混凝土结构裂缝成因与防治

梁伟晶,王春风

1 混凝土结构裂缝

1.1 混凝土开裂的时间顺序

开裂的时间顺序为：①早期干缩裂缝及塑性裂缝；②温度应力裂缝；③干燥收缩裂缝；④菏载变形裂缝。

1.2 早期干缩裂缝及塑性裂缝

1）早期干缩裂缝。早期干缩裂缝是指混凝土拌和物在浇注完毕后，在干热风大的季节里，由于混凝土表面水份蒸发快，出现失水干缩而发生的裂缝，早期干缩裂缝一般在混凝土初凝前就已发生，若不加以处理和养护，局部裂缝将会贯穿整个混凝土结构。处理控制这种裂缝的措施是在初凝前，对其表面用木抹子进行再次拍压抹平，并立即在表面覆盖保温养生，即可消除这种裂缝的在发生。

2）塑性裂缝。混凝土浇注成型后初凝前，混凝土拌合物中的粗骨料始终处于一种自由体，在自身重力的作用下缓慢下沉，水泥净浆浮至混凝土表面。若是素混凝土，裂缝是表面素浆在硬化时产生的干裂裂缝，只要在混凝土初凝时予以压光即可以解决。若是钢筋混凝土在没有达到初凝前，钢筋下方混凝土处于下沉状态，而钢筋上面混凝土被钢筋支护，在钢筋上表面沿着钢筋方向产生裂缝。施工中常能目测到，由于钢筋保护层厚度不足产生的此种裂缝。这种裂缝一般只达钢筋表面为止。保证保护层厚度即可解决此现象，而控制混凝土泌水量小于0.3 cm3/cm2是控制塑性裂缝的关键。

1.3 温度应力裂缝

水化热开裂常在大体积混凝土表面发生，由于混凝土内的水泥在水化过程中要产生大量的水化热造成混凝土内外温差，大体积混凝土更为明显，当温差超过一定限度，混凝土的抗拉强度小于混凝土的热涨应力时，便会产生混凝土应力裂缝。这种裂缝主要出现在大体积混凝土及冬季施工的混凝土。温度应力裂缝一般出现在混凝土浇注后一周内的龄期发生。裂缝控制常采用以下措施：

1）降低水化热引起的升温。采取使用低热水泥，尽量降低配合比中水泥用量，即通过掺加减水剂及粉煤灰的方式实现。粉煤灰不仅降低了混凝土的水化热而且可推迟温峰发生的时间，使温度曲线变得和缓，降低了裂缝产生的机率。

2）降低混凝土内外温差。采取降低集料入仓温度、混凝土中预埋冷却水管降温、混凝土表面覆盖保温、表面保湿养生等措施来避免混凝土内外温差形成的有害裂缝。

3）采取薄层浇注以利散热等措施。

1.4 干燥收缩开裂

此种裂缝是由于毛细管压力造成的，混凝土中的毛细管孔隙在混凝土干燥过程中逐步失水变形，产生很大的毛细管张力，混凝土体积收缩产生变形，由于周围存在约束，内部产生拉应力，一旦超过混凝土材料的抗拉强度，就会发生收缩干裂，此种裂缝段发生在3个月龄期以后，且终结时间很长。控制措施是减少单方混凝土的用水量，使用对收缩抵抗性高的骨料，如石灰岩碎石，设置防收缩钢筋等。

1.5 荷载变形裂缝

这种裂缝一般可在以下两种情况生成：一是在混凝土结构还未达到设计要求的强度时，被车辆或重物的碾压碰撞而造成的变形缝；二是混凝土已达设计强度而在混凝土薄壁结构上撞击或超荷载堆放而造成的裂缝。一般为贯穿性裂缝。

2 混凝土裂缝的防治

1）从材料及混凝土配合比着手，在保证强度和工作性的情况下降低单位用水量、水泥用量来降低裂缝的产生。

2）施工单位要重视混凝土施工质量，加强质量管理，要严格控制材料计量和混凝土的坍塌度，重视振捣、覆盖养生等工作，钢筋保护层厚度一定要准确。

3）严格控制拆摸板时间，严格按图纸强度要求施加予应力，施加临时荷载时要作施工荷载的验算工作，来控制结构荷载裂缝的产生。