浅析混凝土裂缝的控制方法

王勇生

摘要：在建筑工程施工中混凝土裂缝的产生是一项质量通病，因此对混凝土裂缝的事先预防，以及产生后的修补处理是建筑生产过程中较为普遍的现象。文章对商品混凝土工程中常见的一些裂缝成因进行了探讨分析，并从混凝土工程的设计、生产和施工等方面提出了预防和控制方法。

关键词：混凝土；裂缝；预防措施；处理修补；

中图分类号： TV543 文献标识码： A 文章编号：

1.前言

在建筑工程施工中，混凝土裂缝的产生是一个普遍存在的问题，而裂缝的解决也是一个较为棘手的问题。混凝土裂缝产生的原因是多方面的，有变形引起的：如收缩、膨胀、沉降等原因引起的裂缝；有外部荷载引起的：混凝土养护不当；外添加剂问题等引起的裂缝。

混凝土裂缝的产生若不加以预防采取措施解决，它的进一步发展延伸会导致内部钢筋等产生腐蚀，降低钢筋混凝土结构的承载力、抗渗性能、耐久使用年限，甚至会影响人民的生命及财产安全。在工程中完全消除裂缝是不可能的，规范中也有明确规定对有些结构在所处的不同条件下，允许存在一定宽、深度的裂缝。但作为施工过程中应尽量采取有效的预防和技术保障措施来有效的控制裂缝的产生，尽量少产生或尽量减少裂缝宽度、深度，尤其要避免出现在关键部位或有害裂缝。

2.混凝土裂缝的类型和成因

混凝土是由固、液、气组合而成的非均质复合材料，在成型后随着温度、湿度等环境条件的影响下会形成肉眼看不到的微裂缝，由于混凝土的组成材料和微观构造不同以及受环境影响的不同，混凝土产生裂缝的原因很复杂，下面就工程实际中遇到的情况对早期裂缝的成因及预防加以说明。

2.1干缩裂缝

一般出现在混凝土浇筑完毕养护后的一周左右，这种裂缝的产生是由于混凝土表面水分蒸发过快而内部变化较小产生较大拉应力而产生裂缝。相对湿度越低，干缩裂缝越易产生。混凝土干缩裂缝的产生和水灰比、水泥成分、水泥用量、集料的性质和用量以及外添加剂等因素有关。因此为了防止干缩裂缝的产生可采取以下预防措施：①选用收缩量较小的水泥，如采用中低热水泥和粉煤灰水泥；②控制水灰比，掺适量减水剂；③施工中控制配合比，用水量不得超过配合比中的用水量；④注重混凝土的养护；⑤设置合理的收缩缝。

2.2 塑性收缩裂缝

塑性收缩裂缝是由于混凝土表面失水过快引起的，一般在干热、大风天气容易产生；影响的因素主要有水灰比、混凝土凝结时间、环境温度、风速及相对湿度等。

2.3温度裂缝

温度裂缝都产生在大体积混凝土表面或温差较大的地区。由于混凝土体积大，大量水化热积聚在内部不易散发，导致混凝土内部温度急剧上升，而外部散热较快，从而产生内外的较大温差，使得内外热胀冷缩程度不同，使得混凝土表面产生拉应力，当拉应力超过混凝土抗拉极限强度时就产生裂缝。

2.4 化学反应引起的裂缝

混凝土搅拌后碱性骨料产生的一些碱性离子与某些活性骨料产生化学反应，吸水体积增大，造成混凝土酥松、膨胀开裂。这些裂缝一般出现在结构使用期间，一旦发生很难补救。

2.5施工方面原因造成裂缝

施工单位为赶进度，浇注混凝土未达到设计强度，甚至在浇注后不到24小时即开始上人，堆放荷载，经常导致板开裂。 商品混凝土早期裂缝的原因往往是很复杂的，但从混凝土的性质来看，单靠提高混凝土自身的质量、施工方在施工养护方面不采取措施是不能保证混凝土最终质量的，这些方面国家标准《混凝土泵送施工技术规程》JGJ／T10-95及《混凝土质量控制标准》GB50164-92中都有详细而严格的要求。因此只有供应单位和施工单位双方密切配合并严格遵照商品混凝土的有关标准、规范进行管理生产和施工才能切实保证混凝土的质量。

3.裂缝的控制措施

3.1设计方面预控

结构设计人员应充分重视对于构造钢筋配置的认识，特别是楼面、墙板等薄壁构件更应注意构造钢筋直径和数量的选择。合理留设伸缩缝。伸缩缝是为了防止结构因温度效应而设置的一种结构缝。我国现行的《钢筋混凝土结构设计规范》规定：现浇钢筋混凝土连续式结构处于室内或土中条件下的伸缩缝间距为55m，合理设置伸缩缝对大体型结构防止温度裂缝是非常有效的。

合理留设后浇带。它是施工期间保留的临时性温度收缩变形缝，是一种特殊的施工缝。设计后浇带的目的是取代结构中永久性的伸缩缝。要求在浇捣后浇带之前，结构混凝土至少30％的收缩已完成。

设计中对住宅四周阳角处楼面板配筋进行加强，板负筋不采用分离式切断，改为沿房间全长配置，并且适当加密加粗，以提高混凝土的极限拉伸应变。工程实践充分证明，采用此种措施后，房间内基本上不再发生45.斜角裂缝。应尽量避免结构断面突变带来的应力集中。如因结构或造型方面原因而不得已时，应充分考虑加强措施。

3.2材料方面预控

（1）根据试验，采用5mm～40mm石子比采用5mm～25mm石子每立方米混凝土可减少用水量15kg左右，在相同水灰比情况下，水泥用量减少20kg左右，因此尽量选择大粒径粗骨料。

（2）采用中、粗砂，细度模数必须控制在2.3以上，含泥量控制在2％以下。因为采用细度模数为2.8：2.3的中砂每立方混凝土可减少水泥用量约30kg，减少水用量20kg～25kg，从而降低混凝土水化热和温差引起的收缩。泵送混凝土时，砂率应控制在38％～45％。

（3）为达到抗裂、防水的目的，在配制混凝土时，一般需要掺人减水剂、缓凝剂、膨胀剂等。外加剂的质量对混凝土的影响非常大，有些膨胀剂与其他外加剂一起使用可能会产生副作用，因此在使用前应经试验确定。

3.3施工中的主要措施

振捣要密实，振捣时间以5—15s宜，并采用二次振捣技术。混凝土浇筑20—30min后，振捣时不要碰钢筋及埋件。混凝土振实后，采用塑料布覆盖养护混凝土，并覆盖严密，保持塑料布内有凝结水，并延长养护时间，采用冷水拌合法，降低混凝土浇注时的温度。浇注前检查模板的刚度是否满足要求，即侧模之间、侧模和底板之间、侧模和底模与小横方之间是否安装牢固，形成坚固的整体。且结合严密。水平支撑是否到位、坚固，确保支撑不位移

以上是混凝土结构产生裂缝的一些具体原因及针对性事先控制裂缝产生的一些预防措施。但是在生产施工过程中并不是预防了就能绝对避免，只是减少发生的概率而已，因此裂缝的后期处理弥补就必不可少。

（1）灌浆法。主要适用对混凝土结构有影响且有抗渗要求的裂缝，用压力设备将水泥浆、环氧树脂、聚氨酯等胶结材料压入裂缝，使它硬化后和混凝土形成整体。

（2）混凝土置换法。对于损坏严重的混凝土，先将其剔除，后置换入新的混凝土或其它材料。常用普通混凝土、水泥砂浆、改性聚合物混凝土等置换。

（3）结构加固。当裂缝影响结构安全时，采取加大截面积，外包型钢、粘贴增强纤维网布、喷射混凝土补强加固等措施保证结构安全。

（4）自身愈合法。在混凝土中掺入某些特殊成分，如含粘结剂的液芯纤维或胶囊，在混凝土内部形成仿生自愈的效果，当产生裂缝时分泌出液芯纤维使裂缝自身重新愈合。

（5）电化学防腐法。电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用，改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态，钝化钢筋，以达到防腐作用。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是比较常用的方法，这些方法受环境影响小，可以长期防腐。

4.结束语

混凝土裂缝的产生是一种较为普遍的现象，它的出现影响建筑物的抗渗性能、使用功能或是结构的安全；因此在实际的生产中对混凝土裂缝的产生原因分析以及采取相应的预防和后期处理对保证建筑物的安全和使用十分重要。本文结合专家意见进行归纳，并结合自己的实践经验提出各项防范措施和处理方法，希望在提高我国整体建筑工程质量方面起到参考和借鉴作用。

参考文献

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