周增硕 （石家庄第八建筑有限公司 河北 石家庄 050000）
【摘 要】 目前，混凝土裂缝属于建筑施工中存在的比较严重的问题，也是建筑施工中急需要吃力的难题，本文就这个为题详细对混凝土裂缝产生的原因进行探讨，对混凝土裂缝控制提出几点建议。
【关键词】 建筑施工 混凝土裂缝 原因 控制
中图分类号： G71 文献标识码： E 文章编号：ISSN1004-1621（2015）10-055-02
一、混凝土简介
混凝土，简称为"砼"：是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称，广泛应用于土木工程。
混凝土分类：
按胶凝材料分类无机胶凝材料混凝土，如水泥混凝土、石膏混凝土、硅酸盐混凝土、水玻璃混凝土等；有机胶结料混凝土，如沥青混凝土、聚：合物混凝土等。 混凝土按表观密度分类：混凝土按照表观密度的大小可分为：重混凝土、普通混凝土、轻质混凝土。这三种混凝土不同之处就是骨料的不同。
按使用功能分类主要有：结构混凝土、保温混凝土、装饰混凝土、防水混凝土、耐火混凝土、水工混凝土、海工混凝土、道路混凝土、防辐射混凝土等。
按施工工艺分类主要有离心混凝土、真空混凝土、灌浆混凝土、喷射混凝土、：土、钢筋混凝土、钢丝网水泥、纤维混凝土、预应力混凝土等。
按混凝土拌合物的和易性分类：干硬性混凝土、 半干硬性混凝土、 塑性混凝土、流动性混凝土、高流动性混凝土、流态混凝土等。
二、裂缝产生的形式和种类
(一)设计原因
1、设计结构中断面突变，导致应力集中所产生的构件裂缝。
2、设计中对构件施加预应力不当，造成构件的裂缝(偏心、应力过大等)。
3、设计中构造钢筋配置过少或过粗等引起构件裂缝(如墙板、楼板)。
4、设计中未充分考虑混凝土构件的收缩变形。
(二)材料原因
1、粗细集料含泥量过大，造成混凝土收缩增大。集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配，容易造成混凝土收缩的增大，诱导裂缝的产生。
2、混凝土外加剂、掺和料选择不当、或掺量不当，严重增加混凝土收缩。
3、水泥品种原因，矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥收缩大，粉煤灰及矾土水泥收缩值较小，快硬水泥收缩大。
4、水泥等级及混凝土强度等级原因：水泥等级越高、细度越细、早强越高对混凝土开裂影响很大。混凝土设计强度等级越高，混凝土脆性越大，越易开裂。
(三)混凝土配合比原因
1、设计中水泥等级或品种选用不当。
2、配合比中水灰比(水胶比)过大。
3、单方水泥用量越大、用水量越高，表现为水泥浆体积越大、坍落度越大，收缩越大。
4、配合比设计中砂率、水灰比选择不当造成混凝土和易性偏差，导致混凝土离淅、泌水、保水性不良，增加收缩值。
5、配合比设计中混凝土膨胀剂掺量选择不当。
(四)施工及现场养护原因
1、现场浇捣混凝土时，振捣或插入不当，漏振、过振或振捣棒抽撤过快，均会影响混凝土的密实性和均匀性，诱导裂缝的产生。
2、对大体积混凝土工程，缺少两次抹面，易产生表面收缩裂缝。
3、大体积混凝土浇注，对水化计算不准、现场混凝土降温及保温工作不到位，引起混凝土内部温度过高或内外温差过大，混凝土产生温度裂缝。
4、现场养护措施不到位，混凝土早期脱水，引起收缩裂缝。
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三、混凝土裂缝预防措施
（一）结构方面
根据混凝土结构设计规程，为避免结构由于温度收缩应力引起的开裂，采取永久式伸缩的方法，根据现场调查，引起结构裂缝的原因是综合性的，结构长度是影响收缩应力综合因素之一，而不是惟一的因素。
根据现场实践经验，混凝土裂缝分为有害的及无害的两类。有害与无害的界限由使用功能而定。施工单位应当采取必要的设计及施工措施，以控制有害裂缝的产生。由于估计不足等因素，即使出现少量有害裂缝，也要通过化学灌浆处理，使其满足设计使用要求。结构所受到的外部作用分为外荷载，可看作是第一类荷载；具有十分重要的外部作用是变形作用，即第二类荷载为间接荷载。变形作用包括温度、湿度、地基不均匀沉降，在该作用下，结构的抗力取决于混凝土的抗拉性能，即抗拉强度和抗拉变形。
（二）施工方面
由施工单位委托搅拌站向现场供应商品混凝土时，委托的技术依据只有设计院确定的强度等级，却忽略了工程特点对大体积混凝土性能的要求，这样对控制混凝土裂缝是不利的。施工单位应在混凝土浇筑部门对混凝浇筑、振捣、养护及坍落度控制做出技术方案，并严格执行，特别是对坍落度的控制更应得到搅拌站的同意。施工新浇筑混凝土养护方法有：（1）潮湿养护；（2）养护剂涂层；（3）自动给水养护；（4）保湿养护；（5）防风；（6）实现信息化施工养护；（7）尽快回填。
（三）混凝土材质方面
泵送商品混凝土对原材料供应有很高的技术要求。由于泵送混凝土的流动性要求与抗裂的要求相互矛盾，所以应当选取在满足泵送的坍落度下限条件下尽可能降低水灰比。目前国内搅拌站对砂石骨料的含水控制波动很大，影响了混凝土的水灰比。利用较精确的含水率测定仪或传感器，测出配料过程中的含水率，进行计算机处理，自动调整配料的水灰比，对于控制混凝土的收缩和提高抗裂是必要的。砂石的含泥量对混凝土的抗拉强度与收缩影响很大。我国对含泥量的规定比较宽，但现在实际施工中还经常超标。有的搅拌站，虽然检验资料是合格的，但在浇捣中发现有大量泥块和杂质，这样就会引起结构严重开裂。因此在实际施工中，砂石骨料的粒径应尽可能大一些，以达到减少收缩的目的。
（四）环境影响
混凝土的裂缝与环境条件（施工期和施工后）有很大关系。施工过程中应注意气温和湿度的变化，采取有效措施控制高温、低温冲击和激烈干燥冲击，此时，应力状态接近弹性应力状态，混凝土应力松弛效应无法发挥出来，特别注意浇筑后经过一定时期养护的混凝土仍然需要保护（维护），不宜长期裸露。注意与气象站的密切联系（降温及降雨预报），不得在雨中浇筑混凝土，否则会严重改变水灰比。
结构施工后验收投入使用，由于环境变化（如生产使用条件、房屋装修改变条件），承受了新的温度、湿度、振动（包括相邻振动）、化学腐蚀及荷载变化影响等，都可能引起后期开裂。
四、混凝土裂缝控制措施
1 加强温度控制
温度裂缝的防治措施，主要是加强注意施工中混凝土浇注时间以及速度，在浇注过程中控制温度。混凝土施工温度不宜大于28℃，日最高气温超过30℃时，宜选择在早晨、傍晚或夜间施工，并采取骨料降温、加冰降温等措施控制混凝土入仓温度≤28℃；当现场气温超过35℃时，应停止施工。同时改善混凝土裂缝，要充分改良骨料的配置，适当增加添加剂，尽可能采用干硬性混凝土进行桥梁施工，这样可有效降低混凝土中的水泥成分。在混凝土的拌和过程中，在适当的时候将水洒在碎石上，达到冷却碎石的目的，从而降低了混凝土浇注时的温度，适当条件下，可在混凝土内部敷设降温水管，达到全面降温混凝土的目的。对于施工工序的安排，必须时间合理。对于混凝土暴露面积，要适宜，选择高性能的混凝土，增加抗裂效果，避免表面干缩程度大的混凝土应用于桥梁施工中。在混凝土中添加减水剂，这样的话能避免泌水，增加了混凝土保护层厚度，在桥梁施工中，有必要采取二次抹面，保温养护是混凝土施工的关键环节，其目的主要是降低混凝土浇注块体的内外温度差以降低混凝土块体的自约束应力。
2 施工工艺的控制
严格控制混凝土施工配合比，根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比，严格控制水灰比和水泥用量，要求监理严格监督控制。把好质量关，选择级配良好的石子，控制砂的粒径及含量，适当减少空隙率以减少混凝土收缩量，从而加强混凝土抗裂强度。在混凝土浇筑过程的振捣工序，不得漏振，也不要过振，防止浮浆过多。同时要调整好混凝土的流动性，特别是钢筋较密集部位更应注意，以防止混凝土沉降裂缝的产生；加强混凝土的养护，浇注完混凝土后立即覆盖，防治水分蒸发过快，同时浇筑与开始养护的时间间隔要尽量缩短，更重要的是在高温下施工，应经常浇水养护，一来可减少温度产生的裂缝，二来可降低由于混凝土的收缩而产生的约束应力，有效控制裂缝。
3 裂缝修补 表面修补：裂缝的修补方法通常是表面修补，其优势十分明显，常常处理表面裂缝以及深度裂缝，而且对于混凝土的结构承载力影响很小。表面修补法，作为裂缝修补的常用技术，一般来讲，其做法就是表面涂浆，即在混凝土裂缝的表面涂抹水泥浆，有些桥梁工程中采用环氧胶泥进行表面涂抹，并为了满足防腐需要，在裂缝涂浆后，采取刷漆措施。有些时候，表面修补完成后，往往由于应力的存在，使得混凝土裂缝继续开裂，此时可在裂缝的表面粘附玻璃纤维布，确保裂缝修补完整。
灌浆法：当裂缝对于桥梁结构有严重影响的时候，或者桥梁对防渗有着一定的要求时，表面修补已不能满足相关要求，必须采用灌浆法进行处理。所谓灌浆法，通常而言，是采用真空压力设备将浆质料压入裂缝中，浆质料随着时间的推移，会达到硬化，硬化后的浆质料与混凝土形成具有稳定结构的整体，避免的裂缝的存在，并具备一定的密封性能。浆质材料通常有很多种，在工程中一般采用水泥浆或者环氧聚合物，对于裂缝比较严重的，可采用甲基丙烯酸酯以及聚氨酯作为浆质料。
结构加固法：在很多桥梁工程中，有些裂缝的产生，会严重改变混凝土结构性能，对桥梁寿命以及使用性能产生严重影响。此时对于桥梁混凝土裂缝，必须采取结构加固法来进行混凝土加固。结构加固法一般包括增加混凝土结构的截面面积、预应力加固、支点加固以及混凝土补强加固。
论文作者:周增硕
论文发表刊物:《科学教育前沿》2015年第10期
论文发表时间:2016/4/7
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 水灰比论文; 应力论文; 结构论文; 表面论文; 温度论文; 《科学教育前沿》2015年第10期论文;