混凝土裂缝产生的原因及控制对策分析

混凝土裂缝产生的原因及控制对策分析

傅渝桐 廖颖欣 薛碧松 管磊 李颂

单位:中国建筑第八工程局有限公司西南分公司，重庆市，邮编400000

摘要：混凝土因其取材广泛、价格低廉、抗压强度高、可浇筑成各种形状，并耐火性好、不易风化、养护费用低，成为当今世界建筑结构中使用最广泛的建筑材料。但是混凝土抗拉能力差、脆性大、容易开裂。一般对结构的使用无大的危害，可允许其存在；但是这些裂缝在使用荷载或外界物理、化学因素的作用下，不断产生和扩展，引起混凝土碳化、保护层剥落、钢筋腐蚀，使混凝土的强度和刚度受到削弱，耐久性降低，严重时甚至发生垮塌事故，危害结构的正常使用，必须加以控制。

关键词：混凝土 裂缝 成因 控制措施

1 前 言

混凝土构件通常都是带缝工作的，由于混凝土裂缝的存在和发展往往会使其内部的钢筋等材料产生腐蚀，造成混凝土结构的承载能力、耐久性及抗渗能力降低，直接影响建筑物的外观、使用寿命。很多工程结构的失事都是由于混凝土裂缝造成的。混凝土规范也明确规定：结构构件在所处的不同条件下，允许存在一定宽度的裂缝。但是在施工中应尽量采取有效措施控制裂缝产生，使其结构尽可能不出现裂缝或尽量减少裂缝的数量和宽度，尤其要避免有害裂缝的出现，从而确保工程质量和结构安全。本文结合的现场施工经验，并参考大量文献资料，分析了混凝土裂缝产生的原因，并提出了防治对策和控制措施。

1 影响混凝土施工技术应用的主要因素

1.1材料的选择

从土木工程的实际施工状况来看，只有少部分商品混凝土可从应用基地得到供应，大多数都需要现场制作。制作前，首先在砂石、水泥、外加剂等原材料的标号、质量、配置比例等方面，都必须与商品混凝土保持一致。其次，还应当明确水泥的标识信息、储存场所、储存方式、应用方法等方面，确保水泥含碱量低于0.6%。作为混凝土的主要成分，砂石的质量与混凝土的强度具有密不可分的关系，因而，如果砂石粒径较大，应当在无筋或少筋的工程中应用，如果粒径较小，则可应用于对水有固定要求的质地较硬的工程中，并严格执行一定的配置比例。外加剂的主要作用是调节混凝土的性能，因此应当从实际需要出发，选择合适的重量和种类。

1.2搅拌

混凝土的搅拌工序必须具有一定的持续性和稳定性，这就要求施工人员首先要认真检查搅拌机的工作性能，检查各类保护是否配备齐全，如，当搅拌机被固定以后，应当检查加水、通电后的空车运转状况，确定搅拌桶湿润良好，及时观察搅拌机的运行状态，防止搅拌机因受潮出现故障，一旦运行不良，必须及时停电处理。另外，在搅拌混凝土时，还应当控制好碱集料反应、碱含量、温度以及混凝土原材料的添加等，尤其是温度应当符合标配要求。如果搅拌筒内的砂浆有所减少，应根据配比设置，立即控制好石子、水及其他原料的投入量，同时通过检测混凝土的表面和实际性能，及时调节搅拌技术。

1.3浇筑

在土木工程中，混凝土的结构性能与其入模浇筑有很大的关系，也就是说入模浇筑质量直接影响了混凝土结构的稳定性，因此，在实施浇筑工艺前，务必对输送泵体、管路、卡具等浇筑用工器具进行严格检查，确保浇筑具有良好的持续性，实现一次性成模，另外，为了有效预防土木工程中的意外事故，必须制定切实可行的应急预案，尽最大可能控制住各类影响因素，确保浇筑质量。在实施浇筑工艺时，不仅要检查施工现场制作的混凝土质量，而且还要检查搅拌站制作的混凝土质量，即便钢筋、预埋件、模板、预留洞等物件已经符合操作需求，也要对操作过程严密监视，控制好水的用量，任何人不得私自减少或增加水的用量，并严格按照商品混凝土的成分进行配置。混凝土入模的最佳温度是5~10℃，严格执行正确的浇筑次序，而且浇筑工作不得中途中断，如果在浇筑时发现混凝土已经沁水，此时在保证持续浇筑的状态下，施工人员应当利用底板处的泄水孔（该泄水孔在浇筑前就必须预留），合理地控制混凝土中的水分。经过有效处理后，能够较好防止混凝土浇筑后出现开裂或粗骨料下沉的现象。另外，还必须注意的一个方面是，为了保证混凝土据欧连续性、均匀性和密实性，本次浇筑的混凝土尚未凝固前，下次混凝土就必须立即浇筑到位

2混凝土裂缝的控制措施

2.1混凝土结构设计方面的控制措施

当在混凝土结构设计中，应特别重视构造钢筋的配置，应该符合国家建筑设计规范内容；特别对于楼面、墙板等薄壁构件更应注意构造钢筋的直径和数量的选用。例如混凝土设计规范上规定当混凝土保护层大于40mm时应设置Ø6@150的抗裂构造网片；如果按双向板配筋：为使楼板计算简图与实际受力情况一致，现浇楼板应按双向连续板计算配筋。为了减少开裂，宜采用双面配筋，增加表面配筋量。楼板最小配筋率 ，应采用细直径螺纹钢筋。例如在单向板满足受力情况下选用直径较小的钢筋，双面配筋，可减小间距，加大配筋率，来满足受力要求。

当设计中结构界面突变带来的应力集中时，如果无法回避时，应当做局部处理，如转角处做圆角，突变处做成渐变过渡，同时加强构造配筋，转角处增配斜向钢筋等措施。

2.2施工方面的控制措施

应浇筑大方量混凝土之前制定具有可操作性的施工方案，并在经有关方面批准后实施。在土施工方案中要明确混凝土的初凝时间、浇筑方向、一次浇筑的方量、施工缝的留设位置以及处理办法等，避免形成冷缝和因新、旧混凝土未完全咬合而形成局部薄弱界面，造成混凝土的强度降低。因为一般大体积混凝土使用商品泵送混凝土，所以还要制定相关的泵送混凝，另外还必须进行混凝土的测温工作。从已有施工经验的测温情况看，混凝土内部温升的高峰值一般在7d内产生，3d内温度可上升到或接近最大温升，内外温差值在20℃左右，将温度差控制在规范规定范围内。

必须制定详细的混凝土施工方案。施工方案是确定浇筑量、施工缝间距、施工工艺、位置及构造、浇筑时间、运输及振捣等。因为一次浇筑长度是由垂直施工缝分割，所以施工缝应设置在变截面处或承受拉、剪、弯应力较小的部位。除非是控制一次浇筑厚度外，分层位置即水平施工缝留设位置也应加以注意，一般来说，因尽量留在变截面处，或远离受拉钢筋部位而设在砼的受压区，确定浇筑时间的原则应避开炎热天气和昼夜温差大的日子，应当选择在当天气温较低时浇筑。当在夏季施工，则应采取材料降温措施来控制混凝土入模温度（应当低于周围环境温度）。

2.3混凝土施工温度方面的控制措施

如果拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却来降低混凝土的浇筑温度。

在混凝土中埋设水管，通入冷水来达到混凝土降温。

如果在合理的拆模时间，当气温骤降时进行表面保温，以免造成混凝土表面发生急剧的温度变化。

当采用改善骨料级配，且使用干硬性混凝土，掺混合料，加引气剂或塑化剂等措施来减少混凝土中的水泥用量。

如果在施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构，在寒冷季节来临之前采取保温措施。

参考文献

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