施工中混凝土裂縫成因及預(yù)防

摘要：結(jié)構(gòu)混凝土施工中易出現(xiàn)裂縫，通過對結(jié)構(gòu)混凝土裂縫成因的分析，提出預(yù)防措施，供工程技術(shù)人員借鑒。

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)混凝土；裂縫；預(yù)防

在結(jié)構(gòu)混凝土施工過程中，混凝土表面常會出現(xiàn)各種裂縫。它不僅影響結(jié)構(gòu)的美觀，也會降低結(jié)構(gòu)混凝土的強(qiáng)度，影響結(jié)構(gòu)的使用性能和使用壽命，給人們的生活、生產(chǎn)帶來不便。因此，對引發(fā)結(jié)構(gòu)混凝土裂縫的成因進(jìn)行分析、歸納及采取預(yù)防措施很有必要。

一、結(jié)構(gòu)混凝土常見裂縫原因分析

混凝土抗壓能力很強(qiáng)但抗拉能力很弱，其產(chǎn)生裂縫的成因極為復(fù)雜。在施工和使用過程中，當(dāng)溫度、濕度發(fā)生變化，地基不均勻沉降，過早、過大承受荷載等情況時，都容易產(chǎn)生裂縫。

1、材料質(zhì)量

水泥、砂、石等質(zhì)量不合格，如水泥受潮、過期，標(biāo)號不合要求；砂、石含雜質(zhì)，骨料級配差、彈性模量低等都會導(dǎo)致裂縫。

2、施工工藝

混凝土施工工藝涉及面廣，在一定程度上影響著混凝土的內(nèi)在質(zhì)量和表觀。水分蒸發(fā)、水泥結(jié)石和混凝土干縮通常是導(dǎo)致混凝土裂縫的重要原因?；炷潦且环N人造混合材料，施工中要嚴(yán)格控制均勻和密實(shí)程度，避免在極端天氣條件下施工?；炷恋臄嚢?、運(yùn)輸、澆灌、振實(shí)、養(yǎng)護(hù)等各道工序中稍有差錯都會影響其均勻度和密實(shí)度，產(chǎn)生裂縫。例如模板支撐不當(dāng)，漏水、漏漿、支撐強(qiáng)度不足、支撐的地基下沉、過早拆模等都可能造成混凝土開裂；混凝土攪拌不均、混凝土離析、振搗不實(shí)以及施工過程中鋼筋表面污染、混凝土保護(hù)層太小或太大、澆灌中碰觸鋼筋使其移位等都可能引起裂縫。

混凝土養(yǎng)護(hù)，特別是早期養(yǎng)護(hù)質(zhì)量與裂縫的關(guān)系密切。早期表面干燥或早期內(nèi)外溫差較大更容易產(chǎn)生裂縫。混凝土達(dá)不到設(shè)計(jì)強(qiáng)度時，盡量不要承受外來荷載，普通鋼筋混凝土構(gòu)件在承受了30-40%的設(shè)計(jì)荷載時，就可能出現(xiàn)裂縫，肉眼一般不能覺察，而構(gòu)件的極限破壞荷載往往都在設(shè)計(jì)荷載的1.5倍以上。

3、溫度變形

混凝土具有熱脹冷縮的性質(zhì)。其溫度膨脹系數(shù)一般為(10-14)1×10-6/℃。混凝土的溫度變形對大體積混凝土工程或溫差較大的季節(jié)施工的混凝土機(jī)構(gòu)極為不利，在混凝土施工中，由于水泥水化作用，混凝土內(nèi)部溫度將升高，有時達(dá)50-70℃，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生顯著的體積膨脹。與此同時，混凝土外部受環(huán)境溫度的影響，溫度降低而收縮，導(dǎo)致外部混凝土產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力，當(dāng)這種拉應(yīng)力超過混凝土的極限抗拉強(qiáng)度時，外部混凝土就會開裂。混凝土施工期間氣溫差較大同樣會發(fā)生上述問題。

4、濕度變形

混凝土由于內(nèi)部水分蒸發(fā)和在空氣中結(jié)硬時，體積會逐漸減小，出現(xiàn)干縮，干縮裂縫較普遍，常見于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，如梁板等。其干縮程度與水泥品種用量、單位用水量和集料用量有關(guān)，還與施工、養(yǎng)護(hù)不良有關(guān)?；炷恋氖湛s值一般為0.2-0.4%，發(fā)展規(guī)律是早期快，后期緩慢。因此對于超長的建筑物或構(gòu)筑物，通常是每隔20-40m設(shè)置一道后澆帶，或采用混凝土中摻加膨脹劑等，同時限制水泥用量并保證一定集料用量，減少水灰比，加強(qiáng)早期養(yǎng)護(hù)，這樣可基本解決混凝土的早期干縮問題。

5、地基沉陷、變形等

在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，造成開裂主要原因是不均勻沉降。裂縫的大小、形狀、方向取決于地基變形的情況，由于地基變形造成的應(yīng)力較大，使得裂縫一般都是貫穿性的。特別是工期短、人工處理的地基更容易變形、沉陷。

6、徐變變形

受彎構(gòu)件截面混凝土受壓徐變，主要是由水泥石的徐變引起的。它可以使構(gòu)件變形增加2-3倍；特別是預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)應(yīng)徐變會產(chǎn)生較大的應(yīng)力損失，降低了結(jié)構(gòu)的抗裂性能。

另外，混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)構(gòu)造不合理，結(jié)構(gòu)構(gòu)件斷面突變或因開洞、留槽等引起應(yīng)力集中處沒有設(shè)附加箍筋，或附加箍筋以及各種結(jié)構(gòu)縫設(shè)置不當(dāng)；混凝土中所用水泥堿含量較高，同時使用活性集料等，均容易導(dǎo)致混凝土開裂。