砼裂缝及防治

【摘要】砼裂缝影响砼结构的防水和耐久性，影响结构和建筑物的寿命。本文分析了混凝土建筑物裂缝的种类及产生原因，探讨了常见裂缝及防治措施。

【关键词】砼裂缝 原因 防治

中图分类号： TV543+.6 文献标识码： A 文章编号：

一、前言

在一般工业与民用建筑砼施工中，由于水泥水化热引起民用混凝土浇筑内部温度和温度应力剧烈变化，而导致混凝土发生裂缝的现象。因此，控制混凝土浇筑块体因水泥水化热引起的升温、混凝土浇灌块体的里温差及降温速度，防止混凝土出现有害的温度裂缝（包括砼收缩）是施工技术的关键问题。为了防止裂缝开展，我们着重从控制升温，减少温度应力方面采取了一系技术措施。但是这些措施不是孤立的，而是相互联系、相互制约的，必须结合实际全面考虑合理采用，才能收到防止有害裂缝的效果。

二、混凝土建筑物裂缝的特点及产生原因

1、混凝土的特点

水泥是水硬性胶凝材料，随着工程建设发展的需要，水泥的品种越来越多。常用的品种有：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥等。硅酸盐水泥的主要矿物成分：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙。水泥遇水后的凝固过程是一种化学放热反应， 放出可观的热量，称为水化热。混凝土是以水泥为胶凝材料，与水、砂及石子四种主要材料，按适当比例配合拌制成拌和物，经硬化后所得到的人造石料。混凝土具有较高的抗压强度及耐久性能，但它的抗拉强度很低，容易受温度变化的影响而产生裂缝。

2、裂缝产生的原因分析

(1)设计不当。设计的混凝土建筑和构件通常都是带缝工作的，由于裂缝的存在和发展通常会使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，影响建筑物的外观、使用寿命，严重者将会威胁到人们的生命和财产安全。很多工程事故都是由于裂缝的不稳定发展所致。近代科学研究和大量的混凝土工程实践证明，在混凝土工程中裂缝问题是不可避免的，在一定的范围内也是可以接受的，只是要采取有效的措施将其危害程度控制在一定的范围之内。钢筋混凝土设计规范也明确规定，有些结构在所处的不同条件下，允许存在一定宽度的裂缝。但在施工中应尽量采取有效措施控制裂缝产生，使结构尽可能不出现裂缝或尽量减少裂缝的数量和宽度。

（2）水泥选择。应选用水化热较低的水泥，尽量使用普通硅酸盐水泥。水泥是一种水硬性胶凝材料，普通硅酸盐水泥与矿渣水泥、火山灰质水泥相比，具有水化热高、抗冻性好的优点，有利于冬季施工，能有效地防止地面早期受冻。它还具有保水性较好、干缩性小等优点，对确地面质量和施工进度均很有利。

（3）水灰比。严格控制水灰比减少砼收缩变形，提高砼搞渗，抗冻及抗腐蚀的重要措施。由于砼拌用水，一部分是水泥水作用所需要，约占水泥重的25%，而其余部分是施工时砼和易性所需的，因此水灰比过大，意味着水泥过少，地面强度就低，地表面粗糙，不耐磨，也易起砂，多余水分在硬化过程中蒸发后形成蜂洞或渗水通路，另外，表面水分过多会使面层压光时间加长，这样有可能超过水泥的终凝时间，自然无法保证地面质量。反之水灰比过小，说明水泥过多，则砂浆干硬，施工操作困难，干缩大，也会影响水泥水化作用，和易性不好，振捣不良，使内部出现砂浆，以上是防水砼要求较严格的情况。因此一般情况下，面层的水泥砂浆稠度不要大于3 6 m m 。

（4）坍落度和最佳用水量的控制。在水灰比和砂率固定的条件下，坍落度越大，骨料沉降越剧烈，较重的粗管料下沉的速度越快，当其沉降趋于稳定后，其间的水泥砂浆还在继续沉降，这时一部分游离水通过骨料上升到砼拌合物表面，形成了砼外部泌水现象，另一部分水积聚在骨料下方形成一层水膜，这时将骨料同水泥砂浆隔开，形成砼的内部泌水现象，在砼硬化过程中，就是这些多余的游离水逐渐蒸发形成毛细孔道，粗骨料下形成沉降缝隙，使砼的抗性能低。因此，凡是这类工程中的防水砼的坍落度均控制在30 — 50mm 之间，但掺入外加剂或采用此工艺的防水砼就不受此限制了。灰砂比是衡量水泥填充粗骨料空隙的质量标准，在水泥用量确定的情况下，灰砂比不宜过大或过小，以控制在1 ：2 — 1 ：1.5 的范围之内为宜。

三、砼结构裂缝的控制和处理

砼结构裂缝的控制是一个从原材料到工艺全过程的系统工程，采取以预防为主的原则，以上任何一个环节控制不好均可能出现裂缝。必须从设计、原材料、配合比、坍塌度、施工工序、施工环境等诸多因素和环节进行控制。

1、设计环节裂缝控制措施

（1）选择结构形式工，降低结构约束程度，对于水平构件梁、板、墙等采用中低强度等级砼，加强构造配筋，如板顶部受压区连续配筋，板的阳角及阴角配置放射筋；增加梁的腰筋间距等。

（2）选用合适的粗细骨料。由于砼的粗细骨料的含泥量会降低砼强度和增加砼的收缩，因此要严格控制骨料中的含泥量；根据结构的最小断面尺寸，尽可能地选用较大，较硬的粗骨料，降低水泥用量用水量，从而减小砼的收缩和水化热；选用级配良好的中砂。砼的干燥收缩随着砂率的增大而增大。选用适宜的中砂也能降低水泥用量和用水量，降低水泥的水化热和砼的收缩。

（3）控制好水灰比。水灰比大，收缩将明显增加，同时砼的抗压强度也降低，如水灰比为0.6 的收缩比水灰比为0.4 的收缩增加约40%。

（4）掺合料和外加剂的选择。选用质量良好，含有大量球形颗粒的一级粉煤灰。粉煤灰可以降低砼中水泥水化热，减少绝热条件下的温度升高。减少砼的温度裂缝，粉煤灰由于内比表面积小，需水量少，也能降低和减少砼的干燥收缩。掺加粉煤灰后，不仅能降低砼的裂缝，而且还能改善砼的后期强度；选用干燥收缩小的外加剂外加剂可以改善拌合物的流动性，粘聚性和保水性，降低用水量和水化热，提高强度。但许多外加剂几乎没有进行体积变形稳定性方面的试验，因此选择有收缩试验报告的干燥收缩小的外加剂。

2、施工环境和工序过程的裂缝控制

（1）改善施工环境，降低砼拌和物的出机温度和浇筑温度，最有效的方法是降低石子温度。可在料石堆场搭设遮阳棚，必要时可向集料喷淋雾状水，或在使用前用冷水冲洗集料；防止砼成型后在烈日下暴晒，加设临时遮阳棚或档风墙；对模板进行预湿。

（2）改进施工工艺。采用二次投料的净浆裹石工艺，可有效地防止水分聚集在水泥砂浆和在石子的界面上，使得硬化后界面过渡层结构致密，粘结力增大，提高砼强度，减少裂缝；对砼进行二次排捣，即在每次振捣后间隔20~30 分钟后进行第二交复振，并在砼终凝前用木抹子抹平搓毛；做好砼的养护。适宜的养护能保证砼适当的温度和温度，防止砼温度裂缝和收缩裂缝的产生。在砼表面履盖湿润麻袋或草毡及时洒水。

3、砼结构裂缝的处理

在对砼结构中进行处理之前，应先进行观察，检测，分析，确定裂缝的性质及原因，再采取针对笥的方法进行处理。

(1)对于稳定、闭合、愈合的裂缝可不必处理，不会影响建筑物的使用和耐久性。

(2)对于运动和不稳定扩展状态的裂缝应考虑加固和补救措施:在早期失水砼仍然是潮湿状态时，可扫入水泥和膨胀剂的混合物填充到裂缝中；在裂缝稍大时可直接浇筑具有微膨胀性质的水泥浆或水泥砂浆，水灰比与原砼水灰比相同即可;对深度较大的裂缝，可采用掺水玻璃的水泥浆或环氧树脂水泥砂浆灌浆修补。

结论

总之，在实际施工中，影响裂缝因素很多，每一种因素都可导致砼裂缝的产生，但在良好的施工条件下，科学管理，加强养护，控制内外温差及温度应力，延缓降升温速度，减少砼收缩及外界的约束程度和改善配筋构造等方面采取措施，将会达到良好的效果确保工程质量。

【参考文献】

[1] 郭从超,赵秋思.混凝土裂缝成因和防治措施[J]. 科技风. 2010(14)

[2] 黄启锵.砼结构的裂缝控制[J]. 中国西部科技. 2006(10)