混凝土结构裂缝成因及控制方法

徐树齐

摘要：分析了砼构件产生裂缝的成因，阐述了裂缝控制措施和防治方法。

关键词：混凝土结构；温度裂缝；荷载；水灰比

混凝土结构在现代建筑中是不可或缺的组成部分，但由于其抗拉强度低，在工程时常出现裂缝；有些裂缝还可能是结构破坏前的前兆，防止裂缝产生是极为重要的。现就裂缝产生的原因和控制方法进行分析。

1砼构件产生裂缝的原因及防治

砼构件裂缝主要有：温度裂缝、收缩裂缝和荷载引起的裂缝。产生原因与特征：

1.1温度裂缝

温度高低变化，会使砼发生膨胀或收缩，产生温度应力。当温差应力超过砼抗拉强度时产生温差裂缝。而砼内的温度差一般由水泥化热和外界温度变化，构建处于骤冷骤热状态等因素造成。

1.2收缩裂缝

砼在养护过程中，会出现毛细收缩，化学收缩及于燥收缩过程，当砼强度较低时会产生收缩裂缝，常常出现在砼和钢筋砼结构表面上。呈现细而浅的装态。具体分析如下：

1.2.1收缩裂缝与养护条件有关。砼未完全硬化前，若日晒、高温、养护不周，砼表面失水过快等使砼表面温度发生变化，表面收缩受到内部砼的约束而导致表面龟裂。这种收缩裂缝一般很细，分布不规则，如及时发现压抹密实养护可以愈合的。终凝前后，由于养护不当会产生较宽较深裂缝，有些是从石颗粒边缘开始发展，此时砼尚未于石子结合牢固，裂缝由外向内宽度减小，凝固后期，砼已有相当强度之后，钢筋可与砼共同受压力，由于养护不当，产生的收缩裂缝一般均匀分布于相邻的两根钢筋之间。这多由砼收缩时钢筋不变形，阻碍了砼的收缩变形而造成的。

1.2.2收缩裂缝还与砼级配、浇捣密实程度、水灰比和构件几何尺寸有关。

1.3砼裂缝有些并不是温度和收缩所引起的，而是由于施工中，因不按规范及操作规程和构件设计要求进行施工，会使构件处于不利状态受力而引起裂缝。

1.3.1砼没有达到拆模强度，此时砼受自重或稍有外力作用可能产生裂缝。即时达到拆模强度，在拆模时若受到较大冲击也会产生裂缝。有时裂缝在拆模后并没有产生，但因未达到吊装强度而过早吊装也会产生裂缝。

1.3.2钢筋砼构件在浇注中，钢筋位移，受拉区保护层过厚容易在吊装后或承载后，受拉区产生裂缝。

1.3.3构件堆放场不均匀下沉，构件之间垫块位置不当以及构件吊装时吊点位置不当等使构件实际受力状态与设计受力状态改变也会引起裂缝。

1.3.4构件运输和吊装过程中受到振动、冲撞也会产生裂缝。

1.3.5构件材料、砼标号都达到设计要求，但受力面凸凹不平，承受压力时，承压面面积小，发生应力集中，局部承压强度不足，也会引起裂缝。

2控制裂缝技术措施

总结砼施工经验，可按以下方法控制和减少裂缝产生。

2.1选好粗骨料。碎石表粗糙，含泥量少，合理的颗粒级配，足够的强度与水泥浆的胶结好，可以提高砼的抗拉强度。

2.2降低水灰比。在水泥用量不变是，砼极限拉伸值随水灰比增大而减少，且砼强度降低，收缩增大。因而在施工中要严格掌握水灰比，不得任意加大用水量。

2.3加强振捣，改善砼的密实性。振捣可以从拌制的砼中有效排除空气，降低空隙率，使砼密度增加，提高抗拉强度，提高极限拉伸值。

2.4加强砼早期养护。为防止砼不正常的收缩，必须对砼加覆盖养生，使砼处于湿润的环境并有均匀的养护温度，减少收缩变形。

2.5合理地选择水泥品种，配合比，施工方法。在浇筑大体积砼时，因水泥水化热不易散发，会造成砼温度升高。如果砼的内外温差超过20℃时就容易导致构件表面裂缝。所以应选用低水化热的水泥，如矿渣水泥或火山灰水泥。其次选择合宜的砂石级配，尽量减少水泥用量使水化热相应降低；再次降低每立方米混凝土的用水量。

2.6砼的蒸养。电热养护要严格掌握升温、恒温、降温速度及拆模时砼与外界温差，减少温度应力。

2.7将强施工管理，有许多裂缝不是由于温差及收缩造成的，而是管理不当所致。因此，施工时严格遵守规范及操作规程，如拆模时间、拆模方法、拆模时防止振动，防止不均匀下沉，构件的堆放支点要按构件设计受力状态放置；吊装、运输中防止碰撞，吊点位置要正确；防止施工荷载集中，安装砼构件时支点要坐浆，使楼板平稳地放在支撑面上等，这样，才会减少裂缝产生的机会。

总之，砼构件裂缝的产生有其内、外界因素，因此，有效地控制砼构件裂缝产生，保证建筑物结构安全，确保工程质量。