混凝土道路夏季施工裂缝成因及预防

混凝土道路夏季施工裂缝成因及预防

冯程程,陈霞,郭丽

身份证号：370883198901165529 山东聊城  252000 身份证号：370830198611016821 山东聊城  252000 身份证号：37250119721205204X 山东聊城  252000

摘要：混凝土是建筑工程的重要施工材料，其质量与建筑工程整体质量存在密切的关联，但混凝土在使用过程中却容易产生裂缝，使建筑工程质量受到不利影响。因此，本文以混凝土裂缝成因及预防措施为题，以浇筑24小时内出现的混凝土裂缝、浇筑后一周内出现的混凝土裂缝为例，在分析裂缝成因的基础上，总结预防措施，希望为相关行业提供借鉴。

关键词：混凝土裂缝；微观裂缝；混凝土老化

引言：

在社会经济快速发展的背景下，城市规模不断扩大，混凝土的使用量也持续增加，但在各种因素的影响下，部分建筑工程中所使用的混凝土出现了裂缝，导致返工和延误工期的现象频繁出现，不仅影响了建筑工程的质量，严重时，甚至会引发社会事件。因此，对混凝土裂缝成因及预防措施进行研究，具有十分重要的意义。

一、混凝土裂缝成因及预防措施研究方向

导致混凝土产生的裂缝的原因非常多，对于大体积混凝土而言，水化热是混凝土裂缝产生的主要原因，如何对水化热进行控制，预防温度应力裂缝受到了学者的重视。国外施工单位在预防混凝土裂缝时，所采取的措施主要以后冷却和预冷却为主，通过这种措施，使混凝土温度上升速度下降，并且对混凝土原材料的选用也极为重视。混凝土属于一种复合材料，由多种原料混合而成，其抗压强度远远大于抗拉强度，是典型的脆性材料。这种材料本身就存在缺陷，在使用过程中会不可避免的出现质量问题。站在微观角度而言，混凝土材料断裂和传力中断就是微观裂缝的表现，业内人士通常将这种裂缝称为裂隙，宽度为0.05mm以上的裂缝，可以被人类用肉眼观测到，而小于0.05mm的裂缝，很难被人类用肉眼直接观测到。判断和处理混凝土裂缝种类，属于传统分析的方法，但本文考虑到这种分析方法缺少数据支持，故实用价值不高，因此，在分析过程中以混凝土裂缝出现的时间作为切入点，分析裂缝成因，并制定有针对性的预防措施控制混凝土裂缝。

二、混凝土裂缝成因和预防措施

浇筑24小时内出现的混凝土裂缝成因和预防措施

在查阅文献资料后得知，塑性收缩、荷载过早和水分不足是混凝土浇筑24小时内出现裂缝的主要原因，除上述成因外，材料使用不当、支模稳定性不强、配合比不合理同样是裂缝成因，但较为少见[1]。

1.塑性收缩

混凝土初凝到终凝阶段产生裂缝的主要原因为塑性收缩，处在这个阶段的混凝土，其形态逐渐由液态变为固态，水泥水产生水化反应，由内向外不断释放热量，同时胶结。如果混凝土存在水灰比过大、体积稳定性不强或砂率过大等问题，就会使塑性收缩开裂现象出现的概率大幅度增加。对原材料质量进行控制，或调整配合比，是预防此类混凝土裂缝的有效措施。简言之，就是施工单位在选择原材料时，必须选择具有良好适应性的外加剂，并在此基础上，对胶材、砂石的级配进行合理控制，使水泥在原材料中的占比减少。在配合比调整时，注重对掺合料使用量的控制，并依据质量要求，在混凝土中掺加外加剂和骨料。

大量的研究结果表明，利用粉煤灰取代水泥，有利于改善混凝土的和易性。为此，本文选取了三个强度等级不同的混凝土配比，并使用粉煤灰取代水泥作为胶凝材料，通过试验检测，获取掺加粉煤灰后的混凝土塌落度和含气量数据，如表1所示。由表可知，粉煤灰掺加量与含气量和坍落度存在密切的关联，简言之，就是混凝土掺加量越多，含气量和坍落度越大，反之则亦然，使粉煤灰对混凝土工作性的影响规律被有效证实。因为粉煤灰为球形玻璃体颗粒，其表面较为光滑，且密度较大，使用这种材料对水泥进行替代，可以使胶凝材料颗粒之间的摩擦减少，混凝土的流动性和塌落度也会因此而增加。此外，粉煤灰的大量使用，还能对水泥颗粒聚集成团的情况进行控制，最终使混凝土的含气量持续上升。而含气量的上升又会促进坍落度的增加。故得出结论：在混凝土配制过程中，将水泥材料替换为粉煤灰，有利于混凝土工作性的提升。

2.水分不足

水分不足会导致混凝土在终凝前后出现收缩裂缝，在特殊情况下，收缩裂缝也会在初凝阶出现。针对这种裂缝，调整配合比所取得的效果较为有限，施工单位需要通过养护工艺的使用，实现对混凝土裂缝的有效预防。简言之，就是施工单位需要依据技术要求，在混凝土初凝阶段通过定期浇水或覆盖薄膜的方式对其进行养护。一般情况下，采取上述措施，可以取得良好的预防效果。

3.荷载过早

在混凝土终凝前后，荷载过早是导致混凝土出现裂缝的重要原因，究其原因，主要是在这个阶段，混凝土强度尚未达到设计强度，无法满足人和物在上方站立或移动的要求，但部分工程项目为了追赶工期，会在混凝土强度没有达到设计要求时，组织工作人员进行施工，混凝土板面会因为承载力不足而产生裂缝。针对此类裂缝成因，建议施工单位对混凝土凝结时间进行合理把控，等到材料实际强度达到设计强度时，方能进行后续施工[2]。

浇筑后一周内出现的混凝土裂缝

浇筑后一周内出现的混凝土裂缝，其主要成因为温差裂缝和应力重分布裂缝。此外，基础变形不均匀、荷载不均匀同样是裂缝成因，但较为少见。其中，温差裂缝主要集中在浇筑后的第三天，在这段时期，混凝土强度快速增加，同时也是水化发热的集中期。尤其是大体积混凝土，其内部温度会超过80℃，如果施工单位没有采取降温和保温措施，温差裂缝出现的概率就会增加。对于此类裂缝的预防，可以从调整配合比方面着手，在确保混凝土强度达标的基础上，通过增加掺合料的用量，使水化热总量被有效控制。此外，延缓混凝土凝结时间，同样是降低混凝土出现裂缝概率的有效措施。

在混凝土建筑后的一周内，因应力重分布造成的混凝土裂缝较为常见，出现部位包括板柱交接、梁板交接、筏板交接部位等，究其原因，主要是这些部位存在应力差异。在分析原因后得知：导致此类裂缝产生的原因为混凝土早期强度增加速度快，尤其是大体积混凝土，在强度增加的过程中，会释放大量的热量，在热量富集的位置，其强度增加速度快于薄体结构块，从而在强度差的作用下出现应力重分布，再加上薄体本身具有非常大的脆性，因此与强度高结构连接的部位容易出现裂缝。针对此类裂缝，施工单位需要通过覆膜和钢筋优化等措施，对混凝土裂缝进行有效预防。以温度应力控制为例，研究结果表明，混凝土内外部温差如果超过25℃，产生裂缝的概率就会增加。因此，针对板柱交接、梁板交接、筏板交接等容易因应力重分布产生裂缝的部位，施工单位可以减少水泥的用量。此外，还要对混凝土入模进行控制，具体表现为施工单位需要在浇筑阶段，将混凝土温度控制在25℃以内。如果混凝土浇筑后的温度较高，施工单位可以在混凝土表面覆膜，避免阳光直射混凝土，同时还要定期洒水，利用水分降低混凝土内外部的温差。

结论：

综上所述，混凝土裂缝产生的原因众多，由于裂缝产生会威胁工程质量，因此，混凝土裂缝成因和预防措施，已经成为相关领域的研究热点。建议施工单位积极吸收国内外先进的理念和方法，实现对混凝土裂缝的有效预防。

参考文献：

[1]周兵,林伟庭,黄观传.混凝土裂缝成因分析及预防措施[J].广东建材,2020,36(08):37-39.

[2]罗双龙.混凝土裂缝成因及预防措施分析[J].居舍,2019(26):16.