淺談建筑混凝土裂縫成因與防治對策

李雯婧

摘 要：混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均質脆性材料。混凝土的裂縫是建筑工程中較普遍存在的問題。由于裂縫的存在和發展通常會使內部的鋼筋等材料產生腐蝕，降低鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久性及抗滲能力，影響建筑物的外觀、使用壽命，嚴重時將會威脅到結構安全。實踐證明：主要存在的裂縫大多數是由結構變形變化引起的，材料特性、施工設計及后期養護對變形裂縫的產生具有一定影響。采用補償收縮混凝土技術、干縮裂縫防治技術、二次抹壓施工技術及優選材料配置可以較好的控制變形裂縫的產生。

關鍵詞：建筑工程；混凝土裂縫；材料配置；施工技術；防治技術

混凝土裂縫是建筑工程中較普遍存在的問題。混凝土裂縫處理方法的選擇一般要考慮的因素：判斷裂縫是活動的還是靜止的；修補的主要目的是什么？是減少過多的滲漏、使裂縫處完全水；是否需要加固處理；裂縫產生的主要原因是什么；裂縫未來的變化（數值和方向）如何。從現場施工來看，主要存在的裂縫大多數是由結構變形變化引起的，材料特性、施工設計及后期養護對變形裂縫的產生具有一定影響。采用補償收縮混凝土技術、干縮裂縫防治技術、二次抹壓施工技術及優選材料配置可以較好的控制變形裂縫的產生。

1變形裂縫成因分析

1.1材料特性的影響

（1）配料選擇影響。骨料其本身不收縮，但骨料中的含泥量大小與混凝土的收縮有很大關系。集料顆粒級配不良或采取不恰當的間斷級配，容易造成混凝土收縮的增大，誘導變形裂縫的產生。水泥品種對結構裂縫的產生也有明顯影響。礦渣硅酸鹽水泥收縮比普通硅酸鹽水泥收縮大、粉煤灰及礬土水泥收縮值較小、快硬水泥收縮大。水泥等級越高、細度越細、早強越高對混凝土開裂影響很大。混凝土外加劑、摻和料選擇不當或摻量不當，特別是具有引氣作用的外加劑可顯著地增加混凝土收縮。混凝土設計強度等級越高，混凝土脆性越大、越易開裂。（2）干燥收縮。干縮裂縫產生主要是由于混凝土內外水分蒸發程度不同而導致變形不同的結果。干縮裂縫寬度大概為0.05～0.20mm。混凝土的干縮主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、用量、集料的性質和用量、外加劑的用量等有關。（3）溫差收縮。當混凝土內外溫差10℃時，產生的冷縮值約為0.01%，當其大于混凝土的極限拉伸值時，則引起結構開裂。由于水泥水化熱引起的裂縫一般產生于大體積混凝土，裂縫多平行于結構的短邊，由于環境溫度變化而產生的溫度裂縫可能貫穿整個桿件截面。（4）塑性收縮。原因為混凝土在終凝前幾乎沒有強度或強度很小，或者混凝土剛剛終凝而強度很小時，受高溫或較大風力的影響，混凝土表面失水過快，造成毛細管中產生較大的負壓而使混凝土體積急劇收縮，而此時混凝土的強度又無法抵抗其本身收縮，因此產生龜裂。水泥用量大，外加劑保水性差，粗骨料少，振搗不良，環境溫度高，表面失水大等都能導致混凝土塑性收縮發生表面開裂現象。

1.2施工設計問題

引起結構變形產生裂縫的設計問題，主要存在兩大類：第一類，設計規范規定很靈活，沒有驗算裂縫的明確規定，設計方法留給設計人員自由處理。基本上采取“裂了就堵、堵不住就排”的實際處理手法。

第二類，設計規范有明確規定，對于荷載裂縫有計算公式并有嚴格的允許寬度限制。對于變形裂縫沒有計算規定，只按規范留伸縮縫，即留縫就不裂的設計原則。

1.3施工管理及現場養護問題

（1）混凝土配合比設計是否科學合理，水泥與外加劑是否相適應，砂石級配及其含泥量是否符合規范要求，混凝土坍落度控制是否合理，這些都影響到混凝土的質量及其收縮變形。（2）現場澆搗混凝土時，振搗或插入不當，漏振、過振或振搗棒抽撤過快，均會影響混凝土的密實性和均勻性，誘導裂縫的產生。

（3）現場模板拆除不當或拆模過早，引起拆模裂縫。（4）混凝土養護十分重要，尤其是墻體和柱梁的保溫保濕養護不到位，容易產生收縮裂縫。某些露天構筑物盡管當地濕度很大，但由于吹風影響，加速了混凝土水分蒸發速度，亦即增加干縮速度，容易引起早期表面裂縫。這也許是夏季比秋冬季，南方比北方出現結構裂縫較多的原因。

1.4外界因素

當建筑完成交付使用后，一些外界因素也可能導致裂縫。主要有：（1）使用荷載超負荷，造成混凝土結構發生變形；（2）野蠻裝修，隨意拆除承重墻或鑿洞等，引起裂縫；（3）周圍環境影響，酸、堿、鹽等對構筑物的侵蝕，引起裂縫；（4）意外事件，火災、輕度地震等引起構筑物的裂縫；（5）地基沉降不均勻也可引起梁板裂縫。

2建筑結構的變形裂縫控制

2.1采用補償收縮混凝土技術。加強混凝土的早期養護及混凝土的表面摸壓，適當選擇配合比，避免水灰比、水泥用量。砂率過大，嚴格控制砂、石的含泥量，避免使用粉砂等。要解決由于收縮而產生的變形裂縫，可在混凝土中摻用膨脹劑來補償混凝土的收縮，實踐證明，效果是很好的。

2.2干縮裂縫防治技術。（1）在氣溫高、濕度低、或風速大的天氣下，混凝土表面搓毛后，及時進行灑水養護并用塑料薄膜覆蓋，使混凝土表面保持濕潤。（2）在冬季施工時，搓毛后及時用塑料薄膜及棉毯覆蓋，保持混凝土中的水分盡可能的少蒸發，確保水泥進行水化反應所需要的水分，即可消除干縮裂縫及溫度裂縫。（3）施工放線及施工下一道工序時，盡可能的僅將施工所需的部位揭開，操作完畢后，立即覆蓋。

2.3二次抹壓的施工技術。混凝土澆注振搗后，用鐵滾筒碾壓2-3遍，在混凝土初凝后及終凝前分兩次用木抹搓毛抹壓，第一遍時普遍搓毛抹壓，第二遍時應重點對出現裂縫的部位進行拍打，使其二次液化，彌合裂縫，消除收縮裂縫及沉降裂縫。

2.4優選材料及配置。在結構設計中，設計人員應重視對于構造鋼筋的配置，同時，根據結構的要求選擇合適的混凝土強度等級及水泥品種、等級，盡量避免采用早強高的水泥。在砂、石原材料選擇方面，一定要選用級配優良的，含泥量應符合規范要求。對于混凝土要積極采用摻合料和混凝土外加劑。選擇好混凝土的設計坍落度，針對現場的砂、石原材料質量情況及時調整施工配合比，協助現場搞好構件的養護工作。在混凝土施工中還要注意澆搗工作、養護工作、降溫和保溫工作等，避免在雨中或大風中澆灌混凝土。

3結論

混凝土裂縫是由于混凝土結構由于內外因素的作用而產生的物理結構變化，而裂縫是混凝土結構物承載能力、耐久性及防水性降低的主要原因。混凝土裂縫一般有三種狀態：靜止裂縫，活動裂縫，正在發展的裂縫。（1）現場施工表明，混凝土裂縫多為材料特性問題引起的變形裂縫。（2）混凝土裂縫的控制是一個綜合性的問題，需要經過設計、監理、施工及使用方等多方面的配合。（3）實踐證明，在混凝土中摻用膨脹劑來補償混凝土的收縮，對于控制收縮裂縫，效果是很好的。

參考文獻：

[1]混凝土早期收縮裂縫成因分析及控制措施[J]. 尹玉先，楊新華.科學技術與工程. 2016（07）

[2]混凝土裂縫的性質判定與修補方案[J]. 邢君.施工技術. 2013（S1）