建筑工程中混凝土裂缝的控制措施探析

建筑工程中混凝土裂缝的控制措施探析

王涛金福玲

王涛金福玲(齐齐哈尔市华夏建筑安装工程有限公司)

摘要：混凝土裂缝的控制是一个综合性的问题，需要经过设计、监理、施工及使用方等多方面的配合。因此，对裂缝的出现，应给予应有的重视。本文根据实践经验，就混凝土裂缝的成因与控制及出现裂缝后的处理等问题进行了探讨，相信随着当今我们对混凝土耐久性研究的不断深入，材料科学的不断发展和建筑技术水平的不断提高，相信混凝土裂缝问题将会逐渐得以圆满地解决。

关键词：混凝土裂缝成因控制

0引言

混凝土是现代工程结构的主要材料，在我国工程建设中应用极其广泛。然而，许多混凝土结构在建设与使用过程中出现了不同程度、不同形式的裂缝。这不仅影响建筑物的外观，更危及建筑物的正常使用和结构的耐久性。因此，裂缝问题倍受人们关注。

1裂缝的成因

混凝土裂缝的形式和种类很多，要根本解决混凝土的裂缝问题，还是需要从混凝土裂缝的形成原因入手，只有正确判断和分析混凝土裂缝的成因，才能有效地控制和减少混凝土裂缝的产生，达到治标治本的目的。

1.1设计原因

我国的设计规范有明确规定结构允许出现裂缝的宽度，设计人员忽视或考虑不周，设计中配筋和配筋率不合理，构筑物长期承担荷载，都将有可能导致裂缝的出现。具体来说，主要包括以下几方面：①设计结构中的断面突变而产生应力集中；②设计中对构件施加预应力不当，造成构件偏心、应力过大等；③设计中构造钢筋配置过少或过粗；④设计中未充分考虑混凝土构件的收缩变形；⑤设计中采用的混凝土等级过高，造成用灰量过大，对收缩不利。

1.2材料原因

混凝土是粗骨料、细骨料、水泥石、水和气体所组成的非均质堆集材料。以下几种情况往往会造成混凝土收缩增大，导致裂缝的产生：①粗细骨料的含泥量过大、骨料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配；②骨料粒径越细、针片含量越大，混凝土单方用灰量、用水量增多；③混凝土外加剂、掺和料选择不当、或掺量不当；④水泥品种原因，矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥收缩大、粉煤灰及矾土水泥收缩值较小、快硬水泥收缩大。另外，就水泥等级及混凝土强度等级来说，水泥等级越高、细度越细、早强越高，对混凝土开裂影响会越大；混凝土设计强度等级越高，混凝土脆性越大、越易开裂。

1.3混凝土配合比设计原因

在工程实践中，混凝土配合比的设计也往往成为混凝土开裂的重要原因，主要包括：①设计中水泥等级或品种选用不当；②配合比中水灰比（水胶比）过大；③单方水泥用量越大、用水量越高，表现为水泥浆体积越大、坍落度越大，收缩越大；④配合比设计中砂率、水灰比选择不当造成混凝土和易性偏差，导致混凝土离析、泌水、保水性不良，增加收缩值；⑤配合比设计中混凝土膨胀剂掺量选择不当。

1.4施工及现场养护原因

在施工和现场养护过程中，施工管理不严，赶进度，偷工减料，工人素质差，施工马虎等常常是造成裂缝的因素。具体来说，较为普遍存在的因素包括：①现场浇捣混凝土时，振捣或插入不当，漏振、过振或振捣棒抽撤过快，均会影响混凝土的密实性和均匀性，导致裂缝的产生；②高空浇注混凝土，风速过大、烈日暴晒，混凝土收缩值大；③对大体积混凝土工程，缺少两次抹面，易产生表面收缩裂缝；④大体积混凝土浇注，对水化热计算不准、现场混凝土降温及保温工作不到位，引起混凝土内部温度过高或内外温差过大，混凝土产生温度裂缝；⑤现场养护措施不到位，混凝土早期脱水，引起收缩裂缝；⑥现场模板拆除不当，引起拆模裂缝或拆模过早。

1.5使用原因

在建筑物的使用过程中，外部因素成为混凝土开裂的主要原因，较为常见的有以下几种情况：①构筑物基础不均匀沉降，产生沉降裂缝；②使用荷载超负；③野蛮装修，随意拆除承重墙或凿洞等，引起裂缝；④周围环境影响，酸、碱、盐等对构筑物的侵蚀，引起裂缝；⑤意外事件，火灾、轻度地震等引起构筑物的裂缝。

2裂缝的控制措施

2.1设计方面

2.1.1在建筑设计中应处理好构件中“抗”与“放”的关系。所谓“抗”就是处于约束状态下的结构，没有足够的变形余地时，为防止裂缝所采取的有力措施，而所谓“放”就是结构完全处于自由变形无约束状态下，有足够变形余地时所采取的措施。设计人员应灵活地运用“抗一放”结合、或以“抗”为主、或以“放”为主的设计原则，来选择结构方案和使用的材料。

2.1.2设计中应尽量避免结构断面突变带来的应力集中。如因结构或造型方面原因等而不得以时，应充分考虑采用加强措施。

2.1.3积极采用补偿收缩混凝土技术。在常见的混凝土裂缝中，有相当部分都是由于混凝土收缩而造成的。要解决由于收缩而产生的裂缝，可在混凝土中掺用膨胀剂来补偿混凝土的收缩，实践证明其效果很好。

2.1.4重视对构造钢筋的认识。在结构设计中，设计人员应重视对于构造钢筋的配置，特别是于楼面、墙板等薄壁构件更应注意构造钢筋的直径和数量的选择。

2.2材料选择和混凝土配合比设计方面

2.2.1根据结构的要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级，尽量避免采用早强高的水泥。

2.2.2选用级配优良的砂、石原材料，含泥量应符合规范要求。

2.2.3积极采用掺合料和混凝土外加剂。掺合料和外加剂目标已作为混凝土的第五、六大组份，可以明显地起到降低水泥用量、降低水化热、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。

2.2.4正确掌握好混凝土补偿收缩技术的运用方法。对膨胀剂应充发考虑到不同品种、不同掺量所起到的不同膨胀效果，同时应通过大量的试验确定膨胀剂的最佳掺量。

2.2.5配合比设计人员应深入施工现场，依据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况，合理选择好混凝土的设计坍落度，针对现场的砂、石原材料质量情况及时调整施工配合比，协助现场搞好构件的养护工作。

2.3现场操作方面

2.3.1浇捣工作：浇捣时，振捣捧要快插慢拔，根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间，避免过振或漏振，应提倡采用二次振捣、二次抹面技术，以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。

2.3.2混凝土养护：在混凝土裂缝的防治工作中，对新浇混凝土的早期养护工作尤为重要。以保证混凝土在早期尽可能少产生收缩。主要是控制好构件的湿润养护，对于大体积混凝土，有条件时宜采用蓄水或流水养护。养护时间为14—28天。

2.3.3混凝土的降温和保温工作：对于厚大体积混凝土，施工时应充分考虑水泥水化热问题。采取必要的降温措施(埋设散热孔、通水排热等)，避免水化热高峰的集中出现、降低峰值。浇捣成型后，应采取必要的蓄水保温措施，表面覆盖薄膜、湿麻袋等进行养护，以防止由于混凝土内外温差过大而引起的温度裂缝。

另外，要尽量避免在雨中或大风中浇灌混凝土；对于地下结构混凝土应尽早回填土；夏季应注意混凝土的浇捣温度；在人员流动频繁的地方应做好对钢筋的保护措施，搭设临时通行道路等。

在采取了上述综合性防治措施后，由于各种原因仍可能有少量裂缝发生。混凝土出现裂缝主要以楼板裂缝对工程质量影响较大，容易产生漏滲水现象，所以需要特殊处理。应在楼地面和天棚粉刷之前预先作好妥善的裂缝处理工作，然后再进行装修。