混凝土裂缝产生的原因及预防措施

刘书风

(临汾市第一建筑安装有限公司，山西临汾04100)

1 混凝土裂缝类型及成因

钢筋混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多，甚至可能是多种因素互相影响的结果，但每一条裂缝均有其产生的个体原因，其中最常见的是混凝土早期裂缝。主要有以下几种情形:

1．1 塑性沉降裂缝

此类裂缝产生的主要原因是由于混凝土骨料沉降时受到了阻碍。这种裂缝大多出现在混凝土浇注后半小时至三小时间，此时混凝土尚处在塑性状态，当混凝土表面水分消失时，裂缝会立即产生，沿着梁及板上面钢筋的走向出现，这主要是由于混凝土塌落度大、沉陷量过高所致。另外在施工过程中如果荷载不断增加，模板支撑系统刚度不够，也会由于模板沉陷发生变形而出现此类裂缝。

1．2 塑性收缩裂缝

此类裂缝产生的主要原因是混凝土浇筑后，处于塑性状态时表面水分蒸发过快造成的。这类裂缝通常形状不规则、长短宽窄不一、呈龟裂状，深度一般不超过50mm，多在表面出现。混凝土浇注后需立即加以覆盖，如果在浇注后3—4小时左右表面没有采取覆盖措施，在炎热或大风天气，混凝土表面水分蒸发过快，或者是基础、模板吸水过快，以及混凝土本身的水化热过高等原因造成混凝土急剧收缩而产生裂缝。此类裂缝此时混凝土强度趋近于零，抵抗这种变形应力而导致开裂，特别是平板结构，更容易出现此类问题。

1．3 温度的变化与湿度的变化

此类裂缝产生的主要原因是出现了拉应力。混凝土在硬化期间，水泥放出大量水化热，导致内部温度不断上升，在表面引起拉应力;后期在降温过程中，由于受到基础或原有构件的约束，也会在混凝土内部出现拉应力。混凝土出现拉应力的原因较多，有时甚至气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力，当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。另外，许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢，但表面湿度可能变化较大或有剧烈变化。如养护不周、时干时湿，使表面干缩变形受到内部混凝土的约束，也往往导致裂缝。

1．4 原材料质量引起的裂缝

混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。混凝土所采用材料的质量不合格，也可能导致结构出现裂缝。

(1)砂石含泥量超过规定，不仅降低混凝土的强度和抗渗性，还会使混凝土干燥时产生不规则的网状裂缝。砂石的级配差，或砂颗粒过细，用这种材料拌制的混凝土常造成侧面裂缝。

(2)碱骨料反应。若骨料中含有泥性硅化物质，与碱性物质相遇时，水、硅反应会生成膨胀的胶质，其吸水后造成局部膨胀和拉应力，就会使构件产生爆裂状裂缝，此类裂缝在潮湿的地方较为多见。

(3)拌和用水及外加剂拌和用水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时，对钢筋产生锈蚀导致裂缝产生。采用海水或含碱泉水拌制混凝土，或采用含碱的外加剂，对碱骨料反应造成影响就会产生这种现象。

2 混凝土裂缝常见预防措施

2．1 塑性沉降裂缝预防的措施

(1)在满足泵送和施工的前提下尽可能减小混凝土塌落度;(2)保证混凝土均质性，商品混凝土搅拌运输车卸料前先高速运转20—30秒，然后反转卸料;(3)施工过程中应经常观察模板的位移和混凝土浇捣的密实情况，不能漏振、过振使混凝土离析分层;(4)施工过程中严禁随意加水。

2．2 塑性收缩裂缝预防的措施

(1)施工单位在浇注混凝土后要及时覆盖养护，增加环境湿度;(2)商品混凝土公司在满足可泵性、易和性的前提下尽量减小出机塌落度，降低砂率，严格控制骨料的含泥量。为了防止因温度的变化与湿度的变化导致裂缝，可以减轻温度应力，从控制温度和改善约束条件两个方面着手，避免裂缝的产生。

2．3 控制温度的措施

(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，从而降低水化热;(2)拌合混凝土时先用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度;(3)热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热;(4)在大体积混凝土中埋设水管，通入冷水降温;(5)规定合理的拆模时间，在气温骤降时进行表面保温，以免混凝土表面发生急剧的温度梯度;(6)施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构，在寒冷季节采取保温措施。

2．4 改善约束条件的措施

(1)合理地分缝分块;(2)避免基础过大起伏;(3)合理安排施工工序，避免过大的高差和侧面长期暴露。

2．5 施工方面原因造成的裂缝的预防措施

(1)加强模板施工的过程管理。模板及其支架必须有足够的承载能力、刚度和稳定性，在振捣过程中要派专人进行看模，防止松扣下沉现象发生;混凝土试块强度达到设计允许值时方能拆模;(2)混凝土的成品保护。对浇筑好的板面，必须在混凝土强度达到1．2N/mm2后方可上人。混凝土早期不得扰动;(3)通过钢筋绑扎施工加强对负弯矩筋的管理。注意加密支撑马凳的间距，确保板面负弯矩筋的有效高度和保护层厚度;(4)受用不正确的振捣方式方法。振捣易快插慢拔，致振捣时间过短混凝土不密实，或时间过长导致混凝土产生离析，施工时要加以注意;(5)混凝土板中预埋的电线导管大多采用PVC管，该材料与混凝土结合较差，使得板内存在薄弱环节。当混凝土楼板较薄时，很容易因混凝土收缩而产生裂缝。若在该部位线管上部垂直线管增设一层钢筋网片即可预防混凝土裂缝的产生。(6)由于特殊原因需要留设施工缝时，要根据规范在合理的位置留设施工缝，并在二次浇筑混凝土时对施工缝进行凿毛和加浆处理。

3 结束语

综上所述，混凝土裂缝问题一直困扰着混凝土的施工质量，在混凝土生产以及施工过程中有针对性地采取措施，能有效减少或防止裂缝的产生。建议从材料、施工、设计三个方面着手控制，尽可能采取有效的技术措施，使结构尽量不出现裂缝或尽量减少裂缝数量和宽度，特别是避免有害裂缝的出现，以确保工程质量，使建筑物具备良好的耐久性和结构稳定性。