混凝土施工裂缝问题论文

谈混凝土施工裂缝问题

【摘要】在建筑工程中，混凝土裂缝是混凝土的一种常见病和多发病，本文分析了其产生的根本原因，在分析其原因的同时，针对性地提出了想要的防治措施。 【关键词】混凝土；裂缝原因；措施

混凝土是粗细料、细集料、水泥石、水和气体所组成的非均质堆聚结构。混凝土混合料在不同温度条件下凝堆聚结构。混凝土混合料在不同温湿度条件下凝聚硬化，并同时产生体积变形。水泥石的干燥和冷却收缩大，同时水泥石和集料之问相互粘接而约束，由于变形产生微裂缝。因此，混凝土内部结构决定其有可能会产生裂缝。

1.混凝土裂缝的种类

（1）按裂缝产生原因分为：由外荷载直接应力引起的裂缝和次应力引起的裂缝；由变形变化引起的裂缝包括结构因温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝。其特征是结构要求变形，当受到约束和限制产生内应力，应力超过一定数值后产生裂缝，裂缝出现后变形得到满足，内应力松弛。这种裂缝宽度大、内应力小，对荷载的影响小，但对耐久性损害大。

（2）按裂缝所处状态可分为运动、不稳定、闭合和愈合等状态。对于处于运动和不稳定扩展状态的裂缝，应考虑加固和补救措施。而对于稳定、闭合、愈合的裂缝则可持久的应用。

（3）按裂缝外形可分为表面的、深入的、贯穿的、断续的、纵

向的、横向的、斜向的、对角线的、上宽下窄、上窄下宽。外宽内窄的、囊核形的等等。 2.裂缝产生原因

混凝土裂缝产生的原因是多样的，概况起来，一种是变形引起的裂缝：如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉降等原因引起的裂缝；另一种是外载作用引起的裂缝和养护环境不当和化学引起的裂缝等等。

2.1温度和湿度

混凝土在施工阶段常受外界气温变化的影响。混凝土内部温度为水泥水化热的绝热温度和浇筑温度二者的叠加值，其中浇筑温度与外界温度有直接关系。一般而言，外界气温愈高，混凝土在硬化期间水泥放出大量水化热，混凝土的浇筑温度也愈高，当气温下降，会大大增加外层混凝土混凝土内部的温度梯度，造成温差和温度应力，使大体积混凝土出现裂缝。 2.2配比不适当

在实际的施工中，常常发现，混凝土水灰比过大，或使用过量粉砂也可以使楼板产生裂缝。比如我们在高强砼的水灰比的取值上要严格控制在0.24～0.38之间，不能过大，而在普通普通砼的水灰比而言，最大也只能去到0．6，如果过高会产生裂缝而带来严重的后果。在同一品种及相同强度等级水泥条件下，混凝土强度等级主要取决于水灰比，因为水泥水化时，所需的结合水，一般只占水泥重量四分之一左右。如今工程界比较普遍的现象是，为了获得必

要的流动性，保证浇灌质量，常需要较大的水灰比。相反，在水泥水化后，多余的水分就残留在混凝土中，形成水泡或蒸发后形成气孔，减少了混凝土抵抗荷载的实际有效断面。根据力学分析，在荷载作用下，可能在孔隙周围产生应力集中，使混凝土表面出现裂缝。 2.3养护条件

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，混凝土硬化正常，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。现场混凝土养护越接近标准条件，开裂可能性就越小。 2.4施工质量

混凝土浇筑施工中，振捣不均匀，或是漏振、过振等情况，会造成混凝土离析、密实度差，降低结构的整体强度。混凝土内部气泡不能完全排除时，钢筋表面的气泡则会降低混凝土与钢筋的粘结力。钢筋若受到过多振动，则水泥浆在钢筋周围密集，也将大大降低粘结力。

3.混凝土裂缝的预防措施

（1）严格控制混凝土施工配合比根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比，严格控制水灰比和水泥用量，要求监理严格监督控制。把好质量关，选择级配良好的石子，控制砂的粒径及含量，适当减少空隙率以减少混凝土收缩量，从而加强混凝土抗裂强度。

（2）做好施工方案与结构设计。施工方案主要是确定一定浇筑

量、施工缝间距。位置及构造、浇筑时间、运输及振捣等。一次浇筑长度由垂直施工缝分割，最好是设置在变截面处承受拉、剪、弯直力较小的部位；除控制一次浇筑厚度外，分层位置即水平施工缝留设位置也应加以注意。而在结构设计上要注重容易开裂的部位，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。如对软弱地基进行必要处理；各部分荷载悬殊的结构适当增设构造钢筋，以避免不均匀下沉，造成应力集中而出现裂缝。

（3）使用外加剂。为保证混凝土工程质量，防止开裂，提高混凝土的耐久性，正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一。混凝土在收缩时受到约束产生拉应力，当拉应力大于混凝土抗拉强度时裂缝就会产生。外加剂可有效的提高混凝土抗拉强度，大幅提高混凝土的抗裂性能。同时，掺加外加剂可使混凝土密实性好，可有效地提高混凝土的抗碳化性，减少碳化收缩。

（4）加强养护。养护的目的是是混凝土正常硬化，强度增长，不受或少受外界影响。关键是设法使混凝土温度慢漫下降到接近外界气温，缩小降温过程中的温差，以便减小温度应力，阻止裂缝的产生。常规养护方法是喷水，对一般混凝土结构，减小表面收缩，防止龟裂是可行的。大体积混凝土由于块体内外温度不一致，强度增长不同，常常是在强度增长慢的表面开裂，其养护就不能只满足于常规方法，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。 4.混凝土裂缝的处理方法

（1）经过调查分析，确认在裂缝不降低承载力是情况下，采取表面修补法、充填法、注入法等处理方法：

1）表面修补法。该法适用于缝较窄，用以恢复构件表面美观和提高耐久性时所采用，常见的是沿砼裂缝表面铺设薄膜材料，一般可用环氧类树脂或树脂浸渍玻璃布。

2）充填法。当裂缝较宽时，可沿裂缝砼表面凿成v形或u形槽，使用树脂砂浆材料进行填充，也可使用水泥砂浆或沥青等材料。 3）注入法。当裂缝宽度较小且较深时，可采用将修补法注入砼内部的修补法，首先裂缝处设置注入用管，其他部位用表面处理法封住，使用低粘度环氧树脂注入材料，用电动泵或手动泵注入修补。 （2）如果裂缝影响到结构安全，可采取围套加固法、钢箍加固法、粘贴加固法等结构加固法。此方法属结构加固，须经设计验算同意后方可进行。

1）围套加固法。在周围尺寸允许的情况下，在结构外部一侧或数侧外包钢筋砼围套，以增加钢筋和截面，提高其承载力；对构件裂缝严重，尚未破碎裂透或一侧破裂的，将裂缝部位钢筋保护层凿去，外包钢丝网一层；大型设备基础一般采取增设钢板箍带，增加环向抗拉强度的方法处理。

2）钢箍加固法。在结构裂缝部位四周加u型螺栓或型钢套箍将构件箍紧，以防止裂缝扩大和提高结构的刚度及承载力。加固时，

应使钢套箍与混凝土表面紧密接触，以保证共同工作。

3）粘贴加固法。将钢板或型钢用改性环氧树脂和粘接剂，粘接到构件混凝土裂缝部位表面，使钢板或型钢与混凝土连成整体共同工作。粘接前，钢材表面进行喷砂除锈，混凝土刷净干燥，粘接层厚度为l～4毫米。

总之，在高强度、大流动小条件下，由于水泥用量多，单位用水量大，砂率高和掺化学外加剂，使混凝土干燥收缩，产生裂缝的潜在危险性较大，我们必须采取有效的预防措施，对已经产生裂缝的楼板采取积极的修复对策。对于施工中已经产生的裂缝，在分析其发生原因后，进行科学的处理和加固补强措施，使现浇混凝土楼板能够满足正常使用条件下的安全性和耐久性要求。相信，混凝土板的裂缝问题不会再是建筑质量的最主要问题。 [科]