混凝土构件裂缝产生原因及预防措施

杨 之 健

(湖北安德广厦建设有限公司，湖北 荆州 434007)

混凝土构件裂缝产生原因及预防措施

杨 之 健

(湖北安德广厦建设有限公司，湖北 荆州 434007)

对混凝土构件浇筑后易产生的收缩裂缝、沉降收缩裂缝、温度收缩裂缝、受力裂缝、膨胀裂缝产生的原因及危害进行了分析，并提出了相应的预防措施，以提高混凝土施工浇筑质量，确保混凝土结构的使用功能、耐久性及承载力。

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0 引言

在现代社会中，混凝土建筑成为我国建筑市场中的大宗商品。混凝土材料从施工现场搅拌发展至商品混凝土，混凝土材料的性能及强度等逐渐趋于稳定状态，且商品混凝土具有搅拌速度快、配合比稳定、运输便利、价格低廉等优点，因此被全国推广使用。

在商品混凝土的推广使用中，由于商品混凝土的特点及特殊性、浇筑工艺的不断发展，使用商品混凝土浇筑后的混凝土构件上存在的问题也越来越多，如混凝土构件上出现裂缝的概率也越来越大。混凝土构件上产生裂缝的原因多种多样，如温度裂缝、受力裂缝、收缩裂缝、过早拆模而产生的裂缝等，由于商品混凝土自身因素或相关施工工艺的影响而产生的裂缝主要为混凝土搅拌时间过长、运输时间较长、浇筑不到位、养护不到位等。混凝土构件上产生的裂缝原因不同，其所表现的形式也不同。本文对商品混凝土浇筑的混凝土构件上产生的裂缝成因、类型、危害及预防措施进行分析，以尽量避免此类裂缝的产生，提高混凝土的浇筑质量[1-4]。

1 收缩裂缝

现浇混凝土收缩裂缝是在混凝土浇筑完成后的初凝阶段产生的，此类裂缝常因外界气温较高、混凝土表面失水速度较快而产生不规则表面裂缝，且裂缝宽度细小，裂缝深度较浅。

1.1 裂缝产生的原因及危害

收缩裂缝产生的原因主要是由于混凝土拌合物在进行配合比设计时，配制的水泥量、粉煤灰量等掺合料量较大而造成水灰比较小或混凝土浇筑完成后养护不到位使混凝土表面失水较快而产生的塑性收缩裂缝，这些裂缝产生后不会自动闭合。混凝土收缩裂缝不影响混凝土构件的承载力，但由于混凝土构件表面开裂，而导致混凝土构件的钢筋相对保护层厚度较薄，从而影响混凝土构件的耐久性。

1.2 预防措施

1)商品混凝土搅拌站在计算混凝土配合比时，应控制水泥的用量，条件允许的情况下可使用粉煤灰或其他替代水泥的胶凝材料进行配制，尽量降低混凝土拌合物的水化热，从根源上减小收缩裂缝产生的概率；

2)商品混凝土搅拌站在计算混凝土配合比时，应对细骨料的用量进行严格控制，细骨料由于粒径较小，比表面积较大，加入较多的细骨料可吸附大量的水泥基材料，从而导致水泥与水发生水化反应而产生的水化热分部范围更广，因此应对混凝土中的细骨料用量进行控制，以减小收缩裂缝产生的概率；

3)混凝土浇筑过程中，不得因混凝土流动性较小、坍落度较小而直接在混凝土拌合物表面洒水施工，从而导致混凝土拌合物内水泥被水稀释，影响混凝土浇筑质量，产生较多的收缩裂缝及蜂窝麻面；

4)浇筑前，对模板进行充分湿润，但模板上不能积水，避免因模板干燥而导致混凝土拌合物内水分被模板吸收，从而导致混凝土拌合物内水灰比更大，增大收缩裂缝产生的概率；

5)浇筑施工时，避免在高温、大风及干燥天气下进行施工，当不可避免的在此类天气情况下进行施工作业时，应采取有效的保湿措施、挡风措施及遮盖措施，避免产生大面积的收缩裂缝；

6)浇筑完成后、混凝土拌合物初凝前，对混凝土构件表面进行二次浇筑，避免裂缝的形成。

2 沉降收缩裂缝

沉降收缩裂缝主要表现为在混凝土构件上沿钢筋方向开裂，如沿纵向受力钢筋及箍筋方向开裂，裂缝深度为钢筋表面延伸至混凝土构件表面。出现这些裂缝的混凝土构件主要为高度较大的梁、一次性浇筑高度较高的混凝土剪力墙和柱等构件，这些裂缝出现的部位不固定，裂缝宽度较小，出现的裂缝范围较大，此类裂缝属于收缩裂缝的一种特殊形式。

2.1 裂缝产生的原因及危害

沉降收缩裂缝产生的原因是在混凝土拌合物浇筑后，由于混凝土拌合物内的粗骨料下沉，底部化合水及空气等密度较小的物质上升，当粗骨料遇到钢筋而停止下沉时在沿钢筋位置处产生收缩裂缝，此类裂缝不影响混凝土构件的竖向承载力，但对混凝土耐久性有一定的影响。

2.2 预防措施

1)计算混凝土配合比时，应严格控制混凝土拌合物的水灰比、粗骨料粒径、砂率和混凝土拌合物的施工性能；

2)当浇筑的混凝土梁、剪力墙及柱高度较大时，应对其进行分层浇筑，并控制混凝土的浇筑速度。在确保分层浇筑的等待时间不会产生冷缝的前提下，应将混凝土静置1 h～1.5 h后再进行下一层混凝土的浇筑施工。

3 温度收缩裂缝

混凝土构件上产生的温度收缩裂缝主要发生在地下室的竖向承载构件上，如地下室剪力墙，由于地下室外墙内外温差的变化而产生。此类裂缝非表面型裂缝，通常为贯通型裂缝，上下连通、内外贯通。此类裂缝多产生于混凝土浇筑完成2个月～3个月后，当地下室外墙内外温差变化较大时此类裂缝也会随之产生相应变化。

3.1 裂缝产生的原因及危害

温度收缩裂缝产生的主要原因是混凝土构件内外温差变化而产生，其他因素也会加剧该类裂缝的发展。在混凝土构件进行结构设计时，其内部钢筋配置满足相关结构设计规范及构件受力要求，但通常设计的钢筋数量并不能满足抵抗混凝土构件温度变形的要求，同时混凝土配合比中水灰比较小、粉煤灰等胶凝材料使用量过大也是温度收缩裂缝产生的主要原因。在进行浇筑施工时，混凝土构件浇筑不到位；养护施工时，混凝土构件养护不到位均可能会产生温度收缩裂缝。温度收缩裂缝虽然不影响构件的承载力，但对构件的耐久性及使用功能有一定的影响，如此类裂缝的存在易使地下室外墙出现渗水现象，从而加剧混凝土的碳化及内部钢筋锈蚀，从而间接影响混凝土构件的承载力。

3.2 预防措施

1)配制混凝土时应尽量选择水化热较小的水泥，同时应控制砂石的含泥量，控制混凝土拌合物的水灰比；

2)混凝土浇筑施工后应及时对混凝土构件进行覆盖洒水养护，减小因温差较大而使混凝土构件产生大量温度收缩裂缝的概率；

3)冬季施工时，避免过早拆模，并对混凝土构件进行保温养护；

4)地下室外墙拆模验收合格后应立即进行回填土回填，减小温差作用。

4 变形裂缝

混凝土构件上存在的变形裂缝主要集中出现在混凝土结构楼板及梁中部或梁跨度的1/3位置处，此类裂缝宽度较大，裂缝深度较深，检测时表现为贯穿型裂缝。此类裂缝为受力裂缝，如梁上出现的此类裂缝形态与地面呈45°～60°角，呈“八”字形，此类裂缝不受温度影响而产生变化。楼板上存在此类裂缝为水平直线型，或十字交叉型。

4.1 裂缝产生的原因及危害

裂缝产生的原因主要是由于在施工时，支设的模板间距过大、模板刚度不足、过早拆模、浇筑层上部堆载等因素而产生。此类裂缝的产生影响混凝土构件的受力，且导致梁板出现较大的挠曲变形，影响建筑的使用功能，并对混凝土构件的耐久性有一定的影响。

4.2 预防措施

此类裂缝的产生主要是在施工阶段产生，因此进行预防时也应从施工阶段进行控制。

1)进行支模时根据楼板或梁自重及其他施工荷载对模板支撑间距和模板、支撑的刚度进行计算，避免因支撑间距较大、模板和支撑的刚度不足而导致浇筑的混凝土构件产生较大的挠曲变形而开裂；

2)拆模时根据标养试块的强度达到规范要求时再对其浇筑的构件进行拆模，避免因过早拆模而导致混凝土构件因强度不足而开裂；

3)进行上层施工时，避免在新浇筑混凝土构件上进行过量堆载，而导致因荷载较大而使浇筑的混凝土构件上产生受力变形裂缝。

5 微膨胀裂缝

混凝土构件上存在的微膨胀裂缝出现的部位无规则，表现形式为网状或龟裂状，多出现于混凝土凝结硬化中期，由混凝土原材料的影响而产生。

5.1 裂缝产生的原因及危害

混凝土材料从散装物体变为具有一定强度及硬度的物体，主要是由于混凝土中的水泥与水发生了化合反应。因此此类微膨胀裂缝也是由于水泥的质量较差而导致。此类裂缝产生的原理是水泥中的游离氧化钙与氧化镁水解之后产生膨胀，从而导致混凝土产生膨胀，最终因膨胀应力大于混凝土自身的抗拉应力而出现裂缝。此类裂缝宽度较小，多表现在混凝土构件表面，因此对竖向承载力影响较小，但对混凝土构件的耐久性有一定的影响。当混凝土构件中出现此类裂缝时，施工单位应对此类现象进行重视，最佳的解决办法是更换优质水泥，避免此类现象较多而产生一定的混凝土质量隐患。

5.2 预防措施

1)混凝土搅拌站不应为降低混凝土制作成本而选用劣质水泥，施工单位应对搅拌站所使用的水泥进行第三方机构检测，对其化学成分进行分析，避免水泥内存在膨胀物质或其他有害介质，从而影响混凝土浇筑质量；

2)混凝土搅拌站选用其他原材料时，应对原材料的杂质进行抽检，避免原材料中掺有较多的膨胀物质，从而影响后续浇筑施工质量。

6 结语

混凝土浇筑工程中，混凝土构件上在施工阶段产生裂缝成为一种工程常见病害，这些裂缝多数对构件的承载力无影响，但对构件的耐久性及使用功能有一定的影响，因此为降低此类裂缝产生的概率，施工单位应从混凝土配合比设计、搅拌、运输、支模、浇筑、养护等全阶段对其进行控制，提高混凝土的施工质量。

[1] 董海军.混凝土裂缝控制技术[J].民营科技,2013(2):260-261.

[2] 方仙梅.大体积混凝土裂缝的分析及防治[J].中国西部科技,2011(10):20-21.

[3] 李进旗,徐 伟.混凝土裂缝的原因分析、修补及防治措施[J].科技信息(科学教研),2008(13):432-433.

[4] 安 勇.混凝土结构中裂缝的分类、特征、产生原因及处理方法[J].安徽建筑,2003(2):35-36.

Causesofconcretecomponentcracksandpreventivemeasures

YangZhijian

(HubeiAndeGuangshaConstructionCo.,Ltd,Jingzhou434007,China)

The shrinkage cracks of concrete member easily after pouring settlement, shrinkage crack, temperature crack, stress cracks, expansion of the cause and harm of cracks are analyzed, and put forward prevention measures, to improve the construction quality of concrete pouring concrete structure, ensure the use function and bearing the durability of the force.

concrete, building, crack, temperature

TU312.3

：A

1009-6825(2017)24-0098-02

2017-06-18

杨之健(1974- )，男，工程师