现浇混凝土裂缝控制技术措施

兰英静 张熙凤 卢玉波

【摘要】随着建筑结构的日益发展，建筑结构中不断出现一些问题，其中混凝土结构裂缝成为困扰建筑工程的一大难题。本文按照裂缝产生的时间分析了裂缝产生的三个原因，并有针对性的从原材料选择、设计角度、施工技术方面分别提出相应控制裂缝的技术措施。

【关键词】混凝土结构；裂缝；技术措施

裂缝问题是混凝土结构中存在的较大问题，混凝土裂缝一旦产生就像癌症一样会迅速扩展蔓延至整个结构，对混凝土结构承载力及正常使用都会产生较大的危害。普通的小裂缝，如一些内部的微裂缝在混凝土结构中几乎是无法避免的，但一些宽度较大、延伸较长，深度较大的裂缝却会给建筑结构带来诸多不便与巨大的安全隐患。作为一个合格的建筑工程应同时满足承载力与正常使用的要求，因此混凝土结构中除了要计算承载力是否满足要求还应验算裂缝宽度是否在安全控制范围之内。为了减少裂缝更好的保障居民的生命财产安全，我们不断探索研究，并吸取各个工程的经验教训，总结如何解决各种裂缝问题，本文将对混凝土结构裂缝从各个角度进行分析，并提出几点防治措施。

一、裂缝的产生原因

结合工程实践，以及从业者和研究人员观察与分析来看，裂缝产生的原因按照产生的时间主要分为以下三点：

1、建筑结构在投入使用前产生的裂缝。当混凝土浇筑以后，由于水泥水化产生较大热量，同时水化后体积小于水化前体积，因此在浇筑后混凝土会收缩，收缩便会使混凝土构件产生微小裂纹。由于混凝土的体积较大，大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发，导致内部温度急剧上升，而混凝土表面散热较快，使得混凝土结构内外出现较大的温差，这些温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同，使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限后，混凝土构件产生较大拉应变，当应变达到混凝土极限拉应变时混凝土表面就会产生裂缝，这种裂缝多发生在混凝土施工中后期，在结构尚未投入使用前。此时裂缝均较小，在控制在允许范围内，不会对结构安全产生影响。

2、建筑结构使用后在荷载作用下产生的裂缝。由荷载作用所产生的裂缝在所有裂缝中所占约为20%。荷载作用主要包括自重、设计使用活荷载等在正常使用过程中产生的各种作用。在荷载作用下当混凝土结构构件承载力不足时便会产生裂缝，尤其是当构件处于拉力时。当构件为变截面，或者有突变荷载时，截面应力容易产生应力集中现象，截面承载力不足时便会产生裂缝。由于荷载作用产生的裂缝一般发展较快，且裂缝宽度相对较大，在结构工程中应严格控制。

3、建筑结构使用后在非荷载作用下产生的裂缝。非荷载作用主要用地基不均匀沉降、温度收缩、碳化收缩等，在非荷载作用下所产生的裂缝约占70%。当建筑物地基不均匀沉降时，沉降量较大的一般会受压，而另外一端则会受拉，混凝土抗拉强度极低，当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限后便开始产生裂缝。当混凝土构件受到寒潮袭击时，混凝土外表面温度会急剧下降，与混凝土内部或室内部分温度相差较大，构件便会产生收缩，表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束，将产生很大的拉应力而形成裂缝。非荷载作用下产生的裂缝是在长期过程中产生的。

二、裂缝控制技术措施

1、混凝土原材料及配合比的选用

（1）尽量选用低热或中热水泥，减少水泥用量。在投入使用前产生裂缝的主要原因是水泥水化热的大量积聚，使混凝土产生内部和表面的温差。在配合比设计过程中应充分利用混凝土后期强度，尽量減少水泥用量，改善骨料级配，掺加粉煤灰或高效减水剂等减少水泥用量，降低水化热。

（2）掺加掺合料。大量试验研究和工程实践表明，混凝土中掺入一定数量优质的粉煤灰或者矿渣粉后，不仅能代替部分水泥，而且可改善混凝土拌合物的流动性、黏聚性和保水性，从而改善了可泵性。由于粉煤灰自身不能水化，只能在水泥水化后与水泥的水化产物发生反应，因此可以降低混凝土中水泥水化热，推迟峰值点的出现。

（3）在混凝土中掺加一定的外加剂。在大体积混凝土中应加入具有减水、保坍、缓凝等作用的外加剂，改善混凝土拌合物的流动性、保水性，减少水化产物的生成，降低水化热，推迟热峰的出现时间。

2、设计措施

（1）科学合理分析楼地面荷载。荷载主要包括恒载和活载两方面，其中恒载较容易计算，且误差不大，只需根据截面尺寸和混凝土容重便可计算出来。而活载应根据建筑物的使用功能不同，科学合理的分析，给予一定的超载系数，增加楼面所受活荷载，避免当其受到超过预估荷载时产生局部的超荷现象。

（2）保证配筋量。在混凝土结构中加入钢筋后，通过钢筋与混凝土的粘结力可以延缓裂缝的出现，减小裂缝宽度。钢筋的配置应按照钢筋所在位置满足不同的构造要求。

3、施工措施

（1）改善搅拌工艺。采用二次投料工艺，该工艺可有效地防止水分聚集在水泥砂浆和石子界面上，使硬化后界面过渡层结构致密、黏结力增大，从而可以提高混凝土强度，降低混凝土的浇筑温度并减少水化热和裂缝。

（2）严格控制浇筑流程。施工工序应统筹计划合理安排，分层、分块浇筑有利于混凝土散热。对已浇筑的混凝土，在终凝前进行二次振动，可排除混凝土因泌水，在石子、水平钢筋下部形成陶空隙和水分，提高黏结力和抗拉强度，并减少内部裂缝与气孔，提高抗裂性。

（3）浇筑完毕后注意混凝土的养护。湿度及温度是保证水化的前提，因此养护主要是保持适当的温度和湿度条件。保温能减少混凝土表面的热扩散，降低混凝土的温差，减少甚至消除表面裂缝。混凝土浇筑后，及时用湿润的东西覆盖，并注意洒水养护，适当延长养护时间，保证混凝土表面缓慢冷却。

三、结语

混凝土裂缝是多年来我们亟待需要解决的问题，然而想要彻底消除裂缝现象，目前还没有更好的方法，只有在今后工程中不断提高施工技术和不断积累施工经验，采用更为科学合理的解决方法。

第一作者简介：兰英静：1987.07，女，汉，研究生，山东省济南市长清县，助教，研究方向：土木工程材料。从事的工作：土木工程教育

参考文献

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