摘要：混凝土结构裂缝是极为普遍的现象，其中较多的要数钢筋混凝土构件。实践证明，混凝土结构裂缝和相当部分裂缝是可以通过设计手段、施工措施来克服或减少的，本文就常见引发裂缝的原因进行归纳，并提出相应预防措施。
关键字：混凝土 裂缝 原因 预防措施
我国国民经济的高速增长，带动了港口工程的快速、稳定的发展。混凝土因其取材广泛，价格低廉，抗压强度高，可浇注成各种形状，养护费用低等特点成为港口工程施工中使用最广泛的建筑材料之一。而随着商品混凝土的诞生，由于其施工方便快捷、性能稳定、质量可靠、劳动强度低、生产效率高，同时又可以减少噪音、保护环境等综合优点更是把混凝土的使用推向一个顶峰。本文针对港口工程混凝土裂缝出现原因进行分析，并根据实际工作经验提出解决方案。
一、混凝土裂缝常见原因分析
混凝土是一种抗拉能力极低的脆性材料，在施工和使用过程中，当发生地基不均匀沉降或温度、湿度、结构受力变化，使得砼拉应力增大时，极容易产生裂缝。
1．1材料质量
目前现浇结构已普遍采用商品混凝土进行浇筑，但受剧烈的市场竞争，导致部分商品混凝土厂商以采用大粉煤灰掺量、低性能的混凝土外掺剂以及细度模数低、含泥量较高的中细砂作为降低价格和成本的竞争手段，所以在控制商品混凝土质量方面要根据工程的不同部位和性质提出对混凝土品质的明确要求，不能片面的压价和追求低价格、低成本而忽视了混凝土的品质，从而导致混凝土性能下降和收缩裂缝的增多。同时水灰比过大、外加剂加入量过大、搅拌时间不够等都容易使结构产生裂缝。只有材料的质量关把好了，工程质量才能在根本上得以保证。
1．2地基变形
在钢筋混凝土结构中，造成开裂的主要原因是不均匀沉降。裂缝的大小、形状、方向决定于地基变形的情况，由于地基变形的应力相对较大，产生的裂缝一般是贯穿性的。
1．3施工方面
由于施工工艺或现场施工引起裂缝出现的因素很多，主要概括为以下几点：
（1）水分蒸发、水泥结石和混凝土干缩通常是导致混凝土裂缝的重要原因，因此混凝土施工时间控制不当、结构养护不当或养护时间不够，特别是早期养护质量与裂缝关系密切，早期表面干燥可使其内外温差较大更容易产生裂缝。
（2）混凝土是一种人造混合材料，其质量好坏的一个重要标志是成型后混凝土的均匀性和密实程度。因此混凝土的搅拌、运输、浇灌、振实各道工序中任何的缺陷和疏漏都可能是裂缝产生的直接或间接原因。
（3）模板构造不当，漏水、漏浆、支撑刚度不足、支撑地基下沉、拆模等都有可能造成混凝土开裂。施工过程中，钢筋表面污染、混凝土保护层太大或太小、浇注中碰撞钢筋使其移位等都可能引起裂缝。
（4）施工过程中任意留置施工缝且不按规定处理、后期施工扰动前期混凝土、在不适宜的气候条件勉强施工等都容易引起裂缝的产生。
1．4结构受荷
结构受荷后产生裂缝的因素很多，施工中和使用都可能出现裂缝。例如早期受震、拆模过早或方法不当、构件吊装、运输、堆放时的吊点或垫块位置不当、施工超载、张拉应力值过大等均可能产生裂缝。
1．5设计构造
结构构件断面突变或因开洞、留槽引起应力集中。构造处理不当，如现浇主梁在搁次梁处没有设附加箍筋或附加钢筋以及各种结构缝设置不当等因素均容易导致混凝土开裂。
1．6湿度变形裂缝
混凝土硬结时体积会发生收缩，因此而在构件内产生拉应力。在早期混凝土强度较低时，混凝土收缩值最大。因此，若构件早期养护不当，极易产生收缩裂缝。这类裂缝，在现浇纵梁、现浇横梁、现浇面板等结构中常见。
二、预防措施
在一般情况下钢筋混凝土构件是允许带裂缝工作的（这类裂缝有的文献称之为无害裂缝）。在钢筋混凝土设计规范中，视不同情况规定裂缝的最大允许宽度，对那些宽度超过规范规定的裂缝以及不允许开裂的构件上出现裂缝则是有害的，需加以认真分析，慎重处理。
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2．1材料质量控制
（1）材料及供应商的选择
a、水泥：选用水化热较低的水泥，严禁使用安定性不合格水泥。
b、粗骨料：宜选用表面粗糙、质地坚硬的石料。级配良好、孔隙率小、无碱性反应，有害物质及粘土含量不超过规定。
c、细骨料：宜选用颗粒较粗、孔隙率小、含泥量较低的中粗砂。
d、外掺料：宜按规定采用减水剂等外加剂，以改善混凝土工作性能，降低用水量，减少收缩。
e、选择有实力、信誉良好的商品混凝土供应商。
（2）配料
a、配合比设计：根据拟实际采用的原材料进行配合比设计，按相应混凝土拌合物性能试验方法等标准进行试验、试配，不得采用经验配合比。在混凝土拌制前应测定砂、石含水率并根据测试结果调整材料用量，提出施工的配合比。配合比设计宜采用低水灰比、低用水量，以减少混凝土的收缩。
b、禁止任意改变用水量。砂、石等原材料的含水率应相对稳定，如因堆存等原因导致原材料含水率发生变化的应及时调整。
c、配置混凝土时的计量应准确，严格控制水灰比和水泥用量，搅拌要均匀。
2．2做好前期基础处理
（1）基础的不均匀沉降可减小但不可完全消除，因此对前期基础处理要严格控制，针对工程特点采取相应措施，力求不均匀沉降最小化。
（2）做好施工缝的布置和处理。
2．3从施工工艺及措施着手减少混凝土裂缝的产生
（1）控制好混凝土的搅拌、浇注时间，尽量缩短混凝土运输时间和倒运次数，现场逐车严格检查商品混凝土是否发生离析、漏浆、泌水和坍落度损失较大等现象，不符合要求的坚决予以退场，以保证混凝土的半成品质量。
（2）钢筋混凝土结构裂缝的预防，在模板工程中应注意以下几点：
a、模板构造要合理，以防止模板变形而导致混凝土产生裂缝。
b、模板和支架要有足够刚度，防止施工荷载作用下模板变形过大造成开裂。
c、合理掌握拆模时间，拆模时间不能过早，以保证早龄期混凝土不损坏或开裂。
（3）混凝土浇注
a、钢筋位置要正确。保护层过大或过小都可能导致混凝土开裂，钢筋间距过大易引起钢筋之间的混凝土开裂。
b、做好混凝土浇注时间控制，海上混凝土浇注时不得有海水进入模板或海浪拍击底模。
c、采用两次振捣技术。混凝土浇注后在初凝前一小时给予再次振捣可以增加砼的密实度、减少内部微裂、提高砼强度、增强抗渗性能等。混凝土振捣应均匀、适度，防止漏振或过振。
d、浇注完成后设立警示标志，防止交叉施工人员在混凝土预留钢筋上走动、踩踏。
e、混凝土表面抹平要得当，合理掌握搓平时间和遍数。搓平不宜少于2遍，抹平过程严禁私自加水。
2．4减少结构受荷产生裂缝
注意混凝土早期保护，避免早期受震及拆模过早或方法不当。注意构件吊装、运输、堆放的保护，注意垫块或吊点的位置布置。
2．5从设计方案着手减少裂缝
（1）设计方案应加强应力集中处的配筋，注意附加箍筋或附加钢筋以及各种结构缝的设置。
（2）钢筋品种、规格、数量的改变、代用必须考虑对构件抗裂性能的影响。
2.6温度变形裂缝控制
（1）合理选择混凝土浇注时间，避免在高温、严寒、大风、雨天等恶劣天气环境施工。
（2）加强混凝土的早期养护。在气温高、湿度低或风速大的条件下更应及早进行喷水养护。当浇水养护有困难时或不能充分保证其充分湿润时可采取覆盖保湿等方法。
（3）对于大体积砼，应进行温度应力计算，采取相应的延缓最高温差出现的时间、降低峰值；掺加纤维、增加搅拌时间；降低原材料搅拌前的温度；减小砼内、表温差等措施。这些措施亦可供常规情况下的砼施工借鉴）
三、结束语
在港口工程中，混凝土裂缝是结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀、混凝土的炭化，降低结构的耐久性、影响建筑物的承载能力。在混凝土生产以及施工过程中有针对性的采取预防措施，尽可能采取有效的技术措施控制裂缝，使结构尽量不出现裂缝或尽量减少裂缝的数量和宽度，特别是避免有害裂缝的出现，以保证建筑物和构件安全、稳定的工作。
参考文献：
1、《水运工程混凝土施工规范》（JTJ268-96）人民交通出版社
2、《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》（JTJ275-2000）人民交通出版社
3、《工程结构裂缝控制》中国建筑工业出版社
4、《土木工程材料》武汉理工大学出版社
论文作者:沙里金
论文发表刊物:《基层建设》2015年13期
论文发表时间:2015/10/10
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 钢筋论文; 结构论文; 构件论文; 应力论文; 时间论文; 《基层建设》2015年13期论文;