混凝土结构裂缝分析及控制措施

混凝土结构裂缝分析及控制措施

发表时间：2019-07-30T10:36:49.060Z 来源：《防护工程》2019年8期作者：王小龙

[导读] 本文从施工角度进行深入分析，提出解决混凝土结构施工裂缝问题的方法和控制措施。

宝鸡市第二建筑工程有限责任公司 721000

摘要：混凝土结构常见病害为混凝土裂缝，是混凝土结构质量控制的重点之一，造成裂缝的因素很多，本文从施工角度进行深入分析，提出解决混凝土结构施工裂缝问题的方法和控制措施。

关键词:混凝土裂缝控制措施

一、引言

目前我国城市化进程持续高速发展，城市中各类建筑物的建设规模不断扩大，建筑物的主体材料——混凝土，在应用过程中的一些问题也逐渐暴露出来，譬如混凝土裂缝问题，裂缝问题在一定程度上已经制约混凝土结构的应用和发展。影响混凝土结构裂缝的因素有很多，怎么解决好钢筋混凝土中存在的裂缝，防止和减轻裂缝对结构物的损害，已经成为当前混凝土结构物设计、施工中的一个重点关注和研究解决的问题。

二、施工裂缝的因素分析

混凝土结构形成可见裂缝的原因错综复杂，从技术角度分析包括结构设计欠妥、混凝土原材料缺陷、施工质量差、使用维护不当、偶然外力作用等，其中施工因素是造成混凝土结构裂缝的重要方面，现从施工角度对结构裂缝进行分析。

1、原材料、配合比、搅拌工艺因素

1）原材料质量

原材料质量是影响混凝土结构裂缝的重要方面。

水泥：水泥强度越高，细度越小，则凝固时间越短，发热量越大，体积收缩也大，高强度容易产生收缩裂缝。

砂石：石子良好的级配及大粒径有利于控制收缩，但是和易性差，不利于泵送和振捣密实，配以良好的砂率可以提高密实度，增加强度，提高保水性，但砂石材料含泥量不宜过大，而影响骨料与水泥之间的粘结锚固，容易引起裂缝。

掺合料：粉煤灰等掺合料掺量过大可能引起不良效果。

外加剂：不同的外加剂功效不同，盲目添加适得其反。

2）配合比设计

混凝土配合比设计应引起高度的重视，尤其对于C40及以上高强度的混凝土，强度高可减少因荷载作用而引起的裂缝，但是发生收缩裂缝的可能性却也同时增加。对于水灰比，若水灰比较大，不仅降低了混凝土的强度，还加大了其收缩性，混凝土易分层离析、泌水，进而导致引起裂缝。

3）搅拌工艺及运输

搅拌前因计量仪器数值的偏差过大，造成混凝土施工配合比失控，

拌合物因计量而引起的裂缝；

混凝土在运输过程中，运输时间不宜过长，因水化热而使拌合物的工作性发生改变，从而引起裂缝。

搅拌时间应该充足，使拌合物搅拌均匀，避免搅拌不均匀，水泥水化不充分而引起裂缝。

2、施工浇筑过程因素

在混凝土浇筑过程中，某个环节和细节的操作失当，都可能造成质量缺陷，进而引起结构裂缝的发生。

1）施工流程不合理

施工过程中，未按照经过审批的施工方案施工，留置了过多的施工缝，浇筑顺序不合理，超厚体积混凝土未分块、分层、分段施工，极易引起裂缝。

2）钢筋发生移位

钢筋在浇筑过程中工人踩踏严重，泵管布料冲击，易引起钢筋移位，受弯构件负弯矩钢筋下移就会直接降低截面积抗力引发裂缝，甚至导致安全事故。板面负弯矩钢筋向下移位，易引起板边裂缝或板角斜裂缝。

3）浇筑振捣失当

施工浇筑过程中，混凝土入模后需要充分振捣，快插慢拔，严格按照振捣棒操作规程振捣，若因振捣原因产生不均匀、蜂窝、空洞、分层、接槎不良等缺陷，会引起各种形式的裂缝。

4）管线预埋未采取措施

现如今混凝土中需提前预埋之管线越来越多，在剪力墙或板面中密布排放，由于管线（塑料管或铁制管）与混凝土粘结锚固性能较差，管线处未采取铺设钢筋网片等措施，极易产生裂缝，影响观感和工程的耐久性。

3、混凝土养护因素

混凝土浇筑完成后，应高度重视此后养护工作，浇筑完成后的2～3天，水泥的水化反应逐渐达到峰值，混凝土水化热较大，内外的温度梯度差易引起裂缝，同时还有混凝土在凝固过程中因离析、失水、沉降、干缩等也很容易因养护不当而开裂。

4、模板验收质量及支撑体系因素

现如今混凝土不仅要结构强度高，外在的表观质量也很重要，故对模板质量要求也比较高，一些高大模板支撑体系也比较常见，支撑体系的稳定性和安全性验算必不可少。

1）模板验收质量

模板表面粘结水泥浆未清理、模板内含垃圾杂物，未刷隔离剂，拼模不严密，模板破旧且刚度不足，因振捣失当极易产生裂缝。 2）模板支撑体系

模板支撑体系特别是高大模板支撑稳定性要求高，支撑体系必须能承担一定的施工荷载。模板支撑体系刚度不足、支撑体系发生沉降或者在较大的施工荷载作用下，混凝土会发生跑模、变形等状况，从而形成裂缝。

3）模板拆除

模板拆除时，混凝土强度未达到拆模要求，或者拆模过程中野蛮拆除，造成结构损伤导致裂缝。

三、混凝土裂缝技术解决措施

1、编制施工方案并严格执行。混凝土结构浇筑前，必须编制切实可行的施工方案。对控制混凝土裂缝有专门的技术措施，并将施工方案和技术措施向班组进行交底存档。

2、控制混凝土原材料质量和技术标准。选用低水化热水泥，粗、细骨料的含泥量应尽量控制在1%～1.5%以下，控制混凝土的水灰比，减少混凝土的塌落度，合理掺配混凝土外加剂，如减水剂，外加剂需经掺配试验确定掺配量。

3、夏季高温浇筑时间尽量安排在夜间，最大限度降低混凝土的入模温度，已初凝的混凝土不应再次插捣形成冷缝。

4、浇筑过程中，振捣要按照施工技术规范中的要求操作，漏振或过振会使混凝土离析和泌水，表面形成水泥浆层，水分蒸发，易形成收缩裂缝。

可采用二次振捣技术，改善混凝土强度，提高抗裂性。二次振捣需要在混凝土初凝前的1h～3h进行，尤其是在混凝土初凝前1h效果最理想。对于水泥初凝时间的确定要认真试验，其主要受气温、水泥品种、混凝土强度等级、塌落度和水灰比等因素影响。

严格控制施工荷载，避免超重堆载，造成模板变形引起裂缝。对于大体积混凝土，采取分层、分块、分段浇筑，必要时布置冷却水管，降低混凝土内、外部温度差。

5、混凝土尽可能晚拆模，拆模后混凝土表面温度与大气温度之差不应大于20℃，拆模强度应满足规范和设计要求。

6、采取有效措施，避免施工时钢筋的移位，预埋管线应布置固定在钢筋内侧，保护层较厚时宜设置防裂的钢筋网片。

7、对于高强混凝土，应掺入适量粉煤灰代替水泥，以减少水泥用量，降低混凝土水化热，并能改善混凝土的和易性。

同时可使用低热微膨胀水泥，改善混凝土的孔隙结构，使总孔隙率降低，毛细孔径减小，从而提高混凝土的密实度和抗渗性，防止收缩开裂。

8、模板内无杂物、垃圾、油污，支撑体系具有足够承载力、刚度和稳定性，模板支撑刚度不足，引起模板发生挠曲过大，在荷载作用下容易变形沉陷。

9、结构中容易引起裂缝的部位，宜掺入纤维以控制裂缝。混凝土初凝后应及时洒水、覆盖保湿养护，养护期间禁止人员踩踏和施加外力。

结束语：混凝土结构在验收过程中发现的裂缝，其实是多种原因综合作用的结果，牵涉到结构设计单位、施工单位、商混供应单位、实验单位等各方。通过观察、分析混凝土裂缝产生的原因，明白其中的机理，有针对性的做出解决措施，并进行不断总结，逐步完善防治的方法措施，提高对混凝土裂缝的防治水平。

参考文献：

[1]《钢筋混凝土结构裂缝控制治指南》[2004]

[2] 罗国强《略论混凝土与砌体结构裂缝控制技术》[J]中国科技，2012（7）