浅谈混凝土裂缝预防与处理

戴军

【摘 要】近年来，随着改革开放的逐步深化和社会主义市场经济的蓬勃发展，我省等西部地区的建设日益扩大，难度也不断提高，公路建设的投入也相对有了提高，公路建设中混凝土用量也在很大范围中起了较为重要的作用，在公路建设中如：坡型护肩、边沟盖板、桩基础、桥台、箱梁中等很多构建都需要大量的混凝土。其用途广泛也带来了相应的工程质量问题，如蜂窝、麻面、裂缝等。

【关键词】钢筋；预防；处理

1 混凝土的特性

混凝土是现在建筑工程中最主要的建筑材料。它是由水泥（也称胶凝材料），砂子、石子（也称为骨料），水，以及必要时加入的外加剂和掺合料按一定比例混合后经均匀搅拌，浇筑密实后成型的一种人工石材。由于混凝土原材料在我国较为普遍，而且价格相对其他建筑材料比较低廉，生产工艺简单，因而其使用量越来越大。

我们在公路工程施工中也会常常见到混凝土，它是由水泥、砂子和石子，经加水搅拌、浇筑成型、凝结固化而成的一种常用的建筑材料。由于材料本身和拌合的这些初始缺陷存在使混凝土呈现非均质的特性。和易性是指混凝土在一定施工条件下，便于施工时的各种操作，并能获得质量均匀密实的混凝土的性能。强度是混凝土硬化后抵抗其它荷载能力的最重要的质量指标。混凝土的抗压强度最大，抗拉强度最小，混凝土强度与外加剂的种类、掺入量、施工现场的粗细骨料质量等有密切关系。混凝土的变形是受外界环境或荷载而引起的，包括受力变形和体积变形。混凝土耐久性是指混凝土构件在正常使用条件下长时间保持良好的使用性能和外观完整性的能力。包括混凝土的冻融破坏、碱-骨料反应、氯离子侵蚀及抗碳化能力等。

2 混凝土常见裂缝及预防

2.1 干缩裂缝及预防

混凝土在硬化成型过程中由于混凝土自身水分蒸发，产生体积收缩而产生的裂缝称为干缩裂缝；有时施工水灰比掌握不恰当，造成水灰比偏大混凝土过稀，混凝土成型后，养护不当，混凝土构件长期露天堆放，使混凝土表面水分蒸发较快，产生干缩裂缝。表面水分损失过快，变形较大内部变形与外部变形不协调导致内部受压，外表面受拉，由于混凝土有抗压性能强，抗拉性能弱的特性，从而产生裂缝。大部分裂缝宽度在0.05mm-0.2mm之间，裂缝的开展会引起钢筋腐蚀，从而影响耐久性。

主要预防措施：一是，选用收缩量较小的水泥，如低水化热水泥，降低水泥用量；二是，降低水灰比，水灰比越大干缩越大，主要控制水灰比与加减水剂；三是，混凝土终凝后应及时洒水养护并适当延长养护时间。

2.2 塑性收缩与预防

塑性收缩是混凝土表面水分蒸发过快，自身尚未达到凝结硬化时引起的收缩。在混凝土终结之前几乎没有强度或强度较小受到温度或风荷载造成蒸发加快，使得在混凝土内的毛细管产生较大的负压使得混凝土体积收缩，其强度无法抵抗本身收缩而产生龟裂，混凝土的抗拉强度约为抗压强度的1/18-1/8。影响其收缩的因素，水灰比、凝结时间、环境、相对温度。

主要预防措施：一是，采取遮挡混凝土表面等措施降低其表面的蒸发量；二是，严格控制水灰比；三是，在浇筑时将基层湿透、模板用机油涂均匀。

2.3 沉陷裂缝与预防

沉陷裂缝是由于构件的地基、土质不均匀沉降引起的，这种裂缝多为深进或贯穿性裂缝，其走向与沉陷有关。

主要预防措施：一是，对地基进行夯实加固；二是，保证模板的足够刚度。

2.4 温度裂缝及预防

温度裂缝多发生在体积较大的混凝土浇筑后，在浇筑后水泥发生水化产生大量热量，由于混凝土内部和外界温差比较大，使表面产生一定拉应力使混凝土表面开裂，这种开裂会引起混凝土内部钢筋锈蚀，混凝土碳化，抗冻能力降低，抗废劳等能力相对降低。

主要预防措施：一是，选用低热水泥；二是，减少水泥用量；三是，降低水灰比；四是，改善骨料级配；五是，改善搅和工艺等。

2.5 化学反应引起的裂缝及预防

化学反应引起的裂缝是指混凝土构件内部骨料发生化学反应只是内部结构发生变化而引起的裂缝。主要包括碱-骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝。

主要预防措施：一是，选用碱性较小的粗细骨料；二是，选用合成较少的饮用水。

2.6 混凝土施工过程引起的裂缝及预防

混凝土施工前期未编制作业方案，支撑体系未按规定进行模板设计，施工时混凝土浇筑、振捣不良，混凝土施工完成后尚未达到拆模强度而过早拆模，均可引起混凝土构件的开裂。

主要预防措施：一是，保证钢筋保护层的厚度。二是，混凝土级配要良好。三是，混凝土浇注要振捣密实。四是钢筋表层涂刷防腐涂料。

3 混凝土原料的选择与要求

3.1 水泥的选择与要求

混凝土原料中水泥一般选择硅酸盐、普通硅酸盐或者是矿渣水泥。水泥一般选用富裕系数大、颗粒剂配好、含碱量低、比表面适中的水泥。

3.2 矿物细掺料的选择与要求

在配制混凝土时根据混凝土的配合比报告可加入大量矿物细掺料以降低混凝土自身的温升，改善混凝土的工作性能，增强后期强度。传统的水泥胶凝材料主要以硅酸盐熟料为主要成分，混凝土施工时加入掺料后可使用少熟料和无熟料水泥，这样可以大大降低能耗，减少对环境的破坏。

3.3 集料的选择与要求

粗细集料都应符合有关标准的要求。符合有关标准集料的集料能确保混凝土浇筑时的工作性以及浇筑后的强度和经济性。细集料主要为砂，在混凝土施工中砂子的颗粒级配应当合理、含泥量低应当控制在相关规定范围之内，以便有利于混凝土强度和工作性的提高。人工采集的砂和风化的山砂因其自身含水量较小，故在拌合时需水量大，由于人工采集的砂和风化的山砂颗粒形状和级配不合理致使混凝土拌合时流动性较低。干净的河砂是最为理想的细集料，在混凝土施工时根据混凝土标号应正确选择细度模数。砂率偏高则混凝土拌合时用水量大、砂率偏低容易产生泌水和离析，不能较好的保证混凝土质量。混凝土中的粗集料主要为石子，在混凝土施工时石子的最大粒径和粗骨料的级配会直接影响混凝土拌合时的用水量，砂率和工作性。配制高强混凝土和高性能混凝土时应采用高强度的碎石，采用泵送混凝土时要严格控制碎石的最大粒径，否则产生堵泵现象。混凝土配合比中的砂率与石子的最大粒径有关，大石子一般砂率小、反之小石子砂率大。其中就有合理配合的问题。

3.4 外加剂的选择与要求

混凝土的外加剂一般应用在商品混凝土中，使用外加剂可以很好的提高商品混凝土的和易性。选择外加剂时应根据所配制的混凝土类型选择相应的外加剂品种，通过混凝土试配，经济性评估后才能应用外加剂。

4 结语

混凝土裂缝在混凝土结构中较为常见，它不仅影响混凝土构件的抗渗性能及结构的使用功能，而且严重影响着混凝土建筑物的结构安全，在混凝土施工过程和后期养护中应有针对性的采取预防和处理措施，保证构件能安全稳定的工作。

[责任编辑：王海龙]