浅析混凝土裂缝成因及预防措施

马璐璐

（中建五局安徽公司，安徽 合肥 230601）

0 引言

混凝土作为一种耐久性的建筑材料，广泛应用于土木工程。随着我国经济的飞速发展以及建筑行业中钢筋混凝土结构的应用也呈现快速增长的趋势，混凝土裂缝问题困扰着建筑行业的广大技术人员。因此，如何使混凝土裂缝的有害程度控制在某一有效范围内是一个亟待解决的问题。本文将就混凝土结构出现裂缝的成因以及出现裂缝后控制措施作一些浅要分析，以期对工程中混凝土裂缝的预防治理有所帮助。

1.混凝土结构裂缝的起因

混凝土是水泥、砂、石、水组合而成的混合材料；在混凝土结硬过程中，存在气穴、微孔和微裂缝。从混凝土的材料组成和构造不同以及所受外界影响不同，混凝土裂缝产生的原因主要有以下几个方面：

1.1 按照设计因素形成的裂缝（1）设计中提高钢筋混凝土结构或构件的刚度时，应充分考虑预应力、支座位移等方法对结构或构件的不利影响。（2）设计中未充分考虑材料特性、施工方法等因素。（3）设计时使构件在受约束处没有配置钢筋或配置钢筋过少，应尽量避免断面突出而形成应力集中，导致构件受力后在受约束处产生裂缝。（4）对建筑周围环境情况考虑不全。

1.2 由荷载作用引起的裂缝，也称结构性裂缝。是由外荷载作用以及在外荷载作用下结构次应力产生的，在结构内部循环变化的应力，会引起的结构累计损害疲劳。作用于截面上的弯矩、剪力、轴向拉力以及扭矩等这些正常荷载效应都可能引起钢筋混凝土构件产生裂缝。

1.3 按照材料因素形成的裂缝（1）水、砂、石、水泥等原材料选用不符合规范要求以及骨料颗粒级配不当或采用不恰当的颗粒级配。（2）钢筋锈蚀使钢筋的有效面积减小，钢筋与混凝土的握裹力减弱，致使承载力下降产生裂缝。（3）外加剂（如早强剂、减水剂、掺和料等）选用不当及水泥品种、等级选用不当。

1.4 按照施工因素形成的裂缝（1）施工现场保护措施不到位，混凝土浇筑后温差过大使混凝土产生温度裂缝。（2）现场模板拆除不当以及现场预应力张拉不当会使混凝土产生拆模裂缝及张拉裂缝。（3）施工工艺不当会降低砼的抗裂能力，须设置后浇带以及改善配筋，避免应力集中。（4）早期冻胀引起的裂缝等等。

1.5 由约束变形引起的裂缝，结构因温度湿度变化、混凝土收缩、膨胀、地基不均匀沉陷等各种变形引起的裂缝，当结构受到约束时，首先要变形，变形得不到满足才引起应力，应力超过一定数值产生的裂缝，对荷载损害小但对耐久性影响大。

2.混凝土结构裂缝的应对措施

2.1 由设计因素和荷载作用引起的混凝土裂缝，主要是在设计上加以控制。在设计计算阶段，全面考虑结构计算，计算模型尽量合理，结构受力假设与实际受力作用要相符合；应注意避免结构突变（或断面突变）。当不能回避时，应做局部；其次也要考虑施工作业阶段的可能性，校核多个设计断面；最后钢筋布置在配筋大致相同情形下尽量采取“细筋多根”。随着现代计算手段的不断完善，次应力裂缝也是可以做到合理验算的。

2.2 重视材料的选用，对原材料都应进行严格的抽样检验，严把材料质量关；对于控制混凝土的裂缝还可以通过优化混凝土的配合比来实现。在高温下或雨后施工应及时调整施工配合比，确保混凝土的施工质量；添加火山灰类物质的活性碱一般增大混凝土的干缩值；在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝、引气的外加剂，可以改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性。

2.3 改善施工工艺，提高砼抗裂能力；改善配筋，避免应力集中，增强抵抗温度应力的能力，尤其对易产生应力集中的部位孔洞周围和转角处；对纵长的结构物，设置后浇带减少外约束力和温度应力，降低混凝土的内部温度以及在结构物中设置温度钢筋等措施都可以有效地预防温度变形裂缝。

3.混凝土结构裂缝的处理方法

混凝土裂缝不仅影响结构的质量和使用寿命，因此必须正确认识到混凝土裂缝的危害，并根据实践经验采取一系列控制处理措施，保证施工的顺利进行，预防混凝土裂缝带来的有害影响。

3.1 表面处理法

表面处理法可以划分为两种：表面涂抹和表面补贴。对于表面涂抹方法适用裂缝则是细而浅的裂缝，深度尚未达到钢筋表面且不影响结构稳定及承载力，砂浆难以灌入。而对于表面补贴方法，适用于表面裂缝贯通底部且出现漏水，则可以采用粘贴玻纤网布或其他防水片，如图1。

3.2 结构补强法

结构补强法一般针对混凝土构件中荷载超过设计要求的情况，或由于钢筋锈蚀造成的构件承载力不足等原因引起的裂缝，其涵盖的内容比较多，即加大截面积，外包型钢、粘贴碳纤维片材、喷射混凝土补强加固等措施保证结构安全。

3.3 混凝土置换法

对于损坏严重的混凝土，将其剔除，混凝土面层及钢筋处理，换入新的混凝土或其它材料，最后养护及粉刷。常用置换材料水泥质混凝土或砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土。

3.4 压力灌浆法

适用于漏水较为严重的部位，可将化学灌浆材料通过压力灌浆设备注入到裂缝深处，以恢复结构整体性、防水性及耐久性，此种方法处理效果好，应用范围广，需要严格的操作和养护，如图2。

如图1 表面处理法

如图2 压力灌浆法

4.结语

混凝土裂缝是材料的一种特性，更是影响建筑物安全性、适用性和耐久性的一个非常重要的方面，实际上工程实例中是允许微小裂缝产生的，保证不出现裂缝是较难实现的。因此应坚持材料是基础，设计是前提，施工是关键，管理是保证的原则，采用更为科学的方法，对各种细节给予重视，预防混凝土构件裂缝的产生，将裂缝问题降低到最小限度。

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