摘要:本文作者結(jié)合多年工作經(jīng)驗(yàn)，主要針對(duì)混凝土裂縫的種類和產(chǎn)生的原因進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析、總結(jié)和探討，并從理論設(shè)計(jì)、材料選用及施工控制等方面提出了有針對(duì)性的預(yù)防措施，可供工程技術(shù)同行參考。

關(guān)鍵詞:混凝土；裂縫；對(duì)策

　　1 前言

　　混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均質(zhì)脆性材料。由于混凝土設(shè)計(jì)、施工和本身變形、約束等一系列問(wèn)題，在硬化成型的過(guò)程中容易產(chǎn)生裂縫。部分裂縫只是影響結(jié)構(gòu)的外觀，為無(wú)害裂縫。但是有些裂縫在使用荷載或外界物理、化學(xué)因素的作用下，不斷產(chǎn)生和擴(kuò)展，引起混凝土碳化、保護(hù)層剝落、鋼筋腐蝕，使混凝土的強(qiáng)度和剛度受到削弱，耐久性降低，危害結(jié)構(gòu)的正常使用，必須加以控制。

　　2 工程中常見(jiàn)裂縫及成因

　　混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因很復(fù)雜，據(jù)其產(chǎn)生的具體原因可以概括分類如下：

　　2.1 與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及受力荷載有關(guān)的：

　　超過(guò)設(shè)計(jì)荷載范圍或設(shè)計(jì)未考慮到的作用；地震、臺(tái)風(fēng)作用等；構(gòu)件斷面尺寸不足、鋼筋用量不足、配置位置不當(dāng)；結(jié)構(gòu)物的沉降差異；次應(yīng)力作用；對(duì)溫度應(yīng)力和混凝土收縮應(yīng)力估計(jì)不足。

　　2.2 與使用及環(huán)境條件有關(guān)的：

　　環(huán)境溫度、濕度的變化；結(jié)構(gòu)構(gòu)件各區(qū)域溫度的變化；凍融、凍脹；內(nèi)部鋼筋銹蝕；火災(zāi)或表明遭受高溫；酸、堿、鹽類的化學(xué)作用；沖擊、振動(dòng)影響、使用中短期或長(zhǎng)期超載。

　　2.3 與材料性質(zhì)和配合比有關(guān)的：

　　水泥非正常凝結(jié)（受潮水泥、水泥溫度過(guò)高）；水泥非正常膨脹（游離CaO、游離MgO、含堿量過(guò)高）；水泥的水化熱；骨料含量過(guò)大、骨料級(jí)配不良、使用了堿活性骨料或風(fēng)化巖石、混凝土收縮、混凝土配合比不當(dāng)（水泥用量大、用水量大、水膠比大、砂率大等）；選用的水泥、外加劑、摻合料不當(dāng)或匹配不當(dāng)；外加劑、硅灰等摻合料量過(guò)大。

　　2.4 與施工有關(guān)的：

　　拌和不均勻（特別是摻用摻合料的混凝土），攪拌時(shí)間不足或過(guò)長(zhǎng)，拌和后到澆筑時(shí)間間隔過(guò)長(zhǎng)；泵送時(shí)增加了用水量、水泥用量；澆筑順序有誤，澆筑不均勻（振動(dòng)趕漿、鋼筋過(guò)密）；搗實(shí)不良，塌落度過(guò)大、骨料下沉、泌水，混凝土表明強(qiáng)度過(guò)低就進(jìn)行下一道工序；連續(xù)澆筑間隔時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，接茬處理不當(dāng)；硬化前遭受擾動(dòng)或承受荷載；養(yǎng)護(hù)措施不當(dāng)或養(yǎng)護(hù)不及時(shí)；養(yǎng)護(hù)初期遭受急劇干燥（日曬、大風(fēng)）或凍害；混凝土表面抹壓不及時(shí)；大體積混凝土內(nèi)部溫度與表面溫度或表面溫度與環(huán)境溫度差異過(guò)大。

　　3 防治措施

　　3.1 設(shè)計(jì)控制。

　　(1)從我國(guó)現(xiàn)行《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010－2002）的裂縫最大寬度計(jì)算公式（8.1.2－1～4）可以看出，對(duì)受力引起的裂縫控制手段，最重要的是減小鋼筋的拉應(yīng)力或增大配筋面積。而采用直徑較小且具有高粘結(jié)性能的鋼筋也有利于裂縫控制。具有較高抗拉強(qiáng)度的混凝土構(gòu)件其抗裂性能也較高。鋼筋配置間距過(guò)大也會(huì)增大裂縫最大寬度。

　　(2)注意構(gòu)造鋼筋的直徑和數(shù)量的選擇，同時(shí)注意改進(jìn)防裂鋼筋的構(gòu)造，對(duì)預(yù)埋管線、預(yù)留孔洞等做好防裂構(gòu)造措施。

　　(3)把握好設(shè)計(jì)中的‘抗’與‘放’的原則。

　　所謂‘抗’就是處于約束狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)，沒(méi)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(wú)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)不僅要考慮承載力問(wèn)題，更重要的是考慮變形作用問(wèn)題（溫度變化、收縮作用及地基變形問(wèn)題）施工期間所受的溫差和濕差最大，可以采用“先放后抗”的設(shè)計(jì)原則。根據(jù)建筑的平面布置，減少約束度，如巖石基礎(chǔ)或老混凝土基礎(chǔ)應(yīng)設(shè)置滑動(dòng)層，任何柔性防水層都可兼作滑動(dòng)層，合理的設(shè)置后澆帶�；蛘呤遣捎�“抗放兼施的”以抗為主的措施，采取“跳倉(cāng)法”。

　　(4)積極采用補(bǔ)償收縮混凝土技術(shù)。

　　在常見(jiàn)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(lái)補(bǔ)償混凝土的收縮。大面積混凝土中可摻纖維

　　3.2 施工材料控制。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。

　　(1)加強(qiáng)原材料管理，混凝土材料的變異將影響混凝土強(qiáng)度。因此收料人員應(yīng)嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，不允許不合格品進(jìn)場(chǎng)，另外與原材料不符應(yīng)及時(shí)匯報(bào)，采取相應(yīng)措施，以保證混凝土質(zhì)量。

　　(2)選用收縮量較小的水泥。采用中低熱水泥和粉煤灰水泥，降低水泥用量的辦法，如選用干縮值較小早期強(qiáng)度較高的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥，可有效減少混凝土收縮引起的裂縫。

　　(3)混凝土的干縮受水灰比的影響較大，水灰比越大,干縮越大，因此在混凝土配合比設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量控制好水灰比的選用。

　　(4)嚴(yán)格控制混凝土攪拌和施工中的配合比，混凝土的用水量絕對(duì)不能大于配合比設(shè)計(jì)所給定的用水量。

　　(5)骨料品種。骨料中石英、石灰?guī)r、白云巖、花崗巖、長(zhǎng)石等吸水率較小、收縮性較低；而砂巖、板巖、角閃巖等吸水率較大、收縮性較高。另外骨料粒徑大收縮小，含水量大收縮越大。

　　(6)合理使用減水防裂劑。水泥用量也是混凝土收縮率的重要因素，摻加減水防裂劑的混凝土可有效的提高的混凝土抗拉強(qiáng)度，大幅提高混凝土的抗裂性能。

　　3.3 施工工藝控制

　　(1)做好混凝土澆搗工作�；炷�土現(xiàn)場(chǎng)澆搗時(shí)，振搗捧要要快插慢拔，根據(jù)不同的混凝土坍落度正確掌握振搗時(shí)間，避免過(guò)振或漏振，應(yīng)提倡采用二次振搗、二次抹面技術(shù)，以排除泌水和氣泡。

　　(2)注意混凝土的早期養(yǎng)護(hù)�；炷�土的早期養(yǎng)護(hù)，主要目的在于保持適宜的溫濕條件，以達(dá)到兩個(gè)方面的效果：一方面使混凝土免受不利溫、濕度變形的侵襲，防止有害的冷縮和干縮；另一方面使水泥水化作用順利進(jìn)行，以期達(dá)到設(shè)計(jì)的強(qiáng)度和抗裂能力�；炷�土澆搗成型后，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(guò)大而引起的溫度裂縫。

　　(3)嚴(yán)禁現(xiàn)澆板上過(guò)早上人、堆料、施荷加載。因混凝土澆筑后要有一個(gè)硬化過(guò)程，才會(huì)有強(qiáng)度；在這個(gè)過(guò)程中，應(yīng)對(duì)混凝土加以保養(yǎng)，不能對(duì)混凝土施加任何外力。如果在混凝土尚未有一定強(qiáng)度的情況下，在其上面集中堆放建筑材料或支模立撐，這樣帶給現(xiàn)澆板的不是強(qiáng)度，而是更多的裂縫。因此，必須做到在混凝土強(qiáng)度達(dá)1.2N/mm2以后，才允許在其上踩踏或安裝模板及支架。

　　(4)嚴(yán)格控制板面負(fù)筋保護(hù)層厚度。現(xiàn)澆板負(fù)筋按設(shè)計(jì)要求都放在板上面，有梁通過(guò)或隔斷時(shí)一般放置在梁鋼筋上面或與梁鋼筋綁扎在一起。鋼筋綁扎施工，必須采取有效的措施固定負(fù)筋的位置，確保負(fù)筋在混凝土澆筑過(guò)程中不移位，不下沉，從而有效控制負(fù)筋保護(hù)層的厚度，不使板負(fù)筋保護(hù)層過(guò)厚而產(chǎn)生裂縫。

　　(5)嚴(yán)格控制好砂、石粒徑及含泥量。現(xiàn)澆板應(yīng)選用中粗砂，粒徑在0.25-0.5mm之間的石子，砂石含泥量均不得超過(guò)1％。如砂、石粒徑過(guò)細(xì)過(guò)小，含泥量過(guò)大，都會(huì)降低混凝土強(qiáng)度，最終會(huì)使混凝土產(chǎn)生裂縫。

　　(6)在板四角配置一定數(shù)量的角筋，即輻射筋。針對(duì)現(xiàn)澆板裂縫多發(fā)生在板角這一現(xiàn)象，在板角四周增設(shè)長(zhǎng)度為1800mm左右的輻射筋，以此來(lái)滿足板角應(yīng)力的需要，使現(xiàn)澆板產(chǎn)生裂縫的應(yīng)力作用范圍與輻射筋相一致，從而有效地改觀和控制裂縫的產(chǎn)生。

　　(7)對(duì)不均勻沉降引起的裂縫預(yù)防：一是對(duì)松軟土、填土地基在上部結(jié)構(gòu)施工前應(yīng)進(jìn)行必要的夯實(shí)和加固。二是保證模板有足夠的強(qiáng)度和剛度，且支撐牢固，并使地基受力均勻。三是防止混凝土澆灌過(guò)程中地基被水浸泡。四是模板拆除的時(shí)間不能太早，且要注意拆模的先后次序。五是在凍土上搭設(shè)模板時(shí)要注意采取一定的預(yù)防措施。

　　3.4 科學(xué)管理

　　(1)應(yīng)當(dāng)確定科學(xué)的控制裂縫標(biāo)準(zhǔn)，合理的選擇施工進(jìn)度，避免在混凝土施工中過(guò)分搶工期。

　　(2)監(jiān)督混凝土施工中制定的各項(xiàng)技術(shù)措施，嚴(yán)格執(zhí)行。

　　(3)注意施工的季節(jié)、環(huán)境的溫度濕度及氣象變化，嚴(yán)格控制現(xiàn)場(chǎng)塌落度、防風(fēng)、盡可能在較低溫度環(huán)境中開(kāi)盤(pán)澆筑。暴雨中不能澆灌混凝土。

　　4 結(jié)束語(yǔ)

　　由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的控制問(wèn)題涉及面廣而且復(fù)雜，隨著我國(guó)混凝土工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不斷積累和建筑技術(shù)的不斷進(jìn)步，工程中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因比較多,也比較復(fù)雜，為了進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)混凝土裂縫的認(rèn)識(shí)，本文的內(nèi)容應(yīng)該進(jìn)一步得到完善和補(bǔ)充，希望同行們不斷努力，共勉！