摘要：混凝土在施工中占有重要的地位。混凝土出現(xiàn)裂縫是極為普遍 的現(xiàn)象，盡管采取了很多措施，但裂縫還時(shí)有出現(xiàn)。現(xiàn)就各方面按探討一下混凝土裂縫的成因和預(yù)防。

　　關(guān)鍵詞：混凝土施工,裂縫現(xiàn)象,剪應(yīng)力,溫度控制

　　混凝土是由膠凝材料與砂石骨料、水泥按照適當(dāng)比例配合，加水拌合成的混合物，經(jīng)凝結(jié)硬化而形成的較堅(jiān)硬的非均質(zhì)脆性材料。混凝土的抗拉強(qiáng)度是抗壓強(qiáng)度的1/10左右，由于原材料不均勻，水灰比不穩(wěn)定及運(yùn)輸和澆筑過程中的離析現(xiàn)象，存在很多抗拉能力低、易出現(xiàn)裂縫的薄弱環(huán)節(jié)，而產(chǎn)生真正的裂縫。

　　混凝土工程裂縫最常見問題是由于收縮變形受到約束引發(fā)的收縮裂縫和由外部荷載作用引發(fā)荷載裂縫。混凝土的裂縫出現(xiàn)是很難避免的，但是能預(yù)防和治理的。出現(xiàn)裂縫后根治裂縫是本次需要解決的問題。

　　一、混凝土裂縫分類及成因

　　實(shí)際上，混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的成因復(fù)雜而繁多，每一條裂縫均有其產(chǎn)生的一種或幾種主要原因。混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的種類，就其產(chǎn)生的原因，大致可劃分如下幾種：

　　1、 荷載引起的裂縫 混凝土結(jié)構(gòu)在常規(guī)靜、動(dòng)荷載及次應(yīng)力下產(chǎn)生的裂縫稱荷載裂縫，歸納起來主要有直接應(yīng)力裂縫、次應(yīng)力裂縫兩種。

　　①直接應(yīng)力裂縫是指外荷載引起的直接應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫。裂縫產(chǎn)生的原因有：設(shè)計(jì)計(jì)算階段、施工階段、使用階段。

　　②次應(yīng)力裂縫是指由外荷載引起的次生應(yīng)力產(chǎn)生裂縫。

　　③荷載裂縫分類及其特征。荷載裂縫特征依荷載不同而異呈現(xiàn)不同的特點(diǎn)。這類裂縫多出現(xiàn)在受拉區(qū)、受剪區(qū)或振動(dòng)嚴(yán)重部位。

　　2、 溫度變化引起的裂縫 混凝土硬化期間水泥放出大量水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，在表面引起拉應(yīng)力。當(dāng)這些拉應(yīng)力超出混凝土的抗裂能力時(shí)即會(huì)出現(xiàn)裂縫。溫度裂縫區(qū)別其它裂縫最主要特征是將隨溫度變化而擴(kuò)張或合攏。

　　3、 收縮引起的裂縫 在工程中，混凝土因收縮所引起的裂縫是最常見的。在混凝土收縮種類中，塑性收縮和縮水收縮是發(fā)生混凝土體積變形的主要原因，另外還有自生收縮和炭化收縮。

　　4、 鋼筋銹蝕引起的裂縫 由于混凝土質(zhì)量較差或保護(hù)層厚度不足，由于銹蝕，使鋼筋有效斷面面積減小，鋼筋與混凝土握裹力削弱，結(jié)構(gòu)承載力下降，并將誘發(fā)其它形式的裂縫，加劇鋼筋銹蝕，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。

　　5、 凍脹引起的裂縫 大氣氣溫低于零度時(shí)，混凝土中膨脹力加大，混凝土強(qiáng)度降低，并導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。

　　6、 材料質(zhì)量引起的裂縫 混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加劑組成。配置混凝土所采用材料質(zhì)量不合格，可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。

　　7、 施工質(zhì)量引起的裂縫 在混凝土結(jié)構(gòu)澆筑、構(gòu)件制作、起模、運(yùn)輸、堆放、拼裝及吊裝過程中，若施工工藝不合理、施工質(zhì)量低劣，裂縫出現(xiàn)的部位和走向、裂縫寬度因產(chǎn)生的原因而異，比較典型常見的有：

　　a、混凝土保護(hù)層過厚。

　　b、混凝土振搗不密實(shí)、不均勻。

　　c、混凝土澆筑過快，混凝土流動(dòng)性較低。

　　d、混凝土攪拌、運(yùn)輸時(shí)間過長。

　　e、混凝土初期養(yǎng)護(hù)時(shí)急劇干燥。

　　f、用泵送混凝土施工時(shí)，加大了水灰比。

　　g、混凝土分層或分段澆筑時(shí)，接頭部位處理不好。

　　h、混凝土早期受凍。

　　i、施工時(shí)模板剛度不足。

　　j、施工時(shí)拆模過早，混凝土強(qiáng)度不足。

　　k、施工前對支架壓實(shí)不足或支架剛度不足，澆筑混凝土后支架不均勻下沉，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。

　　二、裂縫的控制措施

　　(一)設(shè)計(jì)方面

　　1.設(shè)計(jì)中的‘抗’與‘放’。

　　在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)處理好構(gòu)件中‘抗’與‘放’的關(guān)系。所謂‘抗’就是處于約束狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)，沒有足夠的變形余地時(shí)，為防止裂縫所采取的有力措施，而所謂‘放’就是結(jié)構(gòu)完全處于自由變形無約束狀態(tài)下，有足夠變形余地時(shí)所采取的措施。

　　設(shè)計(jì)人員應(yīng)靈活地運(yùn)用‘抗一放’結(jié)合、或以‘抗’為主、或以‘放’為主的設(shè)計(jì)原則。來選擇結(jié)構(gòu)方案和使用的材料。

　　2.設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量避免結(jié)構(gòu)斷面突變帶來的應(yīng)力集中。如因結(jié)構(gòu)或造型方面原因等而不得以時(shí)，應(yīng)充分考慮采用加強(qiáng)措施。

　　3.積極采用補(bǔ)償收縮混凝土技術(shù)：

　　在常見的混凝土裂縫中，有相當(dāng)部分都是由于混凝土收縮而造成的。要解決由于收縮而產(chǎn)生的裂縫，可在混凝土中摻用膨脹劑來補(bǔ)償混凝土的收縮，實(shí)踐證明，效果是很好的。

　　4.重視對構(gòu)造鋼筋的認(rèn)識(shí)：

　　在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)重視對于構(gòu)造鋼筋的配置，特別是于樓面、墻板等薄壁構(gòu)件更應(yīng)注意構(gòu)造鋼筋的直徑和數(shù)量的選擇。

　　5.對于大體積混凝土，建議在設(shè)計(jì)中考慮采用60天齡期混凝土強(qiáng)度值作為設(shè)計(jì)值，以減少混凝土單方用灰量，并積極采用各類行之有效的混凝土摻合料。

　　(二)材料選擇和混凝土配合比設(shè)計(jì)方面

　　1.根據(jù)結(jié)構(gòu)的要求選擇合適的混凝土強(qiáng)度等級(jí)及水泥品種、等級(jí)，盡量避免采用早強(qiáng)高的水泥。

　　2選用級(jí)配優(yōu)良的砂、石原材料，含泥量應(yīng)符合規(guī)范要求。

　　3.積極采用摻合料和混凝土外加劑。摻合料和外加劑目標(biāo)已作為混凝土的第五、六大組份，可以明顯地起到降低水泥用量、降低水化熱、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。

　　4.正確掌握好混凝土補(bǔ)償收縮技術(shù)的運(yùn)用方法。對膨脹劑應(yīng)充發(fā)考慮到不同品種、不同摻量所起到的不同膨脹效果。應(yīng)通過大量的試驗(yàn)確定膨脹劑的最佳摻量。

　　5.配合比設(shè)計(jì)人員應(yīng)深入施工現(xiàn)場，依據(jù)施工現(xiàn)場的澆搗工藝、操作水平、構(gòu)件截面等情況，合理選擇好混凝土的設(shè)計(jì)坍落度，針對現(xiàn)場的砂、石原材料質(zhì)量情況及時(shí)調(diào)整施工配合比，協(xié)助現(xiàn)場搞好構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)工作。

　　(三)現(xiàn)場操作方面

　　1.澆搗工作：澆搗時(shí)，振搗捧要快插慢拔，根據(jù)不同的混凝土坍落度正確掌握振搗時(shí)間，避免過振或漏振，應(yīng)提倡采用二次振搗、二次抹面技術(shù)，以排除泌水、混凝土內(nèi)部的水分和氣泡。

　　2.混凝土養(yǎng)護(hù)：在混凝土裂縫的防治工作中，對新澆混凝土的早期養(yǎng)護(hù)工作尤為重要。以保證混凝土在早期盡可能少產(chǎn)生收縮。主要是控制好構(gòu)件的濕潤養(yǎng)護(hù)，對于大體積混凝土，有條件時(shí)宜采用蓄水或流水養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)時(shí)間為14—28天。

　　3.混凝土的降溫和保溫工作：對于厚大體積混凝土，施工時(shí)應(yīng)充分考慮水泥水化熱問題。采取必要的降溫措施(埋設(shè)散熱孔、通水排熱等)，避免水化熱高峰的集中出現(xiàn)、降低峰值。澆搗成型后，應(yīng)采取必要的蓄水保溫措施，表面覆蓋薄膜、濕麻袋等進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，以防止由于混凝土內(nèi)外溫差過大而引起的溫度裂縫。

　　4.避免在雨中或大風(fēng)中澆灌混凝土。

　　5.對于地下結(jié)構(gòu)混凝土，盡早回填土，對減少裂縫有利。

　　6.夏季應(yīng)注意混凝土的澆搗溫度，采用低溫人模、低溫養(yǎng)護(hù)，必要時(shí)經(jīng)試驗(yàn)可采用冰塊，以降低混凝土原材料的溫度。

　　綜上所述，對于混凝土裂縫的控制是一個(gè)綜合性的問題，需要經(jīng)過設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工及使用方等多方面的配合。

　　隨著當(dāng)今我們對混凝土耐久性研究的不斷深入，材料科學(xué)的不斷發(fā)展和建筑技術(shù)水平的不斷提高，相信混凝土裂縫問題將會(huì)逐漸得以圓滿地解決。