试析混凝土裂缝的成因与控制

潘祝俊

江苏城科建设发展有限公司

摘要：混凝土的结构裂缝文卫微观裂缝和宏观裂缝。微观裂缝的扩展就会演变成我们通常所说的裂缝，也就是宏观裂缝，是对于混凝土工程来说的有害裂缝。混凝土裂缝已经成为了让建筑施工企业感到非常头疼的质量上的通病，很多工程的质量问题都是由于裂缝问题的处理不当引起的。所以我们对混凝土裂缝的成因进行有效的分析，加以控制，是保证工程结构安全，减少有害裂缝出现的有效办法。

关键词：混凝土裂缝；成因；控制

混凝土是由骨料、水泥、砂石、以及存留其中的气体和水组成的一种脆性材料。在温度和湿度的改变下，发生形变和硬化，使之符合工程的需要。但在此过程中，骨料与水泥等材料的变形程度不一致，相互约束产生的压力不同，导致粘接中出现肉眼不可见得裂缝，也就是微观裂缝，这种微观裂缝在外界环境的干扰下，互相串联，逐渐演变成较大的裂缝，也就是宏观裂缝，这种裂缝肉眼可见，大约在零点零三毫米至零点零五毫米之间，这种程度的裂缝对我们整体的混凝土工程结构有着致命的威胁。这种在砼结构中存在的较为普遍，整体工程的问题出现也是从这些裂缝开始的，对此我们应该加大对这种裂缝的重视程度，加大分析和控制力度，减少其对工程造成的伤害。

1混凝土裂缝的影响

随着我国基建工程的迅速发展，混凝土裂缝的发现使我们深刻认识到这是对建筑物质量影响的较为严重的问题。具体有几下几点：一、在承重能力方面，早期形成的裂缝在压力的影响下逐渐形成较大的贯穿型裂缝，大大降低了建筑的承载能力，严重影响了建筑物的正常使用所需的质量和安全性，给人们心理上带来了很大的不安全感；二、在耐久性方面，建筑物在建成的过程中所做的防水，防腐蚀，防化学侵蚀的一系列工作在这种裂缝的行程中逐渐失效，让建筑物的有效寿命大大缩短。因此，施工过程中将裂缝的产生进行有效的控制，是工程质量保证的重中之重。

2混凝土裂缝的成因

混凝土裂缝的产生除了承载造成的压力作用以外，还有受温度的影响导致的开裂。按照方向和形状上的划分有：横向裂缝、纵向裂缝、水平裂缝、初二至裂缝、斜向裂缝、龟裂以及放射形裂缝。具体产生裂缝的原因如下：

2.1材料问题

一、水泥的安定性问题；二、砂石级配差、砂太细；三、砂石中含泥或者石粉量大；四、使用了反应性骨料或者风化岩；五、混凝土配合比不良；六、不适当的参加氯盐；七、水泥热化引起的温度过高

2.2建筑和结构构造问题

一、违反构造规定和要求；二、变形缝设置不当；三、结构整体性差；四、建筑防护不良

2.3结构受力问题

一、设计断面不足；二、应力集中；三、超载；四、未进行必要的抗裂验算

2.4地基变形

一、地基沉降差大；二、基地冻涨；三、基地水平位移；四、相邻建筑影响

2.5施工工艺问题

一、水泥用量或水量过多；二、配合比控制不准；三、混凝土搅拌不均；四、浇筑顺序有误；五、浇筑方法不对；六、浇筑速度过快；七、振捣不到位；八、模板形变；九、模板漏水、漏浆；十、混凝土施工处理不当等

综上所述，混凝土裂缝的出现原因多种多样，而建筑工程中所用的大体积混凝土结构出现的变形主要是温差造成的膨胀和收缩导致的，由于其横截面大，所用水泥量多，水泥与水相融释放大量的热，这些热量在散发后会给整体上带来巨大的温度变化，导致其发生收缩形变。因为这种因素使得混凝土裂缝分为表面裂缝和贯通裂缝两种。混凝土整体散热程度不一致，导致形变时产生的拉应力不同，表面的拉应力超出混凝土抗拉力而引起的裂缝叫表面裂缝；而贯穿裂缝的形成主要是因为混凝土工程整体降温差导致失水，在受到多方面拉应力和约束时可能产生贯通整个横截面的裂缝。两种裂缝程度不同，但都属于有害裂缝，对建筑整体的危害性极大。

3混凝土裂缝的控制

经过上述问题的阐述，我们不难发现混凝土裂缝的控制方法。及时的处理有害裂缝的产生对混凝土工程的整体构造的帮助显而易见。

有效的控制表面裂缝的发展和贯穿裂缝的产生，我们有很多方法可以采取，如：设置永久性的伸缩缝，在大体积混凝土结构中设置多个变形缝，达到混凝土工程发生变形时减少建筑整体所带来的束缚力，可有效地控制裂缝的出现；科学合理的改变钢筋和混凝土的比例，提高混凝土的抗拉强度；在施工时也可采取分层浇筑和间歇浇筑的办法都可以有效的控制有害裂缝的发展。具体细节如下：

3.1材料方面的控制

严格把控混凝土原材料的质量和保存，在源头上保证混凝土工程的有效展开。在原材料的选择上，优选地热度的水泥品种的同时在惨杂物方面尽量选择科里径较大的骨料和适量的外加剂，从而提高混凝土的性能和降低水热化的热量。材料选择需遵循以下几点要求：

一、水泥：在设计采购时严格把控其标准，应在国家规定范围内选取满足工程需要的水泥，严禁使用安定性超标的水泥；

二、骨料：杜绝含有害物质和含泥量超标的砂石材料的使用，在粒径上和级配方面要有科学依据，不可随意改变配比；

三、外加剂：粉煤灰和减水剂等外加剂是较好的选择方向，也可根据建筑实际情况添加为膨胀剂等，在改善混凝土工程性能减少裂缝产生方面有着较大的帮助。

3.2设计方面的控制

工程质量的高低与否，与工程的设计是密不可分的，在结构设计方面充分的将裂缝的产生考虑进去，是控制混凝土工程裂缝产生的有效手段。

一、沉降缝和变形缝的正确设计。沉降缝和变形缝的位置选择要合理，依靠科学在规范要的帮助下利用其特点，降低混凝土浇筑工程中热量的产生，减少水热化的能量；

二、构架所需配筋和构件要合理，间距要适当。在跨度较大的断面较大的梁上应设置腰筋，用来增加其稳定性，构造钢筋的合理使用和主梁的位置应科学规范，符合其作用；

三、在预留孔洞周围配置相应的温度钢筋，可有效地改善应集中力，降低裂缝处点的同时，消除了边界约束而引起的温度应力，在其接触面设置滑动层，消除镶嵌固定板，以达到减少约束力减少裂缝产生的目的。

3.3施工方面的控制

一、混凝土入模时的温度的控制。石子和沙的温度是对混凝土出机是温度影响最大的因素，其材质的选择保存起到决定性的作用。骨料的方面应选取冷骨料，保存过程中需做到遮阳防晒，用洒水的方式起到降温的效果；水泥储存上要求水泥库通风良好；用水方面，将水置入地下水池中进行降温处理；材料运输过程中严格把控运输车的室内温度，不超过规定的25摄氏度。

二、把控好混凝土浇筑时间，施工上合理的部署，避开炎热天气进行大体积混凝土的浇筑施工。严禁使其暴露在太阳下直接暴晒。及时关注混凝土温度湿度，减少其暴露面和时间。在冬季时注意防寒潮措施。

三、二次抹压的采用，二次抹压就是在混凝土浇筑后，初凝前对其表面进行二次抹压增加混凝土的密实度，但是二次抹压时间上的掌控需要严格把控，过早或过晚都会对减少二次抹压对混凝土建筑整体有效的作用；

四、在混凝土浇筑完毕后，及时的进行保湿养护，在接缝处搭接相应的保护措施，避免其水分的蒸发，保证混凝土表面始终处于温润状态，这个过程需持续7到14个小时。而在炎热天气，寒冷天气以及大风天气情况下，这种方法还需更科学的规划其时间上的把控。值得注意的是这种方法会造成的内外凝结硬化不均，从而导致异常收缩问题，需要采用取暖凝结的办法解决。

结语：

了解混凝土裂缝产生的原因，及时有效科学的采取控制，可减少有害裂缝的产生，对混凝土工程质量上有着巨大的帮助。但由混凝土的特性导致的变形和收缩是不避免的，但只要其变形出现的裂缝宽度在一定范围内，都属正常情况，我们的应对的重点是如何限制其程度在无害裂缝的范围，将其类型和成因以及对建筑整体的影响做出有效判断，以便及时采取应对措施。提高工程整体的质量。

参考文献：

[1].黄海，浅谈混凝土裂缝成因及控制[J].建厂科技交流，2005，32（4）：37-38

[2].张进才，王利，陈倩.浅谈钢筋混凝土裂缝的成因及预防[J].科学之友，2009（4）：149-150