浅谈混凝土工程中裂缝的防治

浅谈混凝土工程中裂缝的防治

刘蓉

刘蓉

江苏建业建设集团有限公司320925197712103140邮编：224000

摘要:混凝土裂缝是混凝土工程施工中的质量通病，混凝土裂缝的防治，早已成为全球混凝土工程的一项研究课题，现就本人所学理论知识结合本人较少的实践经验，浅谈了混凝土工程施工裂缝的防治和补救措施。

关键词：混凝土裂缝；混凝土裂缝的防治；补救措施

引言

我国国民经济的高速增长,带动了建筑业的快速、持续的发展。在各类项目施工中，某些工程都有不同程度的裂缝的形成和产生,各有不同,没有共性,有的裂缝属贯穿性裂缝,有的是不成片、分散性裂缝,其裂缝的大小、裂缝的深度,裂缝的间距、裂缝的位置分布,裂缝的长度、裂缝的数量(密度)都不一样。由于诸多因素的影响,导致了混凝土施工裂缝的形成,从而使裂缝的产生具有了不确定性和不规律性。特别是在初期施工中,一旦混凝土产生裂缝必将给混凝土的后续施工带来难题,裂缝的出现不仅影响混凝土的施工质量和耐久性,而且也影响正常使用,随着裂缝的深入和发展有可能进一步影响到结构的承载力和工程的安全性,这是施工方最不愿意看到的,也是不好面对的问题。因此,要预防混凝土施工裂缝的发生就必须从裂缝形成的成因入手,认真的、科学的分析引起裂缝的原因,全面掌握应对裂缝和预防裂缝产生采取的措施,只有这样,才能避免混凝土施工裂缝,才能有效控制和减少裂缝的发生,才能达到混凝土施工标准要求,才能确保工程施工质量。

1混凝土结构产生裂缝的原因

1.1混凝土的干缩

干缩：停止养护后，环境相对湿度低于100%，混凝土干缩即开始；在干燥的空气中，收缩会持续进行。对于普通混凝土，28天收缩约40%,3个月收缩60%左右，180天收缩约70%，1年收缩平均75%，完全收缩的时间可长达20年。影响收缩的主要因素是骨料的品种和用量。当骨料品种一定时，每方混凝土中骨料用量越大，即浆骨比越小，则干缩越小。骨料的“骨架”作用即在于此。当水泥用量不变时，水灰比越大时，浆骨比越大，干缩也越大。因此混凝土的配合比中应当尽量减小用水量。

1.2混凝土的温度干缩

温度干缩：随着水泥实际强度的提高、比表面积的增大，水化热也相应较大，再加上因要求混凝土具有较高早期强度而使用较大的水泥用量，按我国结构设计规范，抗压强度约30MPa的混凝土，其弹性模量为约30GPa，则在约束下可产生弹性拉应力约4.5MPa，而30MPa的混凝土的直接抗拉强度约为2.7MPa。常有工程中的混凝土拆除模板时就发现已产生裂缝，显然是由温度变形所致。

1.3混凝土的自收缩

自收缩：是在与外界无水分交换情况下因水泥水化消耗浆体内部自身的水分而产生的。自收缩从混凝土初凝就开始产生，在1天以内发展最快，3天以后减慢，此后就发展得很缓慢了。自收缩不同于化学收缩，但由化学收缩引起。化学收缩的原因是水泥和水发生水化反应，产物的固体体积增大，而与反应前水泥与水的体积之和相比则减小，故也称化学减缩。化学收缩在初凝前导致整个体系体积减缩，在初凝后导致体系产生孔隙，而对体系体积无影响；自收缩则导致毛细孔收缩而产生体系的收缩。胶凝材料(包括水泥和活性掺和料)的活性越大、水灰比越低，则自收缩越大。

1.4控制混凝土早期内部的应力

早期未开裂，已产生的应力未消除，在后期使用阶段有时因外界条件如急剧的温度和湿度的变化，又会有新的应力生成，与已有应力叠加后如果超过混凝土实时的抗拉强度，就有可能在原有不可见微裂缝处扩展成可见的裂缝。因此控制混凝土早期内部的应力尽量减小，才是提高混凝土耐久性最重要的环节。为了减小早期内部应力，就要减小温度变形和自收缩变形，同时尽量避免高早强以降低早期弹性模量，增大早期徐变。

2施工过程中裂缝控制

2.1混凝土的检查

混凝土运到工地后应立即检测坍落度，并尽快浇筑。如发现坍落度不足，不得擅自加水。

2.2混凝土的浇筑温度

浇筑温度：夏季浇筑混凝土应降低温度，至少应比当天最高温度气温低10℃。但混凝土浇筑温度太低时，受环境较高温度影响的表面硬化较快，内部温度升高时产生膨胀，会使先硬化的表面受拉而开裂。因此在夏季，不仅要降低浇筑温度，而且要采取措施（例如避免上午浇筑，冷却模板，避免阳光直射于混凝土表面使混凝土升温恰值气温最高时而加剧等）避免混凝土表面受气温影响而先于内部硬化。冬季要提高混凝土浇筑温度，则混凝土内部温度高于气温，内部成熟快，产生膨胀时，表面仍有一定塑性，可变形而不裂，而当混凝土降温时，在表面产生压应力，而有利于抗裂。

2.3混凝土的浇筑高度控制

长墙或板的施工缝的间距应视构件尺寸而定。高宽比大于2的墙，上部一般不会出现裂缝，但是应注意分层浇筑时，下层高度要大于上层高度，否则，上层拌和物会增大对与基底接触面的正压力而增加约束应力。混凝土浇筑高度不宜超过2m，如必须超过，则必须用串筒等辅助下料；每层混凝土一次性布料不宜超过1m。

2.4泵送混凝土的下料

泵送混凝土下料位置相隔应当小于3m，每层下料位置应当交错，以保证均匀。

2.5混凝土的浇筑顺序控制

不正确的浇筑顺序会造成可以避免的约束和不均匀的沉降。例如梁和柱或板和墙同时浇筑，会因沉降不匀在交接处产生裂缝。相反，采取恰当的浇筑顺序会减少开裂，如大面积的板当使用膨胀剂时，采取“跳仓”方式浇筑可减少开裂。所以不同构件浇筑前应认真规划浇筑顺序。

2.6混凝土振捣控制

应当正确进行混凝土拌和物的振捣，使用振捣棒时绝对禁止用振捣棒横拖赶动混凝土。否则必然造成离下料口远处砂浆过多而开裂。

3混凝土裂缝常见补救措施

（1）表面处理法：包括表面涂抹和表面补贴法。表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝，深度未达到钢筋表面的发丝裂缝，不漏水的缝，不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补（土工膜或其它防水片）法适用于大面积漏水（蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝）的防渗堵漏。

（2）灌浆法：此法应用范围广，从细微裂缝到大裂缝均可适用，处理效果好。

（3）填充法：用修补材料直接填充裂缝，一般用来修补较宽的裂缝，作业简单，费用低。宽度小于0.3mm，深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物，用灌浆法很难达到效果的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采取开Ｖ型槽，然后作填充处理。

（4）结构补强法：因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。包括断面补强法、锚固补强法、预应力法等混凝土裂缝处理效果的检查包括修补材料试验；钻心取样试验；压水试验；压气试验等。

结束语

裂缝控制是限制环境中侵蚀性介质进入混凝土结构的第一道防线，控制裂缝尤其是早期裂缝，对保证混凝土结构达到设计要求的耐久性，有重要意义。裂缝控制需要建设主管∕开发商、设计人员、材料供应商和施工承包商共同的努力，但是施工过程的各环节对混凝土成型质量和裂缝控制尤为重要。虽然目前学术界对于混凝土裂缝的成因和计算方法有不同的理论，但对于具体的预防和改善措施意见还是比较统一的，同时在实践中的应用效果也是比较好的，本文只是初步分析了混凝土裂缝产生的各种原因，列出各种不同原因所导致的裂缝的处理措施，最后粗略探讨了裂缝的新型加固措施。在具体施工中还需要多观察、多比较，出现问题后多分析、多总结，结合多种预防处理措施，混凝土的裂缝是完全可以避免的。

参考文献

[1]安明喆，高性能混凝土自收缩的研究，清华大学博士学位论文，1999年

[2]吴中伟，廉慧珍，高性能混凝土，中国铁道出版社，1999年9月