(河北九州林佳建筑安装有限公司 河北石家庄 050000) 【摘要】在建筑工程中混凝土构件容易 产生裂缝,本文结合工程经验,从设计、 材料、施工等几个方面分析裂缝产生的原 因并提出防治措施,供技术人员参考。 【关键词】混凝土裂缝;原因;控制 由于混凝土的组成及脆性特征,导致 其抗裂性能差,抗拉强度仅为抗压强度的 1/10 左右,在施工过程中,裂缝的产生不 可能完全避免,只要裂缝的数量、形状及 发展趋势不会影响建筑物的受力及表面感 观,就可以不进行处理。如果裂缝的发展 有可能对建筑物的整体受力造成严重影响, 或建筑物表面裂缝影响了人们的感观舒适 度,给人造成危险感,那就有必要对裂缝 进行控制和治理。目前,不同规范对建筑 物所要求的耐久性、美观度不同,对需要 处理的裂缝规定也有所不同。以下从几方 面对混凝土裂缝产生的原因和防治措施进 行论述,供技术人员参考。 1 裂缝产生的原因和特征 1.1 设计不当产生的裂缝 为追求建筑物的外观样式,建筑物表 面存在过多凹凸角,产生的凹角应力集中导 致出现裂缝。一些超长建筑物,很易出现伸 缩裂缝。此外,因设计的承重板件厚度太小, 刚度减弱,板中受拉钢筋和受压混凝土应力 增大,致使板件出现穿透性裂缝。 1.2 混凝土材料使用不当产生的裂缝 (1)使用导致混凝土收缩性较高的矿 渣水泥、快硬水泥、低热水泥及水泥标号 低或水灰比高均易产生裂缝。此外,在施 工过程中,将不同厂家的水泥混用,都是 产生裂缝的重要因素。 (2)混凝土中粗骨料的用量大,针片 状石子含量高,会造成混凝土内部孔隙增 多。细骨料的粒径及含泥量超标,夏季施 工时骨料温度偏高,到达施工面上的混凝 土质量得不到保证,从而使混凝土出现裂 缝。此外,不同集料对混凝土的收缩有不 同影响。 (3)混凝土出现离析、泌水等不良现象, 造成混凝土各种组份分布不均匀,水化反 应差异性大,混凝土整体强度低,容易产 生裂缝。另外,混凝土中大量加入粉煤灰 以减少水泥用量,此时混凝土强度不足以 抵抗早期的内部拉应力而出现裂缝。 1.3 施工过程容易产生的裂缝 (1)混凝土钢筋保护层较小、混凝土 坍落度较大以及混凝土表面收浆不好,易 产生沉淀裂缝。外观表现为沿钢筋纵向出 现条状规则裂缝,在预埋件正上方以预埋 件为中心出现辐射状裂缝,裂缝部位略高 于周围混凝土表面。 (2)塑性收缩是由于混凝土浇筑完毕 后养护不及时造成的,在混凝土表面形成 伸向四面八方的裂缝。塑性收缩所产生的 量级很大,可达1% 左右。在骨料下沉过程 中若受到钢筋阻挡,便形成沿钢筋方向的 裂缝。 (3)干缩裂缝发生在塑性收缩之后。 在干缩过程中,混凝土遇到如钢筋或其他 预埋件的约束,在混凝土内部产生的拉应 力超过混凝土抗拉强度时就会产生裂缝。 在配筋率较大(超过3%)的构件中,钢筋 对混凝土收缩的约束比较明显,混凝土表 面容易出现龟裂。另外,骨料的大小和级 配对干缩也有影响,如使用偏细砂时,会 使混凝土收缩值增大。一般来说,水泥用 量越多、构件尺寸越小或越薄、空气湿度 越小,干缩量则越大。干缩的特征是表面 开裂,走向为纵横交错,没有一定的规律, 裂缝宽度和长度都很小。 (4)由于水泥水化产生的热量不均匀 或环境的温度变化,或两者的共同作用, 使混凝土内外产生温差,导致混凝土体积 的变化,当体积变化引起的拉伸应变超过 混凝土的极限拉伸时,混凝土将会开裂。 (5)在混凝土内部的一些危害性化学 反应也可导致混凝土产生裂缝。如水泥熟 料存在较多游离氧化钙,当混凝土已凝结 硬化,而其中的氧化钙继续水化产生体积 膨胀,就可以导致在混凝土表面出现龟裂 等。另外,混凝土集料中的活性材料与水 泥中的碱产生化学反应,生成遇水膨胀的 凝胶体,也会造成混凝土结构破坏。 (6)由于混凝土保护层受二氧化碳侵 蚀炭化至钢筋表面,使钢筋周围混凝土碱 度降低,或由于氯化物介入,均可引起钢 筋表面氧化膜破坏;钢筋中铁离子与侵入 到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应, 从而对周围混凝土产生膨胀应力,导致保 护层混凝土开裂、剥离,沿钢筋纵向产生 裂缝。 (7)施工方法不规范会导致混凝土产 生裂缝。 2 预防裂缝产生的控制措施 针对上述裂缝产生的原因分析,可采 取以下几项措施进行控制: (1)设计部门应明确建筑物的安全第 一的宗旨,在保证安全的前提下对建筑物 的实用性、装饰性进行改进,不可片面追 求建筑物的经济性和装饰效果。 (2)选用收缩性较低的水泥,合理搭 配水泥强度等级与混凝土强度等级之间关 系。一般情况下,水泥强度比所使用的混 凝土强度大一个等级。如配置C30 混凝土, 使用强度等级为42.5 的水泥比较合适,可 以达到合理的水灰比,保证施工质量。切 忌不能只为片面追求经济效益,使用高标 号水泥、大水灰比的配合比。在现场一定 要设置与施工规模和进度相匹配的水泥库, 严禁不同厂家的水泥混用。 (3)选用级配良好的粗、细骨料,粗 骨料中针片状石子严禁超标,细骨料不能 使用细砂,含泥量严格控制在规范要求以 内。尽量选用收缩率小的骨料。夏季骨料 温度高时,采用洒水等降温措施,减缓混 凝土水化反应速度,降低混凝土入模温度。 (4)对于大型工程,施工单位应建立 自己的搅拌系统,并严格按照操作规程施 工。为改善混凝土的和易性,可加入适量 保水剂,保水性越好,混凝土收缩越小。 (5)要严格控制钢筋和模板尺寸,选 用小坍落度混凝土(高层以下建筑坍落度 不大于120mm,高层建筑坍落度不大于 150mm 为宜),保证保护层厚度达到设计要 求。 (6)尽量避开在干旱高温天气浇筑大 体积混凝土。对浇筑完毕的混凝土要及时 洒水养护或用塑料薄膜对混凝土进行覆盖。 (7)应尽可能采用最小的用水量和最 大的集料数量。针对大体积混凝土,可以 设置合理的伸缩缝,或在混凝土中掺加适 量膨胀剂等。及时洒水覆盖,补充适当水 分也可预防干缩裂缝的产生。 (8)在构件内埋置降温管道、选用水 化热低的水泥等措施降低混凝土内部温度, 避免混凝土内外出现较大温差。夏季及时 对混凝土覆盖洒水,冬季施工应及时覆盖 保温,控制混凝土与外部环境之间出现较 大温差和温度变化。 (9)选用质量稳定、信誉好的水泥厂 家及骨料产地,严格按照试验抽检程序对 水泥和骨料进行检查,合格后方能投入使 用。控制运输车辆的整洁,防止运输工具 对原材料的污染。 (10)采用透水性小的混凝土、保证钢 筋保护层厚度、在钢筋表层应用阻锈剂等 方法都可以有效避免钢筋锈蚀产生的裂缝。 (11)制定切实可行的施工组织设计并 严格执行;工人应增强质量意识,熟知操 作规程,施工中做到一丝不苟,严谨扎实。 3 结束语 本文分析了在施工中混凝土裂缝的主 要形成原因,产生裂缝的原因除设计外, 多为施工质量控制措施不得当、不到位或 经验不足等原因造成,因此,要求施工单 位在编制施工组织设计时,要根据实际施 工条件,将各种情况考虑周全,严格按照 国家有关规范、技术标准进行设计施工, 把裂缝的数量和危害压缩到最小范围内 |