混凝土结构裂缝常见问题分析

赵鹏飞

（甘肃华顺交通科技咨询有限责任公司，甘肃 兰州730000）

混凝土结构裂缝是较为普遍的现象，其中较多的要数钢筋混凝土构件。混凝土结构出现裂缝往往将影响结构的整体性和耐久性。本文就常见的裂缝问题及引发裂缝的原因进行归纳，并提出相应的预防措施。

1 常见的混凝土裂缝原因分析

混凝土是一种抗拉能力极低的脆性材料，在施工过程中，当发生温度，湿度变化，机械振动，地基不均匀沉降时，极易产生裂缝。其次原材料的物理化学性能也对裂缝的产生有不可忽视的影响，如碱集料反映以及化学介质的侵蚀会使混凝土结构过早产生裂缝，降低混凝土强度。

1.1 材料质量

材料问题引发的裂缝常见原因是水泥、砂、石等质量不合格，若工程上用了这些不合格的材料，就会导致“豆腐渣工程”，所以说只有材料的质量关把好了，工程质量才会在根本上得到保证。

1.2 施工工艺

水分蒸发，水泥结石和混凝土干缩是导致混凝土产生裂缝的主要原因。混凝土是一种人造混合材料，其质量好坏的一个主要标志是成型后混凝土的均匀性和密实程度。因此混凝土的搅拌，运输，浇筑。振捣各道工序中的任何缺陷和疏漏，都可能是裂缝产生的直接原因。

模板构造不当，漏浆，支撑刚度不足，跑模，过早拆模等都有可能造成混凝土开裂。施工过程中，钢筋表面污染，混凝土保护层太大或太小，浇灌中碰撞钢筋使其位移都有可能引起裂缝。

混凝土养护，特别是早期养护质量与裂缝关系密切，早期表面干燥可使其内外温度相差较大更易产生裂缝。

1.3 结构受荷

结构受荷后产生裂缝的因素很多，施工和使用中都有可能出现裂缝。例如早期受震，拆模过早或方法不当，构件堆放，运输，吊装时的垫块或吊点位置不当，施工超载，张拉应力值过大等均可产生裂缝。而最常见的是钢筋混凝土梁，板等受弯构件，在使用荷载作用下往往出现不同程度的裂缝。普通钢筋混凝土构件在承受了30～40%的设计荷载后，就有可能出现裂缝，但肉眼一般不能察觉，而构件的极限破坏荷载往往在设计荷载的1.5倍以上。所以在一般情况下钢筋混凝土构件是允许带裂缝工作的。在钢筋混凝土设计规范中，分不同情况，规定裂缝的最大宽度为0.2～0.3mm.对那些宽度超过规范规定值的裂缝，以及不允许出现开裂的构件上出现的裂缝，则需认真分析，慎重处理。

1.4 设计构造

结构构件断面突变或因开洞，留槽引起应力集中，构造处理不当，如箍筋或附加吊筋以及各种结构施工缝设置不当等因素均容易导致开裂。

1.5 湿度变形裂缝

普通混凝土在空气中硬结时，体积会发生收缩，由此而在构件内产生拉应力，在早期混凝土强度较低时，混凝土收缩值最大。因此，若构件早期养护不良，极易产生收缩裂缝。

1.6 徐变裂缝

结构构件在内应力作用下，除瞬时弹性变形外，其变形值随时间的延长而增加的现象称为徐变。据文献记载受弯构件因徐变作用，其长期变形值可增加2～3倍，因变形量加大而使受拉区混凝土承受拉应力 造成裂缝的出现。预应力构件因徐变会产生较大的应力损失，降低了结构的拉裂性能。此类裂缝常见于受弯构件的受拉区，其特征与承受荷载出现裂缝相同。

1.7 施工方面

由于施工原因造成裂缝出现的因素很多。如混凝土结构养护不良或养护时间不够；水灰比过大，水泥或外加剂掺入量过大搅拌时间不足，振捣不实；钢筋表面污染，保护层过大或过小；任意留置施工缝且不按规定处理；后期施工扰动前期混凝土；构件内外温差大，未采取措施；在不宜施工的气候条件下勉强施工；冬季施工未采取防冻措施。

2 预防措施

2.1 材料选用

（1）水泥：应选用水热化较低的水泥，严禁使用安定性不合格的水泥。

（2）粗骨料：宜选用表面粗糙，质地坚硬的石料。级配良好，空隙率小，无碱性反应，有害物质及粘土含量不超过规定值。

（3）细骨料：宜选用颗粒较粗，空隙较小，含泥量较低的中砂。

（4）外掺料：宜采用减水剂等外加剂，以改善混凝土工作性能，降低用水量，减少收缩。

2.2 配料

（1）配合比设计：采用低水灰比，降低水化热，以减少混凝土的收缩。

（2）禁止任意增加水量。

（3）配制混凝土时应计量准确，要严格控制水灰比和水泥用量，搅拌要均匀，离析的混凝土必须重新拌匀后方可使用。

2.3 配筋

钢筋配置应严格按照施工图施工，尤其要重视以下几点：

（1）施工时钢筋品种，规格，数量的改变，代用，必须考虑对构件抗力性能的影响，务必保证构件的抗裂要求；

（2）钢筋位置要准确，保护层过大或过小，都可能导致混凝土开裂，钢筋间距过大易引起钢筋之间的混凝土开裂。

2.4 模板工程

钢筋混凝土构件裂缝的预防在模板工程中应注意以下几点；

（1）横板构造要合理，防止模板各杆间变形不同而导致混凝土开裂。

（2）模板和支架要有足够的刚度，防止施工荷载（特别是动荷载）作用下，模板变形过大导致开裂。

（3）合理掌握拆模时间，拆模时间不能过早，应保证早期混凝土不损坏开裂，但也不能太晚，尽可能不要错过混凝土水化热峰值。

2.5 混凝土浇筑

（1）混凝土浇筑时应防止出现离析，振捣应均匀，适度。

（2）加强混凝土的早期养护，在气温高，湿度低或风速大的条下，更应及早进行喷水养护。当浇水养护有困难时，或不能保证其湿润时，可采用覆盖保湿等方法。

在施工过程中，重视裂缝问题，采取合理措施，防止裂缝产生，有利于工程施工的安全性及工程的实用性。裂缝问题一直困扰着混凝土的施工质量，在混凝土生产及施工过程中有针对性的采取预防措施，尽可能采取有效措施控制裂缝，使结构尽量不出现裂缝或尽量减少裂缝的数量和宽度，特别是有害裂缝的出现，以保证工程质量，使结构物具有良好的耐久性和结构稳定性。