1、浅析混凝土裂缝的原因及预防处理措施房屋建筑工程施工质量分析单位：包钢建安(集团)第三建筑工程分公司作者：李艳萍日期：2012 年 4 月 20 日浅析混凝土裂缝的原因及预防处理措施摘 要： 混凝土在现代工程建设中占有重要地位,然而混凝土裂缝较为普遍。分析了混凝土裂缝产生的原因,提出了控制和防止裂缝的措施,并探讨了混凝土的早期养护等问题。 关键词：钢筋混凝土 裂缝 原因 分析预防处理措施 一、混凝土裂缝的分类 混凝土裂缝是混凝土的一种常见病和多发病。病情绝大多数发生于施工阶段，其原因复杂多变，一般可分为微观裂缝和宏观裂缝两大类。微观裂缝是指肉眼看不到的，砼内部固有的一种裂缝，它是不连贯的。宽度一
2、般在 0.05mm 以下，这种砼本身固有的微观裂缝，荷载不超过设计规定的条件，一般视为无害。宏观裂缝宽度在 0.05mm 以上，并且认为宽度小于 0.20.3mm 的裂缝是无害的，但是这里必须有个前提，即裂缝不在扩展，为最终宽度。钢筋混凝土构件是带裂缝工作的。确切地说,混凝土在凝结硬化过程中就有微裂缝存在,这是因为混凝土中的水泥石和骨料在温湿度变化条件下产生不均匀的体积变形,而它们又粘结在一起不能自由变形,于是形成相互间的约束应力;一旦此约束应力大于水泥石和骨料间的黏结强度,以及水泥石自身的抗拉强度,就会产生微裂缝。 二、混凝土产生裂缝的原因 裂缝产生的形式和种类很多，有设计方面的原因，但更多
3、的是施工过程的各种因素组合产生的，要根据解决混凝土中裂缝问题，还是需要从混凝土裂缝的形成原因入手。正确判断和分析混凝土裂缝的原因是有效地控制和减少混凝土裂缝产生的最有效的途径。（一）砼的收缩收缩是砼的一个主要特性，对砼的性能有很大影响。由于收缩而产生的微观裂缝一旦发展，则有可能引起结构物的开裂，变形甚至破坏。产生收缩裂缝的原因，一般认为在施工阶段因为水泥水化热及外部气温的作用引起砼收缩而产生的裂缝。多为规则的条状，很少交叉。常发生在结构变截面处，往往与受力钢筋平行。收缩裂缝多发生在大体积混凝土中，梁、板、柱等小块体构件，预应力构件极少产生收缩裂缝。砼收缩裂缝危害较大，尤其是暴露在大气中的构筑物
4、，影响更大。如不加以防止，可能会造成严重后果。（二）混凝土材料及配合比配合比设计不当直接影响混凝土的抗拉强度，是造成砼开裂不可忽视的原因。配合比不当指水泥用量过大，水灰比大，含砂率不适当，骨料种类不佳，选用外加剂不当等，这几个因素是相互关联的。有关试验资料显示：用水量不变时，水泥用量每增加 10%，混凝土收缩增加 5%；水泥用量不变时，用水量每增加 10%，混凝土强度降低 20%，混凝土与钢筋的粘结力降低 10%。商品混凝土浇捣的楼板经常出现裂缝，总结的原因有如下方面：1.粗细集料含泥量过大，造成混凝土收缩增大。集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配，容易造成混凝土收缩的增大，诱导裂缝的产生。
5、2.骨料粒径越细、针片含量越大，混凝土单方用灰量、用水量增多，收缩量增大。3.混凝土外加剂、掺合料选择不当、或掺量不当，严重增加混凝土收缩。4.水泥品种原因，矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥收缩大。5.水泥等级及混凝土强度等级原因：水泥等级越高、细度越细、早强越高对混凝土开裂影响很大。混凝土设计强度等级越高。混凝土脆性越大、越易开裂。（三）施工及现场养护原因1.现场浇捣混凝土时，振捣或插入不当，漏振、过振或振捣棒抽撤过快，均会影响混凝土的密实性和均匀性，诱导裂缝的产生。 2.高空浇注混凝土，风速过大、烈日暴晒，混凝土收缩值大。3.对大体积混凝土工程，缺少两次抹面，易产生表面收缩裂缝。4.大体
6、积混凝土浇注，对水化热计算不准、现场混凝土降温及保温工作不到位，引起混凝土内部温度过高或内外温差过大，混凝土产生温度裂缝。5.现场养护措施不到位，混凝土早期脱水，引起收缩裂缝。6.现场模板拆除不当，引起拆模裂缝或拆模过早。7.现场预应力张拉不当（超张、偏心） ，引起混凝土张拉裂缝。这些因素都会造成混凝土较大的收缩。产生龟裂裂缝或疏松裂缝，致使混凝土微观裂缝迅速扩展，形成宏观裂缝。养护是使混凝土正常硬化的重要手段。养护条件对裂缝的出现有着关键的影响。在标准养护条件下，砼硬化正常，不会开裂，但只适用于试块或是工厂的预制件生产，现场施工中不可能拥有这种条件。但是必须注意到，现场混凝土养护越接近标准条
7、件，混凝土开裂可能性就越小。(四)使用原因（外界因素）1.构筑物基础部均匀沉降，产生沉降裂缝。2.使用荷载超负。3.野蛮装修，随意拆除承重墙或凿洞等，引起裂缝。4.周围环境影响，酸、碱、盐等对构筑物的侵蚀，引起裂缝。5.意外事件，火灾、轻度地震等引起构筑物的裂缝。三、混凝土裂缝预防及防治措施根据混凝土裂缝成因，采取适当措施进行预防要比事后补救有效的多。也就是说采取以防为主的方法，归纳起来，可以从以下几个方面着手。1.设计在设计上要注意那些容易开裂的部位，如深基与浅基、高低跨处等，应考虑到由于地基的差异沉降或结构原因而引起的薄弱环节，在设计中加以解决。在构建截面允许、配筋率不变而且浇注方便的条件
8、下，钢筋直径越细、间距越小则对预防开裂越有利。2.施工方案良好的施工方案与预防、控制裂缝有很大的关系。施工方案主要应确定一定浇筑量、施工缝间距、位置及构造、浇注时间、运输及振捣等。一次浇注长度由垂直施工缝分割，最好是设置在变截面处或承受拉、剪、弯应力较小的部位。除控制一次浇注厚度外，分层位置即水平施工缝留设位置也应加以注意，一般来说，应尽量留在变界面处，或远离受拉钢筋部位而设在混凝土的受压区，确定浇注时间的原则应尽量避开炎热天气和昼夜温差大的日子。如果必须在夏季施工，则应采取材料降温措施来控制混凝土入模温度。3.施工质量由于施工质量原因而产生的裂缝发生率 95%以上。如果在施工阶段控制住了裂缝
9、，则在使用阶段开裂的可能性就很小了。因此，施工阶段是裂缝预防的主要阶段，在施工阶段要注意以下几个问题：首先混凝土要有合适的配合比，选择合适的配合比，不仅要满足强度要求、施工要求，还要从防止产生裂缝的需要出发。适当地选择好水灰比，在满足强度要求的原则下，尽可能减少水泥用量。其次钢筋的成型和模板安装位置要准确、牢固，以免施工中变形。钢筋上的污物和氧化铁皮要清除，以免影响粘结力。第三是浇注、振捣操作合理，特别是振捣操作技术，往往不被人们重视。过分地振捣对混凝土均匀性有害，振捣不足也不能保证砼应有的密实度，要恰到好处。4.养护养护的目的是使混凝土正常硬化，强度增长，不受或少受外界影响，技术关键是设法使
10、混凝土温度慢慢下降到接近外界温度，缩小降温过程中的温差。以便减小温度应力，阻力裂缝的产生。常规养护方法是淋水，对一般混凝土结构，减少表面收缩，防止龟裂是可行的。大体积混凝土偶遇块体内外温度不一致，强度增长不通，常常是在强度增长慢的表面开裂，其养护就不能满足于用常规方法。具体说，尽量晚拆模，拆模后要立即覆盖或及时回填，避开外界气候的影响，养护期应以混凝土强度增长最快的阶段为准，及 7 至 28 天，最好能长些。对已出现裂缝工程可采取如下措施:(1)由于砼搅拌运输时间过长、浇筑速度过快、振捣不实、施工缝做法不当、模板走动等原因形成的裂缝可以按照混凝土施工规程严格执行混凝土拌制、运输、浇筑、振捣施工
11、缝设置和旧混凝土连接,按模板制作、拆模以及养护方面的规定来防止。对已出现这类裂缝的构件,也要区分构件的类别、构件的受力特征、裂缝所在的部位以及裂缝严重的程度,分别采用一般混凝土裂缝补强措施或采用充填混凝土材料、钢锚栓加固、粘钢板加固、预应力加固等补救措施。 (2)对水泥、水、骨料、外加剂、钢筋材料选用不当形成的裂缝,必须用对进场原材料按照国家标准进行严格检查和验收的办法加以预防,凡不合格的次品材料一律不得使用,或经试验后降低等级使用;对已发生这类因材料选用不当而产生的砼缺陷或裂缝,必须作长期详细地观察(因有的问题需要一段时间才能发现),认真查明其原因和质量问题的严重程度,研究制定其处理和加固方
12、案。这是因为一旦因材料选用不当而发生的质量问题,往往带有普遍性。 (3)地基过大不均匀沉降产生过宽裂缝时,进行建筑物在使用阶段的沉降验算可以防止这些裂缝的出现,对已出现这类裂缝的结构,要采用地基基础的防治措施对地基基础妥善处理后,再采用建筑结构的加固措施来解决。(4)由于天气干燥、初期养护不好、混凝土早期受冻、大气温湿度的变化产生的裂缝分别采用加强混凝土结硬化过程的自然养护、蓄热养护,采用引气剂使混凝土内部均匀分布气泡,预留温度伸缩缝等措施修补。受冻严重的构件,有的要拆除,有的要加固后方可使用。(5)由于承受荷载使构件产生过宽裂缝,合理地进行设计,可以防止这些裂缝出现;对已出现的过宽裂缝的构件
13、要采用加固措施进行加固。 (6)对因使用及环境条件变化而产生的裂缝,要依据不同性质采用不同的防治措施。因多次冻融而产生的裂缝,除对已形成缺陷和损坏的部分予以补强或加固外,宜添加对受冻混凝土构件的保温措施;因处于侵蚀性介质中而产生的大面积的缺陷损伤,除应剔除受腐蚀和损伤的部位予以补强或加固外,应使用矿渣水泥混凝土或水玻璃耐酸混凝土罩面加以保护;因地震灾害的损伤要采用抗震构造措施来预防;对已产生的不太严重的地震损伤可参考震损建筑修复加固的办法来解决。 此外,改善混凝土的性能,提高抗裂能力,加强养护,防止表面干缩,特别是保证混凝土的质量对防止裂缝十分重要,应特别注意避免产生贯穿裂缝,出现后要恢复其结
14、构的整体性十分困难,因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。 四、混凝土的早期养护实践证明,混凝土常见的裂缝,大多数是不同深度的表面裂缝,其主要原因是温度梯度造成寒冷地区的温度骤降。因此,混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要。从温度应力观点出发,保温应达到下述要求:防止混凝土超冷,应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度;防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度,防止表面裂缝;防止老混凝土过冷,以减少新老混凝土间的约束。混凝土的早期养护,主要目的在于保持适宜的温湿条件,以达到 2 个方面的效果,一方面使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭,防止有害的冷缩和干缩;另一方面使水泥水化作用顺利进行,以期达到设计的强度和抗裂能力。结束语防止混凝土裂缝的产生，采用先进的机械化施工工艺，良好的施工组织，合理的施工工期是十分必要的。同时还应当在指导思想上克服小生产的分散施工模式，以专业化大生产机流水作业的方式来安排施工的每一个环节，才能收到良好的效果。
