摘要：混泥土裂缝是建筑施工过程中经常出现的质量问题，这个质量问题一直都是施工人员需要迫切解决的技术问题。在正常环境下随时间的增长，混凝土中的裂缝也可能受荷载、不均匀沉降而加大加深，也可能由于混凝土水化热干燥收缩变形而加大加深。致使混凝土结构重的钢筋在受潮湿环境影响发生锈蚀，导致耐久性降低缩短，因此，必须引起高度重视，并做好钢筋混凝土的裂缝控制，减少对建筑物的破坏。
关键词：混凝土；裂缝；原因；预防
1大体积混凝土裂缝形成的原因
裂缝产生的原因可分为两类：一类是结构性裂缝，是由外荷载引起的。二类是材料型裂缝，是由非受力变形变化引起的的，主要是由温度应力和混凝土的收缩引起的。
1.1温度的控制
（1）采用改善骨料级配，用干硬性混凝土，掺混合料，加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量。
（2）在混凝土中埋设水管，通入冷水降温。
（3）施工中长期暴漏的混凝土浇筑块表面，在寒冷季节采取保温措施。
1.2收缩引起裂缝
收缩有很多种，包括干燥收缩，塑性收缩，自身收缩，碳化收缩等。这里主要介绍塑性收缩和干燥收缩。
1.2.1塑性收缩
在水泥活性大，混凝土温度较高，或在水灰比较低的条件下会加剧引起开裂。表面蒸发的水分不能及时得到补充，这时混凝土尚处于塑性状态，稍微受到一点拉力，混凝土的表面就会出现分部不均匀的裂缝，出现裂缝以后，混凝土体的水分蒸发进一步加大，于是裂缝进一步扩展。
1.2.2干燥收缩
混凝土硬化后，在干燥的环境下，混凝土内部的水分不断向外散失，引起混凝土由外向内的干燥变形裂缝。
2混凝土裂缝的分类
2.1 按裂缝的成因划分
根据混凝土裂缝产生的原因，可分为结构性裂缝与非结构性裂缝两大类。
（1）结构性裂缝是由各种外荷载引起的裂缝，也称荷载裂缝。 它包括由外荷载的直接应力引起的裂缝和在外荷载作用下结构次应力引起的裂缝。
（2）非结构性裂缝是由各种变形变化引起的裂缝。 它包括温差，干缩湿胀和不均匀沉降等因素引起的裂缝。 这类裂缝是在结构的变形受到限制时引起的内应力造成的。从国内外的研究资料以及大量的工程实践看，非结构性裂缝在工程中占了绝大多数， 约为 80%，其中以收缩裂缝为主要类型。
2.2 按裂缝产生的时间划分
（1）施工期间出现的裂缝。 包括沉降收缩裂缝、 自身收缩裂缝、温度裂缝、施工操作不当或养护不到位而出现的裂缝、早期冻胀作用引起的裂缝以及一些其它形式的不规则裂缝。
（2）使用期间出现的裂缝。 包括钢筋锈蚀膨胀产生的裂缝、盐碱类介质及酸性侵蚀气液引起的裂缝、碱骨料反应引起的裂缝以及循环动荷载作用下损伤累积引起的疲劳裂缝等。
2.3 按裂缝的形状划分可分为
（1）纵向裂缝 ，平行于构件底面，顺筋分布，主要由钢筋锈蚀作用引起；
（2）横向裂缝 ，垂直于构件底面，主要由荷载作用、温差作用引起；
（3）剪切裂缝 ，由于竖向荷载或震动位移引起；
（4）斜向裂缝 、八字形或倒八字形裂缝， 常见于墙体与混凝土梁，主要因地基的不均匀沉降以及温差作用或抗剪承载力不足引起；
（5）各种不规则裂缝，此外，还有因混凝土拌和或运输时间过长引起的网状裂缝，现浇楼板四角出现的放射状裂缝或板面出现的十字形裂缝等等。
2.4 按裂缝的发展状态划分
根据裂缝所处的运动状态及其发展趋势，可分为以下两类:
（1）稳定裂缝。 这种裂缝不影响持久应用，包括两类：一类是在运动过程中可以自愈合的裂缝，常见于一些新建的防水工程中，这是由于裂缝处水泥颗粒在渗漏过程中与水进一步化合，两者形成的凝胶物质将胶合裂缝封闭，从而渗漏停止，裂缝达到自愈。 另一类是处于稳定运动中的裂缝，如在周期性荷载作用下产生的周期性扩展和闭合的裂缝。
（2）不稳定裂缝。 这种裂缝将产生不稳定性的扩展，影响结构物的持久使用， 应视其扩展部位，采取相应的措施。
3 混凝土结构裂缝控制措施
要控制混凝土结构裂缝的产生，应当根据导致结构产生裂缝的原因入手，从结构设计、材料选用配合、现场施工操作等方面进行控制。
3.1 设计方面
设计是否合理，对混凝土结构的使用性能和使用寿命有着决定性的影响。在设计时，要充分考虑混凝土的温度效应、收缩效应，以及混凝土结构的受力特性，相关构件的荷载情况。对于处于约束下的结构因为没有足够的变形余地，需要采取有力措施防止裂缝产生，对于处于无约束条件下完全处于自由变形状态的结构，则应有足够变形余地，针对不同情况采用不同的结构方案和使用不同材料。对于结构断面，应尽量在设计时即避免因为断面变形所引起的应力效应，当无法避免时应采取加强措施。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆针对混凝土收缩所引起的常见混凝土裂缝病害，可以考虑采用补偿收缩混凝土技术，比如在混凝土中掺入膨胀剂等，来补偿混凝土的收缩，解决因为收缩值过大而产生裂缝的问题。在结构设计时，对于楼面、墙板等薄壁构件，梁、柱等受弯构件，应当注意其构造钢筋的配置，采用适合的钢筋直径和数量。
3.2 材料选择和级配
不同结构因为受力特性和荷载情况，对混凝土强度有着不同的要求，因此要根据结构的要求选择合适的水泥品种，在非必要情况下应当尽量避免采用早强水泥。对砂、石等原料的选用，应当按照规范要求严格控制其大小和含泥量。为了降低水泥用量、降低水化热，同时改善泥凝土的使用性能和构建成本，应当积极选用掺合料和外加剂。混凝土补偿收缩技术可以很好的解决混凝土收缩值过大引起的裂缝病害，但在选用膨胀剂时，要充分考虑不同品种的膨胀剂在不同掺量下膨胀效果的差别，在实际应用时，一定要经过大量的试验来确定膨胀剂品种和掺量。材料的级配在设计时，要尽量减少水泥用量，选用低水灰比、低用水量进行施工。材料级配设计人员应当深入施工现场，根据现场情况，包括浇注能力、振捣水平、构件截面等情况，选用合理的混凝土坍落度，并对现场砂、石等材料实际情况调整级配，指导现场作好混凝土养护工作。
3.3 现场施工方面
除了材料和设计外，现场施工也是控制混凝土结构裂缝产生的重要组成部分。如混凝土浇捣时，要注意振捣棒插拔速度，应快插慢拔，对不同的混凝土坍落度要用不同的振捣时间，避免出现过振或漏振情况。为了排除凝土内部水分和气泡，应尽量采用二次振捣和二次抹面技术。在构造模板时，要防止因模板间的变形引起混凝土裂缝，使用具有足够刚度的模板和支架，以免在施工荷载作用下造成模板变形。拆模时间要注意不能过早也不能过晚，过早将会造成早龄期混凝土的损坏和开裂，过晚则容易错过混凝土水化热峰值，错过最佳养护时机。新浇混凝土应特别注意早期养护工作，尤其是构件的湿润养护，尽量减少混凝土在早期产生收缩。对于厚大体积混凝土，要充分考虑水化热问题，采取必要措施避免水化热高峰集中出现，并采取适当的保温措施，防止混凝土内外温差过大引起温度裂缝。
3.4 对水泥、水、骨料、外加剂、钢筋材料选用不当形成的裂缝，必须用对进场原材料按照国家标准进行严格检查和验收的办法加以预防，凡不合格的次品材料一律不得使用，或经试验后降低等级使用，这是因为一旦因材料选用不当而发生的质量问题，往往带有普遍性的缘故。
3.5由于砼搅拌运输时间过长，浇筑速度过快，振捣不实、施工缝做法不当、模板走动等原因形成的裂缝可以按照《混凝土施工规程》严格执行混凝土拌制、运输、浇筑、振捣施工缝设置和旧混凝土连接、模板制作、拆模以及养护方面的规定来防止裂缝的产生。
3.6 由于天气干燥，初期养护不好、混凝土早期受冻、大气温湿度的变化产生的裂缝分别采用加强混凝土结硬化过程的自然养护、蓄热养护，采用引气剂使混凝土内部均匀分布气泡，预留温度伸缩缝等措施修补。受冻严重的构件，有的要拆除，有的要加固后方可使用。
3.7 由于承受荷载使构件产生过宽裂缝，合理地进行设计，可以防止这些裂缝的出现；对已出现的过宽裂缝的构件要采用加固措施进行加固。
3.8由于地基过大不均匀沉降产生过宽裂缝合理地在设计时进行建筑物在使用阶段的沉降验算可以防止这些裂缝的出现，对已出现这类裂缝的结构，要采用地基基础的防治措施对地基基础妥善处理后，再采用建筑结构的加固措施来解决。
3.8对因使用及环境条件变化而发生的裂缝，要依据不同性质采用不同的防治措施，如：①因使用期间气温湿度变化而形成的裂缝，一般不易根除，以采用对钢筋混凝土构件的保护措施，减少大气湿度变化对构件变化的影响为宜；②因多次冻融而产生的裂缝，除对已形成缺陷和损坏的部分要予以补强或加固外，宜添加对受冻混凝土构件的保温措施；③因处于侵蚀性介质中而产生的大面积的缺陷和损伤，除应剔除受腐蚀和损伤的部位予以补强或加固外，应使用矿渣水泥混凝土或水玻璃耐酸混凝土罩面加以保护；④因地震灾害的损伤要采用抗震构造措施来预防；对已产生的不太严重的地震损伤可参考震损建筑修复加固的办法来解决。
此外，改善混凝土的性能，提高抗裂能力，加强养护，防止表面干缩，特别是保证混凝土的质量对防止裂缝十分重要，应特别注意避免产生贯穿裂缝，出现后要恢复其结构的整体性十分困难，因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。
通常在施工过程中，针对已发生的裂缝,我们比较常用施工方法有以下四种:
3.8.1表面处理法
表面处理法是对混凝土构件表面较浅的裂缝用水泥砂浆或环氧树脂表面涂刷处理。这些表面裂缝一般都很细很浅,裂缝深度尚未达到钢筋表面,一般用高标号的砂浆进行表面涂抹即可。如果表面裂缝贯通底部,出现漏水的情况,可通过在构件表面贴补防水片等方法来解决。
3.8.2填充密实法
填充密实法是对中等宽度裂缝的处理,将裂缝处凿成凹槽再填充相应材料修补。当裂缝宽度小于0.3mm时,可采用专用的混凝土封堵材料来填充裂缝。
3.8.3压力灌浆法
压力灌浆法又称注浆法,它不仅修补面层而且能通过压力将注射用胶注到混凝土的内部裂缝处,对裂缝进行粘结封闭和补强加固,此种方法处理效果好,应用范围广。
3.8.4结构补强法
因外部因素造成的较大裂缝,严重影响使用,如不及时采取措施,会危及整个建筑物的安全。例如外荷载超出设计的承载力、地震、爆炸、火灾等因素引起的裂缝,或由于钢筋锈蚀造成的构件承载力不足等原因引起的裂缝,通常采取结构补强法。
4结语
上对混凝土的裂缝各种影响关系进行了理论和实践上的初步探讨，虽然学术界对于混凝土裂缝的成因和计算方法有不同的理论，但对于具体的预防和改善措施意见比较统一，同时在实践中的应用效果也较好，具体施工中要靠我们多观察、多比较，出现问题后多分析、多总结，结合多种预防处理措施，尽量避免混凝土裂缝的产生。
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论文作者:杨桂芹
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/19
标签：裂缝论文; 混凝土论文; 荷载论文; 构件论文; 措施论文; 结构论文; 材料论文; 《基层建设》2019年第13期论文;