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摘要:混凝土裂缝作为建筑物的质量通病之一，影响建筑物正常的使用功能及外观，给使用者的工作学习及生命财产安全造成潜在的危险。鉴于此，本文将结合具体案例，系统的分析混凝土裂缝出现的原因及类型，对混凝土防控措施进行探讨，以减少混凝土裂缝，保证建筑质量。
关键词:混凝土；裂缝；原因；类型；有效措施
引言
混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单、抗压强度高，耐久性好等特点，在建筑领域的应用越来越广泛。然而，混凝土裂缝是建筑混凝土工程中普遍存在的质量通病，时常会产生，其危害不可低估。它直接影响着建筑正常功能的发挥与实现，会对房屋结构产生破坏性影响，缩短其使用寿命。混凝土出现裂缝原因复杂，有材料、温度变化等原因，也有设计、施工、使用等方面问题。因此应当尽量在各方面给予重视，做好防控工作，以避免裂缝的出现。
1 案例介绍
某建筑工程地上28层，地下建筑为2层。总施工高度为107m，基础底板尺寸为36m×36m×l.8m，混凝土强度等级为C40。根据观测，该工程浇筑混凝土36h 时出现了不连续的细小裂缝，且东侧明显多于西侧。拆模后，发现部分梁、柱局部存在裂缝，梁、柱最大裂缝宽度分别是0.26mm 和0.13mm。梁、柱的裂缝钢筋表面处裂缝宽度大约只有构件混凝土表面裂缝宽度的1/5～1/3，无贯穿性裂缝。顶板上部裂纹数量较多，顶板的裂缝宽度均在2mm 以内，缝宽沿裂缝深度不相等，仅在接近表面的范围内，与模板接触部位光滑、平整没有裂缝，板面层以下结构仍保持完整。现以此工程为例对混凝土裂缝防控措施进行探讨。
2 混凝土裂缝出现的原因以及类型
(1)龟裂
龟裂在建筑学上来说也可以称之为干缩裂缝。裂缝一般没有规律可循。裂缝较小且纵横交错，主要产生在混凝土浇捣初期。产生裂缝是因为混凝土在进行干燥时，水分不断蒸发，混凝土表面结硬体积缩小产生的，和水分蒸发的速度息息相关，如果水分蒸发速度很快，就容易形成小而不规则的裂缝。裂缝还有另外一种形式，那就是收缩裂缝。龟裂不会影响配筋状况，同时也不会受到配件两端的制约，一般龟裂主要在混凝土面积较大的部位或者是混凝土比较薄的部位。
(2)沉缩裂缝
一般“泌水”是导致沉缩裂缝产生的直接原因。泌水指的是混凝土在重力作用下，固体颗粒由于重量不一致下沉的位置也就不一样，质量大的下沉，质量相对较小的浮在上层，这种现象就是泌水，因此这种由于颗粒沉实不一致而产生的裂缝就是沉缩裂缝。但是在有配筋的混凝土中，由于钢筋的阻挡作用，会在钢筋处形成纵向裂缝。
(3)收缩裂缝
冷缩裂缝和凝缩裂缝是收缩裂缝的两种形式。冷缩裂缝，顾名思义指的是在气温较低的情况下，一般零度以下时，构件由于在低温环境下体积会缩小，同时构件又受到约束力的制约，因而在混凝土上会产生裂缝。凝缩裂缝指的是混凝土本身水分蒸发体积减小产生的裂缝，一般会在混凝土浇捣两个月以后出现。同时凝缩裂缝和配筋有很大的关系，钢筋周围的混凝土收缩小，远离钢筋位置的混凝土收缩体积大，因为收缩差异产生的裂缝称之为凝缩裂缝。
(4)膨胀裂缝
膨胀裂缝一般有两种类型:碱-骨料反应裂缝和沿筋开裂。一般钢筋经过一段时间的腐蚀就会引起钢筋表面混凝土的开裂，这种裂缝称之为沿筋开裂。若混凝土中含有较高的碱性，同时混凝土材料又包含活性骨料，当水分充足时，这三种物质会发生化学反应，产生硅酸钠等物质，这些物质遇水膨胀，继而产生混凝土的开裂。这种裂缝一般会在使用年限较长的混凝土部位出现。
若要控制混凝土不出现裂缝，首先必须清楚裂缝产生的原因。裂缝的出现与混凝土的材料构成、施工技巧等相关，所以为了避免裂缝的产生，首先从材料进行严格把关，选择性价比高的原材料，其次进行精确的配比，最后在施工过程中控制好施工技术，对技术人员严格把关。
(5)温度裂缝
通常温度裂缝可以分为两种形式：贯穿式和表面式。贯穿式主要由于混凝土本身降温程度较大，热胀冷缩的原理，收缩速度较快，但同时又受到外界的限制，因此引起贯穿式的裂缝。表面式产生在混凝土面积较大的部位。
3 避免混凝土产生裂缝的有效措施
(1)严格控制材料配比
在施工过程中，严格选用质量过关的混凝土，现在选用的是炼石牌的2#水泥，此型号的水泥是在1#的基础上进行了改良。在混凝土加入一定比例的粉煤灰、膨胀剂和减水剂，在有效提高混凝土抗腐蚀性的同时，也有效降低了混凝土的水分蒸发速度，提高了混凝土的各项性能。水泥的水化热很大，所以放热速度很快，进而水分蒸发速度快，加入一定量的粉煤灰，减少水泥的用量，就可以明显降低水分蒸发速度）加入膨化剂的主要作用是，在混凝土干燥时，由于水分蒸发进而使混凝土体积减小，产生裂缝，而膨胀剂有效抵消混凝土体积的减小，增强混凝土的强度）减水剂有效延长混凝土的初始凝固时间，改变水泥水热化的峰值。一般采用表1进行混凝土配比。
混凝土优化配合比表1
(2)控制浇筑工艺
在对混凝土进行浇筑时，要注意浇筑的倾斜角度，分层次进行浇筑，一般要沿着横向来浇筑混凝土。浇筑时要每次适量、分层进行，每次浇筑的厚度约为550mm，分成4层进行，逐层浇筑时，保证后来浇筑的混凝土表面完全覆盖住之前的浇筑面，而且是在下层混凝土没有凝固之前进行的。为避免类似问题的再次发生，在后续施工中采取了以下预防措施：①混凝土充分振捣后、在初凝前应及时进行收平、压抹，尤其是商品混凝土；②已浇筑混凝土强度未达到1.2N/mm2 时，不得在其上人为踩踏、安装模板或堆放重物，严禁混凝土浇筑48h 内就在混凝土板上施加荷载，进行下道工序施工；③在大气干燥（RH<50%），有风，阳光直射，混凝土水胶比≤0.45，日平均气温≥20℃，混凝土表面潮湿养护期限至少为10d；④支设模板时，尽量选用挠度小、不易弯曲的钢支撑，要使用竖向支撑，也应使用横向支撑。
(3)收头处理
一般在筏基表面确定标高的时候特别注意防止龟裂的产生，那么就要做好收头处理工作。收头处理也是使混凝土保持平整的重要手段之一。一般在混凝土将要浇筑到标高位置时，不断将浮浆刮掉，混凝土终凝前控制好二次抹光，这样能够有效避免龟裂的产生，一般收头处理最好控制在90min内。
(4)贮水蓄热保湿保温养护措施
混凝土浇筑完毕后，需采取一定的养护措施才能使混凝土更加坚固以及更加平整，一般采用蓄水的方法来为混凝土保持温度和保持湿度。本工程是用砖垒筑一定大小的格子，在格子中蓄注50mm高的水，因为水的比热容很大，当外界温度很低时，水会缓慢放热，外界温度较高时，水也会慢慢吸收热量，为混凝土起到一定保温的作用；同时在这些格子的上层覆盖一层塑料膜，塑料薄膜的作用也很大，不但能够防止水池热量的散失，也能够阻挡外面的污染物及天气对水池的影响，塑料膜与水层之间的空气层也是很好的保温层。一般用此方法对混凝土保持14d的养护之后，保持混凝土湿润即可。经过专业仪器对混凝土进行温度测量时可发现，这种方法不会使混凝土温度产生剧烈变化，进而避免了裂缝的产生。
(5)测温控制
若要保证混凝土温度差在一定范围内，首先必须对混凝土基础信息进行试验。本项目为了解混凝土的温度变化，平面布局是在筏基底板面共设置了15个测温点，竖向上在每一个位置又设置了几个温度传感器。每个位置都会测量几组数据，包括混凝土的底部、中部以及表面三个层次的温度，同时还测量空气湿度、压力等。测温仪器灵敏度非常高，微小的温度差异都会显示。在浇筑混凝土的不同位置时，将测温元件依次固定在测温管的不同部位，测温管主要是用了传热速度快的钢管制成。测温管是个中空的元件，管口处必须用物质塞紧，避免外界杂物的进入。混凝土在浇筑后是一个先升温再降温的过程，升温时每隔2h记录一次温度，降温后每隔8h记录一次温度，对数据进行整理发现，混凝土可以达到高温62.5℃，底温21.2℃的温差。经研究发现，经过测量的温度全部在理论允许范围内，这样有效控制混凝土的温度变化，缩短筏基施工的时间，而且经过此种方法的养护，没有出现裂缝。经过测试可以知道，通过贮水对混凝土进行养护是一个非常好的方法，同时加强施工技巧，可以有效避免裂缝的产生。
4 结论
综上所述，混凝土结构裂缝的危害是巨大的，它不仅降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，还会引起钢筋锈蚀、混凝土碳化，影响结构的耐久性、安全使用年限，给人们的生活带来潜在的危害。因此做好混凝土裂缝的防控工作十分重要。混凝土裂缝的成因很多，对其进行正确的判断和有效的分析，进而采用有效的措施进行防控，根据情况对材料配比、施工温度、现场操作等环节进行控制，才可以大大减少混凝土裂缝的产生，以保证建筑质量。
参考文献
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论文作者:李华
论文发表刊物:《基层建设》2016年18期
论文发表时间:2016/11/29
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 测温论文; 温度论文; 水分论文; 表面论文; 钢筋论文; 《基层建设》2016年18期论文;