混凝土工程裂縫原因分析及預(yù)防措施

陳鴻

摘要：混凝土的質(zhì)量對于建筑工程來說非常重要，因為，混凝土質(zhì)量的好壞直接影響著建筑結(jié)構(gòu)的安全和造價，因此，在施工中必須要重視混凝土施工的質(zhì)量。裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象，它的出現(xiàn)不僅會降低建筑物的抗?jié)B能力，影響建筑物的使用功能，而且會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響建筑物的承載能力。因此做好混凝土工程裂縫原因分析和預(yù)防措施是十分必要的。

關(guān)鍵詞：混凝土工程；裂縫原因分析；預(yù)防措施；

中圖分類號： TU755 文獻標識碼： A

引言：在建筑施工項目中混凝土出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象比較常見，它直接關(guān)系到工程項目的整體質(zhì)量，成為建筑施工中的技術(shù)性難題。因此，根據(jù)工程的實際情況以及施工現(xiàn)場的環(huán)境，對混凝土裂縫的預(yù)防和治理顯得格外重要。本文通過對混凝土裂縫進行概述，分析其概念，詳細闡述混凝土裂縫的類型及其形成原因，為預(yù)防和治理混凝土裂縫提供參考依據(jù)。

一、裂縫的基本概念

混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫是不可避免的，這在關(guān)于混凝土強度的微觀研究和工程實踐中得到證明。對沒有承受荷載的混凝土結(jié)構(gòu)通過先進的設(shè)備進行檢測，證實其內(nèi)部存在微觀裂縫，該裂縫主要分為粘著裂縫、水泥石裂縫、骨料裂縫三種。①粘著裂縫：出現(xiàn)在骨料的周圍，是在骨料與水泥石的粘接面上出現(xiàn)的裂縫。②水泥石裂縫：出現(xiàn)在骨料之間，是指水泥漿中出現(xiàn)的裂縫。③骨料裂縫：指骨料本身固有的裂縫。上述裂縫在混凝土中分布不規(guī)則，并且是非貫穿的，由于混凝土自身具備的抗壓和抗剪性能，所以在極限變形內(nèi)可以承受一定的拉力。當(dāng)混凝土裂縫受到的外力、溫度以及內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的應(yīng)力達到一定程度時，這些裂縫就會不斷擴大、逐漸連接貫穿，形成宏觀裂縫。

二、常見裂縫的類型及原因

混凝土作為重要的建筑原材料，由水、粗細骨料、膠結(jié)材料混合而成，攪拌均勻硬化密實成型的人工石材，具備好多優(yōu)點。但是混凝土的離散性比較大，并且在硬化初期對各種因素比較敏感，導(dǎo)致出現(xiàn)一些裂縫。這些裂縫直接影響建筑結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的質(zhì)量，進而破壞工程項目的整體性和鋼筋的耐腐蝕性，削弱其剛度，最終影響工程項目的持久性和耐火性。在施工過程中為了更好地認識裂縫，并對裂縫進行控制和預(yù)防，下面對施工現(xiàn)場常見的混凝土裂縫進行闡述。

1.塑性干縮裂縫

塑性裂縫多出現(xiàn)在新澆注的暴露于空氣中的混凝土構(gòu)件上表面，塑性干縮是指混凝土在凝結(jié)之前，表面因失水較快而產(chǎn)生的收縮。塑性干縮裂縫一般在干熱或大風(fēng)天氣出現(xiàn)，裂縫多呈中間寬、兩端細且長短不一，互不連貫狀態(tài)，較短的裂縫一般長 20～30cm，較長的裂縫可達 2～3m，寬 1～5mm。

2. 塑性沉降裂縫

在新拌混凝土中，骨料顆粒懸浮在一定稠度的水泥漿體中，漿體的重量密度相對較低，對于水灰比 0.6 的漿體而言大概只有骨料重量密度的一半，所以骨料在漿體中有下沉趨勢，而漿體中的水泥顆粒又遠重于水，使得新拌混凝土中的水份向上轉(zhuǎn)移，即發(fā)生“沉降”與“泌水”現(xiàn)象。

溫度收縮裂縫

在大體積混凝土表面或者溫差變化比較大的混弄土結(jié)構(gòu)中，比較容易發(fā)生溫度裂縫，混凝土在澆筑過后，硬化時，水泥水化產(chǎn)生大量的水化熱。由于混凝土的散熱性差，內(nèi)部的熱量不容易傳至表面揮散出來，所以，在混凝土的結(jié)構(gòu)表面和內(nèi)部產(chǎn)生比較大的溫差，導(dǎo)致了混弄土的開裂。

4.地基不均勻沉降產(chǎn)生的裂縫

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的主要原因為不均勻沉降。 裂縫的大小、形狀、方向決定于地基變形的情況，由于地基變形造成的應(yīng)力相對較大，使得不均勻沉降產(chǎn)生的裂縫一般是貫穿性的。

5. 其它

材料質(zhì)量問題、結(jié)構(gòu)受荷、徐變等都可能造成混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫。水泥、砂、石等質(zhì)量不好，若工程上用了這等不合格的材料就會導(dǎo)致“豆腐渣工”。 早期受震、拆模過早或方法不當(dāng)、構(gòu)件堆放、運輸、吊裝時的墊塊或吊點位置不當(dāng)、施工超載、張拉預(yù)應(yīng)力值過大等等均可能產(chǎn)生裂縫。徐變造成開裂或裂縫發(fā)展的例子工程中也很常見。

三、預(yù)防措施

1.塑性收縮裂縫預(yù)防措施

預(yù)防此裂縫產(chǎn)生的方法為：施工中全方位減少混凝土表面和其內(nèi)部在體積上的變化，減少前后差異。 混凝土澆灌后及時覆蓋，灑水養(yǎng)護；嚴格控制混凝土配合比；將基層和模板澆水均勻濕透；在大風(fēng)、干燥、高溫等天氣澆筑混凝土?xí)r，由于溫度、風(fēng)速等因素影響，水分蒸發(fā)較快，不利于混凝土的施工。如果施工抹面、養(yǎng)護不當(dāng)，很容易由于混凝土表面失水較快、收縮而導(dǎo)致開裂，嚴重時會導(dǎo)致貫穿裂縫。所以在上述天氣下應(yīng)做好如下措施：新澆筑混凝土在太陽暴曬、空曠風(fēng)大、干燥高溫的情況下，混凝土在終凝前會因為表面失水過快收縮開裂。因此，應(yīng)在混凝土初凝時、出現(xiàn)裂縫前抹面和覆蓋塑料薄膜，防止混凝土內(nèi)部水分繼續(xù)散失而開裂；對已出現(xiàn)裂縫的，應(yīng)用木抹拍壓混凝土，閉合裂縫后，立即灑水覆膜養(yǎng)護，防止繼續(xù)開裂。

2.沉降收縮裂縫預(yù)防措施

為防止這類裂縫， 可采用稠度適當(dāng)?shù)牡土鲃有曰炷良訌姄v實；對斷面相差較大的結(jié)構(gòu)物先澆深部位 2～3h 后再與薄斷面一起澆灌。按照規(guī)范要求做好二次抹面工作可以有效避免、減少混凝土的塑性沉降裂縫或干縮裂縫的出現(xiàn)，在混凝土開始初凝時，要用木抹用力搓壓，以消除混凝土塑性沉降的表面裂縫和閉合已產(chǎn)生的干縮裂縫，并將表面薄弱浮漿與下部砂漿拌勻，提高混凝土表面強度，增強混凝土抗裂能力。

3.設(shè)計構(gòu)造方面對裂縫加強預(yù)防措施

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計剛度方面的要求

建筑結(jié)構(gòu)在進行設(shè)計的過程當(dāng)中，整體剛度是必須進行計算的。建筑工程的整體剛度在準確計算出來之后，才能夠?qū)ζ溥M行深入的設(shè)計。整體剛度在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程當(dāng)中如果考慮的充分，那么建筑工程在投入使用之后則不會出現(xiàn)因不均勻沉降而引起的裂縫問題。

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計樓板配筋方面的要求

現(xiàn)階段，我國大部分建筑工程在進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程當(dāng)中，由于樓板配筋方面存在著配筋的直徑過大配筋的間距過大等當(dāng)面的問題，才使得建筑工程在投入使用之后出現(xiàn)了裂縫現(xiàn)象。為了從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計當(dāng)中保證樓板配筋方面的問題不引起建筑工程出現(xiàn)裂縫，相關(guān)設(shè)計人員在對樓板配筋的過程當(dāng)中，必須遵循以下原則：樓板配筋的直徑除了要滿足相關(guān)標準的要求之外，要盡可能的細，然后來縮小鋼筋之間的間距。這對預(yù)防建筑工程在投入使用之后出現(xiàn)裂縫問題起到了一定的作用。

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計混凝土型號的選用

不同的承重結(jié)構(gòu)以及不同的地方會應(yīng)用不同型號的混凝土來進行施工。因此，為了確保建筑工程在投入使用之后不出現(xiàn)裂縫問題，那么建筑工程在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程當(dāng)中，必須保證所采用的混凝土型號能夠選擇正確。

四、結(jié)語

總之，混凝土的性能不僅與組成材料的性能有直接關(guān)系，而且還與施工技術(shù)、所處環(huán)境及維護條件等有關(guān)。要在設(shè)計方法、施工技術(shù)以及維護要求及施工管理等方面進一步研究，加強預(yù)防混凝土工程裂縫，以促進我國混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)的進一步發(fā)展。

參考文獻

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