大量的微孔隙、气穴和微裂缝，在受到荷载作用之后，微裂缝就会不断的扩展和连通，最终形成可见的宏观裂缝，从而使钢筋混凝土内部的钢筋等材料产生腐蚀，降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力，导致影响建筑物的外观和使用年限。本文对漯河建业壹号城邦二期工程中混凝土产生裂缝的原因进行分析和处理，在施工中采取了有效的预防措施，将裂缝控制在一定的范围之内，从而确保了工程的质量和使用年限。

1. 混凝土裂缝产生的原因及预防措施

1.1混凝土的收缩裂缝及预防

混凝土收缩是产生裂缝的主要原因。在混凝土浇筑后4～5 h左右，混凝土中水泥发生水化反应混凝土内部产生大量热量，导致混凝土出现泌水和水分蒸发，造成混凝土失水收缩，而混凝土内部收缩又受到钢筋、骨料及埋件的阻碍，从而导致混凝土内部受力不均衡使混凝土内部产生裂缝强度降低。

主要预防措施：

①选用干缩值较小，低水化热的硅酸盐、普通硅酸盐水泥和粉煤灰水泥，降低水泥的用量，降低水化热，减小混凝土体的内外温差。

②混凝土的干缩受水灰比的影响较大，水灰比越大，干缩越大，在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用，掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性，减少水泥及水的用量。

③浇筑混凝土之前，将基层和模板浇水均匀湿透，防止混凝土表面水分散失过快。加强混凝土的早期养护，并适当延长混凝土的养护时间。在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施，及时养护，冬季要适当延长混凝土保温覆盖时间，并涂刷养护剂养护。

④在混凝土结构中设置合适的收缩缝。

1.2混凝土内外温差裂缝及预防

混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或结构内部温度发生变化过大时，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。温度裂缝区别其它裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。

对于温差和收缩引起的裂缝，增配构造钢筋可明显提高混凝土的抗裂性，尤其是薄壁结构。构造上配筋宜优先采用小直径钢筋、小间距布置，全截面构造配筋率不宜低于0 .3％，一般可采用0-3％-0．5％ 。

1.3不均匀沉降裂缝及预防

不均匀沉降裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软，或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致；或者因为模板刚度不足，模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致，特别是在冬季，模板支撑在冻土上，冻土化冻后产生不均匀沉降，致使混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝，其走向与不均匀沉降情况有关，一般沿与地面垂直或呈30°----45°角方向发展，较大的不均匀沉降裂缝，往往有一定的错位，裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后，沉陷裂缝也基本趋于稳定。

主要预防措施：

① 对松软土、填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固处理。

②保证模板有足够的强度和刚度，且支撑牢固，并使地基受力均匀。

③ 防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡。

④模板拆除的时间不能太早，且要注意拆模的先后次序。

⑤在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。

1.4化学反应引起的裂缝及预防

化学反应引起的裂缝及预防

碱骨料化学反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的裂缝。

混凝土拌和后会产生一些碱性离子，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导致体积增大，造成混凝土酥松、膨胀开裂。这种裂缝一般出现中混凝土结构使用期间。

主要预防措施：

①选用碱活性小的砂石骨料。

②选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂。

③ 选用合适的掺和料抑制碱骨料反应。

由于混凝土浇筑、振捣不良或者是钢筋保护层较薄，有害物质进入混凝土使钢筋产生锈蚀，锈蚀的钢筋体积膨胀，导致混凝土胀裂，此种类型的裂缝多为纵向裂缝，沿钢筋的位置出现。

通常的预防措施有：

①保证钢筋保护层的厚度。

②混凝土级配要良好。

③ 混凝土浇注要振捣密实。

④钢筋表层涂刷防腐涂料。

1.5施工工艺质量引起的裂缝

在混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中，若施工工艺不合理，施工质量低劣，容易产生各种裂缝，特别是细长薄壁结构更容易出现裂缝。裂缝出现的部位、走向及宽度因产生的原因而异，比较典型常见的有：

(1)混凝土保护层过厚，或乱踩已绑扎的上层钢筋，使承受负弯矩的受力筋保护层加厚，导致构件的有效高度减小，形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。

(2)混凝土振捣不密实、不均匀，出现蜂窝、麻面、空洞，导致钢筋锈蚀或其它荷载裂缝的起源点。

(3)混凝土搅拌、运输时间过长，使水分蒸发过多，引起混凝土塌落度过低，使得在混凝土体积上出现不规则的收缩裂缝。

(4)混凝土初期养护时急剧干燥，使得混凝土与大气接触的表面上出现不规则的收缩裂缝。

(5)用泵送混凝土施工时，为保证混凝土的流动性，增加水和水泥用量，或因其它原因加大了水灰比，导致混凝土凝结硬化时收缩量增加，使得混凝土体积上出现不规则裂缝。

(6)施工时模板刚度不足，在浇筑混凝土时，由于侧向压力的作用使得模板变形，产生与模板变形一致的裂缝。

2. 裂缝处理措施

裂缝的出现不但会影响结构的整体性和刚度，还会引起钢筋的锈蚀，降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力。因此根据裂缝的性质和具体情况及时处理，以保证混凝土物的安全使用。混凝土裂缝的修补措施主要有以下一些常用方法：

2.1表面修补法

表面修补法是一种简单、常见的修补方法，它主要适用于对结构承载能力没有影响的表面裂缝处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹环氧水泥砂浆，涂刷油漆、沥青等防腐材料，为防止混凝土继续开裂，采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。

2.2灌浆封堵法

灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补，它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中，胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体，从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。

2.3结构加固法

当裂缝影响到混凝土结构的性能时，就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法：加大混凝土结构的截面面积，在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

结论：

裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且降低建筑物的承载能力，因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待，采用合理的方法进行处理，并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展，保证建筑物和构件安全、稳定地工作。

参考文献：

【1】GB50010―2002 钢筋混凝土结构设计规范．

【2】鞠丽艳，张雄．混凝土裂缝防治的两种新方法．施工技术．2002．7．

【3】陈志源．土木工程材料 2版．武汉：武汉理工大学出版社，2006．