混凝土裂缝控制技术探讨

【内容摘要】混凝土是一种极为常用的工程材料，广泛应用于桥梁、道路、建筑等工程中，但混凝土裂缝却是混凝土施工中一种极为常见又较难处理的问题，严重影响了工程的耐久性和安全性。本文从混凝土裂缝的成因入手分析，就混凝土裂缝控制技术提出了几点建议。

【关键词】混凝土 控制技术 裂缝控制

中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：

1 引言

混凝土是一种利用胶凝材料将集料胶结为整体的工程复合材料的统称，由于其材料来源广泛、性能调整度大、可塑性好、强度和耐久度较高等独特的技术性能，被广泛应用于桥梁、水利、道路、建筑、国防等工程之中，是土木建筑工程中的主要材料之一。不过，在混凝土的应用中，因内外因素的作用裂缝问题无处不在无法避免，严重降低了结构体的承载力、耐久性和防水能力，如何控制和处理混凝土裂缝极为重要。虽然近年来，工程业涌现了多种混凝土控制和处理技术，但混凝土裂缝的控制和处理依然是一个难点问题。下面，本文拟从混凝土裂缝的成因入手，就混凝土裂缝控制技术浅谈几点自己的看法。

2 混凝土裂缝的成因

混凝土裂缝的成因，主要包括干缩、材料质量、水化热、温度变化、地基变形、荷载等，总的说来可以分为以几类：

2.1 温度裂缝

当混凝土外部或内部温度发生变化时，由于热胀冷缩的原因混凝土将会发生变形，一旦温度应力超过混凝土搞拉强度时，混凝土即会产生温度裂缝。温度裂缝的产生原因，有可能来自于混凝土硬化过程中的水化热影响，也有可能来自于施工中的环境温度变化，还有可能来自于结构成型后的内外部温差。水化热的影响主要是因为混凝土硬化过程中，内部聚积的水化热不易散发使得内疗温度急剧上升，而表面散热较快温度较低形成较大温差，从而在内部与外部之间产生应力造成裂缝，这种裂缝多发生在大体积混凝土结构中。环境温度变化则是由于混凝土表面温度的升高或急剧下降，表面混凝土的热胀冷缩受到内部混凝土约产生拉应力造成裂缝，这种裂缝多发生于混凝土表面较浅范围。

2.2 干缩裂缝

在混凝土新浇筑后，终凝前强度极小，此时混凝土构件表面暴露于空气中，受风力或高温影响，其表面失水过快造成毛细管负压现象，使得混凝土急剧收缩而未终凝的混凝土强度又不够，因此而产生裂缝。干缩裂缝多因干热或大风天气出现，与水灰比、凝结时间、风速、相对湿度、环境温度等有关。干缩裂缝多发生在混凝土表面，长短不一互不连贯。

2.3 沉降裂缝

沉降裂缝是由于基础不均匀沉降所引起的。地基土质不匀、地基松软、回填土不实、地基浸水等都有可能造成地基不均匀沉降，最终造成混凝土结构产生裂缝。此外在施工过程中，模板刚度不足、模板支撑松动等，也会造成不均匀沉降而引起沉降裂缝。沉降裂缝往往为深进或贯穿性裂缝，这种裂缝受温度变化影响较小但危害较大，在地基变形稳定后沉降裂缝会渐趋稳定。

2.4 质量裂缝

质量裂缝是由施工工艺或施工技术所造成的，如混凝土浇筑、构件制作、胶集料配比、吊装拼装、起模保养等过程中，如果施工工艺不合理，都有可能造成各种裂缝，尤其在细长薄壁结构中极容易出现。如混凝土保护层过厚加重受力钢筋负载，混凝土振荡不密实引起钢筋锈蚀，混凝土浇筑速度过快硬化沉实不足，混凝土搅拌和运输过程水分蒸发过多，混凝土养护干燥过快，水灰比过大混凝土凝结硬化时收缩量过大，混凝土浇筑接头处理不好等等。由于施工工艺和施工技术造成的裂缝，其走向、宽度、深度等较为复杂，因产生原因不同而有所不同。

3 混凝土裂缝控制技术

3.1 加强温度控制

温度的控制对控制混凝土裂缝极为重要，很多混凝土裂缝都是由于温度的问题所引起的。混凝土的最佳浇筑温度不宜超过28℃，尤其是夏季施工时，为了避免高温和太阳暴晒，混凝土施工时间最好选择在早晨、傍晚或夜间，在必要情况下可采用掺入冰水降温的方法，并在浇筑后采用冷水养护降温，控制混凝土温度季，一旦施工现场温度超过35℃应停止混凝土浇筑。在冬季施工时，则需要采用保温的方法，避免混凝土内外温差过大。此外，还应当注意混凝土浇筑时内部温度的问题，由于水泥水化后会释放大量热量，如果集料和环境温度过高，将会使混凝土水化后内部温度极高，产生巨大的内外温差加大温度应力产生裂缝。此时应当对集料等进行降温处理，如对集料洒水降温、遮阳避免直晒减少集料吸热，将集料温度控制在较低范围，如果机口温度还过高，还可以采用在拌合水中加冰降低拌合水温度的方法，尽量将混凝土入仓温度控制在28℃以下。

3.2 优化混凝土收缩

混凝土凝结过程中，随着水分蒸发体积缩小，由于毛细管压力极容易造成收缩裂缝。这种裂缝是由于毛细管压力负荷超过混凝土材料抗拉强度所引起的， 因此要优化混凝土收缩，将毛细管压力负荷控制在混凝土材料抗拉承受能力范围内。不同的水泥收缩值并不相同，相对来说矿渣水泥收缩值最大，而粉煤灰水泥收缩值最小，普通水泥收缩值居中，应当根据需要采用适当的水泥。在设计允许范围内，可以降低泥凝土单位用水量，以减少混凝土剩余水的增加，降低混凝土蒸发收缩。此外，可以采用添加膨胀剂的方法，利用膨胀剂抵消混凝土蒸发后的收缩，从而抵消混凝土毛细管压力产生的拉应力。

3.3 合理选用混凝土材料和配比

相对来说，高强度混凝土裂缝病变较为普遍，不同材料的裂缝发生率也并不相同。在施工中，应当根据混凝土强度等级和质量要求，以及混凝土和易性，确定混凝土材料、水灰比、水泥用量、骨料集配、粒径、砂含量等。以此减少混凝土的空隙率和收缩量，提高混凝土抗裂能力。在必要情况下，尤其是高强混凝土施工中，应当采用高效减水剂、引气剂、增塑剂等外加剂来降低水胶比以提高混凝土强度。最好的办法是采用低水化热水泥，适当添加塑化剂和减少剂，控制好水灰比，选择级配好的粗细骨料，尺量减少粗细骨料中的含泥量，这样能将有效保证混凝土的抗裂强度。

3.4 注意混凝土的保养

混凝土的保养对增加混凝土强度，防止混凝土裂缝病害极为重要。在《混凝土结构工程施工质量验收规范》中明确规定，混凝土应保证湿润养护不少于28天。混凝土保养的重点是控制混凝土的湿度与温度，因此要尽量减少混凝土表面的暴露时间表，防止混凝土内外温度过大，降止混凝土表面水分蒸发。目前所采用的混凝土保养方法有养护剂保养、草袋覆盖洒水保养、薄膜保养等，这些方法都能取得较好的保养效果，坚决杜绝无覆盖物仅洒水保养的方法。在混凝土浇筑完成后，应当在8小时内尽快覆盖保养，尤其是冬季除了覆盖塑料膜外还应当覆盖麻袋保温，并在风口部位加强覆盖以防风吹失水产生裂缝。

【参考文献】

[1] 安利聪.混凝土裂缝控制技术的应用[J].城市建设理论研究，2011（11）

[2] 岳中超.建筑施工中混凝土裂缝控制技术探析[J].科技致富向导，2012（35）

[3] 张荣建，李静冉.建筑施工中混凝土裂缝的预防及处理[J].技术与市场，2011（08）

[4] 李培伟.混凝土裂缝的成因及防治[J].农家科技，2011（04）