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浅谈混凝土裂缝产生原因及预防措施
浅谈混凝土裂缝产生原因及预防措施
摘要:由于混凝土施工、本身变形和约束等一系列问题，混凝 土裂缝成了建筑工程中不可避免的通病；且混凝土裂缝问题是混凝 土工程建设中带有一定普遍性的技术问题。而混凝土结构的破坏和 建筑物的倒塌，也都是从结构裂缝的扩展开始而引起的，一是影响 美观，二是影响使用寿命，严重的将威胁到人民的生命、财产安全， 因此对混凝土裂缝的控制极为重要。
关键词：混凝土；裂缝；原因；预防
Abstract: Due to a series of problems of concrete construction, its deformation and constraint, concrete crack has become a common problem is inevitable in
architectural engineering; and the concrete crack problem is a general technique problems in the construction of concrete engineering. But the concrete structure damage and the collapse of buildings are also from the extended structure cracks caused by a start, affect the appearance, the two is affecting the life, it will be a serious threat to the safety of people's life, property, so the control of concrete crack is very important.
Keywords: concrete; crack; reason; prevention 中图分类号：TU74 1 原因分析
从微观上看混凝土是由水泥、砂、石、空气、水组成的多相结 合体，由于混凝土的组成材料、微观构造以及所受外界影响的不同， 混凝土裂缝产生的原因可分为以下几种：
1.1 大体积混凝土水化时产生的大量水化热得不到散发，导致 混凝土内外温差较大使混凝土的形变超过极限而引起的裂缝。当有 约束时，混凝土热胀冷缩所产生的体积胀缩因为受到约束力的限制，
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在内部产生了温度应力，由于混凝土抗拉强度较低，容易被温度引 起的拉应力拉裂从而产生温度裂缝。(由于太阳曝晒产生裂缝是工程 中最常见的现象)
1.2 混凝土在硬化的过程中由于收缩引起的体积变形受到约束 时产生的裂缝，这种裂缝的宽度有时会很大，甚至会贯穿整个构件。 在大厚度的构件中，由于混凝土的塑性塌落受到模板或顶部钢筋的 抑制，在浇捣后数小时会发生这种由于混凝土塑性塌落引起的裂缝。
1.3 在炎热或大风天气，混凝土表面水分蒸发过快以及混凝土 水化热高等，在混凝土浇筑后数小时仍处于塑性状态时易产生塑性 收缩裂缝。混凝土加水拌和后，水泥中的碱与活性骨料中的活性氧 化硅起反应，析出的胶状碱——硅胶从周围介质中吸水膨胀，体积 增大到三倍从而使混凝土胀裂产生裂缝。
构件承受荷载所产生的裂缝：如构件在均布荷载或集中荷载作 用下次生内力弯矩。出现垂直于构件纵轴的裂缝-构件在较大剪力作 用下，产生斜裂缝，并向上、下延伸。
综上，从实际情况看，混凝土的裂缝大致可分为以下几种：① 混凝土温度应力裂缝；②混凝土拌合物凝结前的沉降裂缝及干缩裂 缝；③混凝土自应力裂缝；④混凝土受外力及荷重影响裂缝。 从材料方面分析：材料质量问题引起的裂缝较常见的原因是水 泥、砂、石等质量不好，若工程上用了这等不合格的材料就会产生 “豆腐渣工程”。所以说只有材料的质量关把好了，工程质量才会在 根本上得到保证。
从施工工艺方面分析：由于施工工艺涉及的面很广，不可能一 一叙述，一般常涉用到的有：①水分蒸发、水泥结石的砼干缩通常 是导致砼裂缝的重要原因。②砼是一种人造混合材料，其质量好坏 的一个重要标志是成型后砼的均匀性和密实程度。③模板构造不当， 漏水、漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过早拆模等都可能 造成砼开裂。
④砼养护，特别是早期养护质量与裂缝的关系密切，混凝土尚 处于未完全硬化状态时，如干燥过快，则产生收缩裂缝，通常发生
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在表面上，裂缝不规则，宽度小，另外水泥在水化及硬化过程中， 散发大量热量，使砼内外部产生温差，超过一定值时，因砼的收缩 不一致而产生裂缝。⑤避免在极端天气条件下施工，可以减少砼结 构的开裂情况。 2 预防措施
通过以上分析，在工程裂缝中有很大一部分是可以通过设计手 段、施工手段来克服。
2.1 材料选用。①水泥：应选用水化热较低的水泥，严禁使用 安定性不合格的水泥。
②粗骨料：宜用表面粗糙、质地坚硬的石料、级配良好、空隙 率小、无碱性反应；有害物质及粘土含量不超过规定。③细骨料： 宜用颗粒较粗、空隙较小、含泥量较低的中砂。④外掺加料：宜采 用减水剂等外加剂，以改善砼工作性能，降低用水量， 减少收缩。
2.2 配料。①配合比设计：应采用低水灰比、低用水量，以减 少水泥用量。②禁止任意增加水泥用量。③配制砼时计量应准确， 要严格控制水灰比和水泥用量，搅拌均匀，离析的砼必须重新拌匀 后，方可浇筑。
2.3 配筋。钢筋的配置应严格按施工图施工，尤应重视以下各 点：①钢筋品种、规格、数量的改变、代用，必须考虑对构件抗裂 性能的影响。②钢筋的位置要正确，保护层过大或过小都可能导致 砼开裂，钢筋间距过大，易引起钢筋之间的砼开裂。
2.4 模板工程。钢筋砼结构裂缝的预防，在模板工程中应注意 以下几点：①模板构造要合理，以防止模板各杆件间的变形不同而 导致砼裂缝。②模板和支架要有足够的刚度，防止施工荷载（特别 是动荷载）作用下，模板变形过大造成开裂。③合理掌握拆模时机， 拆模时间过早，应保证早龄期砼不损坏或不开裂，但也不能太晚， 尽可能不要错过砼水化热峰值，即不要错过最佳养护介入时机。 2. 5 砼浇筑。①砼浇筑时应防止离析现象，振捣应均匀、适度。 ②加强砼的早期养护，并适度延长养护时间，在气温高、湿度低或 风速大的条件下，更应及早进行喷水养护，在浇水养护有因难时，
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或者不能保证其充分湿润时，可采用覆盖保湿材料等方法。
2.6 设计构造。①建筑平面选型时在满足使用功能要求的前提 下，力求简单，平面复杂的建筑物，容易产生扭曲等附加应力而造 成墙体及楼板开裂。②合理布置纵横墙，纵墙开洞应尽可能小。③ 控制建筑物有长高比，长高比越小，整体刚度越大，调整不均匀沉 降的能力越强。④合理地调整各部分承重结构的受力情况，使荷载 分布均匀，尽量防止受力过于集中。⑤减少地基的不均匀沉降，除 了前述的措施外，在基础设计中可以采取调整基础的埋深度，不同 的地基计算强度和采用不同的垫层厚度等方法，来调整地基的不均 匀变形。⑥适当加强基础有刚度和强度。⑦层层设置圈梁、构造柱， 可以增加建筑物的整体性，提高砖石砌体的抗剪、抗拉强度，防止 或减少裂缝，即使出现了裂缝，也能阻止其进一步发展。⑧正确地 设置沉降缝。沉降缝位置和缝宽的选定应合适，构造要合理，可以 和其结构缝合并设置。⑨限制伸缩缝间距。对体形复杂、地基不均 匀沉降值大的建筑物更应严格控制，同样，也可以和其它结构缝合 并使用。⑩部分窗台砌体应加强。对宽大的窗台下部宜设置钢筋砼 梁，以适应窗台的变形，防止窗台处产生竖直裂缝。
2.7 施工技术。①加强地基的检查与验收工作，基坑开挖后 应及时通知勘察及设计单位到现场验收，对较复杂的地基，设计方 在基坑开挖后应要求勘察补钻探，当探出有不利的地质情况时，必 须先对其加固处理，并经验收合格后，方可进行下一步施工。②开 挖基槽时，要注意不扰动其原状结构。③合理安排施工顺序。 3 裂缝的处理方法
随着施工经验的发展,现在混凝土裂瓷修补的方法有很多:如表 面修补法、灌浆嵌缝封堵法、结构加固法、混凝土置换法、电化学 防护法、仿生自愈合法等等,其中灌浆嵌缝封堵法又可分为压力注浆 法、开槽填补法和涂膜封闭法 3 种。低压注浆法适用于宽度为 0.2- 0.3mm 的混凝土裂缝修补。修补工序如下：裂缝清理—粘贴注浆咀 和封闭裂缝——试漏——配制注浆液——压实注浆——二次注浆— —清理表面。
当裂缝数量较多时，先要在预计要贴的裂缝位置贴上医用白胶
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布，再用窄毛刷将封缝用浆沿裂缝来回涂刷，使裂缝封闭。大约 1 0 分钟后，揭去胶布条，露出小缝，粘贴注浆咀用键包严。固化后 周边可能有裂口，必须反复用浆补上，以避免洼浆时漏浆。注浆操 作一般在牯咀的第二天进行，若气温高的话半天就可注浆。 涂膜封闭法适用于宽度小于 0.2mm 的微细裂缝的修补，也可用 于混凝土外表面的装饰和防水处理，以及防止混凝土保护层的炭化 和有在离子对混凝土的腐蚀。工序为:清扫——刮腻子——涂刷底层 涂料——涂刷主层涂料——涂罩面层。
混凝土表面裂缝、气孔和缺陷先用腻子(混凝土修补胶:粉料: 1:0.7—0.8)，涂料在使用前要通过铁窗纱过滤,除去杂质和团块。 主层涂料要涂刷 3 遍，每遍涂刷都要等上遍涂料干后再涂，且两次 涂刷方向最好是相互垂直。开槽填补法适用于结构允许开槽而宽度 较大但数量不多的裂缝。如墩台或路面混凝土的裂缝。工序为：开 槽——涂刷界面处理浆——压抹聚合物砂浆——养护。先用凿子和 扁铲沿裂缝开槽。槽深和宽约 3—5 cnl,呈 U 型,用刷子在槽底和两 壁均匀涂刷一层界面处理浆，在界面处理浆尚未硬化之前，将拌制 好的聚合物水泥砂浆用抹刀压入槽中，压实抹平。在养护时不需要 浇水，在湿空气中即可。养护期间不得淋雨、日晒或风吹,最好覆盖 一层塑料薄膜。 4 结束语
综上分析，钢筋砼结构裂缝应针对成因，贯彻预防为主的原则， 加强设计施工及使用等方面的管理，确保结构安全和避免不必要的 损失。
参考文献：
[1] 傅汉民．混凝土结构裂缝控制的工程实践[J]．四川建筑， 2004，23(10)：13-18.
[2] 施礼德，马心俐．大体积混凝土裂缝控制与施工技术的工 程应用[J]．广西大学学报(自然科学版) ，2005，17(10)：1-6. [3] 胡侃．大体积混凝土裂缝控制技术应用研究[J]．低温建筑 技术，2007，27(10)：36-39.
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