摘要:在現代工程建設中,混凝土占有十分重要的地位。而在當今,混凝土的裂縫較為普遍,幾乎無處不在。本文主要分析了混凝土裂縫的成因、分布、走向及防患措施。

　　關鍵詞:混凝土,裂縫,中文核心期刊網,控制

　　引言：隨著社會的 發展 和城市建設步伐的加快,混凝土在城市建筑施工中的應用越來越廣泛。但是,由于混凝土是一種脆性材料,早期強度低,施工過程中極易出現裂縫缺陷,影響建筑結構的整體性和耐久性,特別是住宅工程樓板的裂縫發生后,往往會引起投訴糾紛以及索賠等。如何更好地預防混凝土裂縫的產生,保證施工工程的質量,是工程界普遍關注的問題。

　　一、鋼筋混凝土梁裂縫產生原因

　　探究裂縫產生的原因,有針對性的采取措施,其實很多裂縫是可以克服和控制的。事實上,混凝土裂縫產生的原因非常復雜而繁多,有時甚至有多種因素共同影響。對混凝土裂縫的產生因素,大體可有以下幾種:

　　(一)收縮引起裂縫

　　在工程實際中,混凝土因收縮引起裂縫是最常見的。這類收縮可分為兩個階段。在混凝土澆筑后,水泥水化反應劇烈,分子鏈逐漸形成,水分急劇蒸發,混凝土失水收縮,這是第一個階段。在混凝土結硬以后,因其表層水分損失快,內部水分損失慢,因此產生表面收縮大,內部收縮小的不均勻收縮,表面收縮變形受到內部混凝土的約束,致使表面混凝土承受拉力,當表面混凝土承受的拉力超過其抗拉強度時,便產生裂縫,這是第二個階段。

　　混凝土收縮引起的裂縫大部分屬表面裂縫,裂縫寬度一般較小,且縱橫交錯,呈龜裂狀。雖然這種裂縫一般較細較淺,但對結構的強度和耐久性仍有一定的影響。要控制此類裂縫,施工時應做到嚴格控制水灰比,確保振搗密實等,尤其要注意加強養護條件,以及正確摻入外加劑。

　　混凝土的早期養護,主要目的在于:一方面使混凝土免受不利溫度與濕度變形的侵襲,防止有害收縮;另一方面使水泥水化作用順利進行,以期達到設計的強度和抗裂要求。

　　例如使用減水防裂劑,可起到以下作用:改善水泥漿稠度,減少混凝土泌水,減小收縮變形;增強水泥漿與骨料的粘結力,提高混凝土抗裂性能;提高混凝土抗拉強度和抗裂性能;改善混凝土和易性,表面易抹平,減少水分蒸發。

　　許多外加劑都有緩凝、增加和易性、改善塑性的功能,應在工程實踐中多進行試驗對比研究,以確定合理的外加劑類型及摻量。

　　(二)凍脹引起裂縫

　　當氣溫低于0℃時,吸水飽和的混凝土出現冰凍,游離的水轉變為冰,體積膨脹,混凝土產生膨脹應力,導致裂縫出現,并使混凝土強度降低。

　　冬季施工時,采用電加熱法、暖棚法、地下蓄熱法、蒸汽加熱法養護以及在混凝土拌和時摻入防凍劑等,都可有效防止凍脹裂縫的出現。

　　(三)基礎變形引起裂縫

　　由于基礎的變形,使結構中產生附加應力,當超出混凝土結構的抗拉強度時,便可導致混凝土出現裂縫。要避免此類裂縫,應切實掌握地質情況,深入進行地質勘察,以及嚴密監控基礎變化,采取相應措施防止基礎變形。

　　(四)施工不當引起裂縫

　　在結構混凝土澆筑及預制構件制作、吊裝、運輸的過程中,若施工工藝不合理,施工質量低劣,容易出現各種各樣的裂縫,如:

　　已綁扎的上層鋼筋受到踩踏,使鋼筋保護層過厚,導致構件有效高度減小,形成方向與受力鋼筋垂直的裂縫;施工時拆模過早,導致混凝土強度不足,使得構件在自重或施工荷載作用下產生裂縫;現澆混凝土模板支架剛度不足,澆筑混凝土后支架發生不均勻沉降,導致混凝土出現裂縫;混凝土分層或分段澆筑時,接頭部位處理不當,致使新舊混凝土施工縫處出現裂縫;對裝配式結構,懸臂過長,運輸中受到劇烈碰撞,吊裝點位置不當等,均有可能使混凝土產生裂縫;混凝土振搗不密實,不均勻,出現蜂窩、麻面、空洞,成為裂縫的起源;混凝土攪拌、運輸時間過長,引起坍落度過低,致使出現收縮裂縫;混凝土養護環境達不到要求,致使表面出現不規則的收縮裂縫。

　　(五)荷載過大引起裂縫

　　混凝土結構在設計時均有其特定的承受荷載限制,如果結構承受過大負荷,超出其允許范圍,則極易產生裂縫,這種裂縫往往是混凝土結構破壞的開始,如果沒有引起足夠重視,甚至可能帶來災難性的后果。

　　在設計階段,結構設計時荷載漏算, 計算 模型不夠合理,受力假設與實際情況不符,配筋計算有誤,設計斷面過小等等都有可能使結構混凝土產生裂縫。

　　在施工階段,過多地堆放施工機具材料,對預制結構不考慮其結構受力特點隨意翻轉起吊,不按設計圖紙進行施工,擅自更改結構施工順序等等,也很有可能使結構混凝土產生裂縫。

　　在使用階段,承受的荷載超出設計范圍,受到劇烈碰撞,發生大風、地震等,都極有可能使結構混凝土產生裂縫。

　　二、裂縫的控制措施

　　設計方面

　　① 在建筑設計中對于處于約束狀態下的結構,沒有足夠的變形余地時,應采取的有力措施防止裂縫發生,對于結構完全處于自由變形無約束狀態下,有足夠變形余地時亦應采取措施防止裂縫。

　　② 設計中應盡量避免結構斷面突變帶來的應力集中。如因結構或造型方面原因等而不得以時,應充分考慮采用加強措施。

　　③ 積極采用補償收縮混凝土技術在常見的混凝土裂縫中,有相當部分都是由于混凝土收縮而造成的。要解決由于收縮而產生的裂縫,可在混凝土中摻用膨脹劑來補償混凝土的收縮,實踐證明,效果是很好。

　　④ 重視對構造鋼筋的認識在結構設計中,設計人員應重視對于構造鋼筋的配置,特別是于樓面、墻板等薄壁構件更應注意構造鋼筋的直徑和數量的選擇。

　　材料選擇和混凝土配合而定

　　① 根據結構的要求選擇合適的混凝土強度等級及水泥品種、等級,盡量避免采用早強高的水泥。

　　② 選用級配優良的砂、石原材料,含泥量應符合規范要求。

　　③ 積極采用摻合料和混凝土外加劑。摻合料和外加劑目標已作為混凝土的第五、六大組份,可以明顯地起到降低水泥用量、降低水化熱、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。

　　④ 正確掌握好混凝土補償收縮技術的運用方法。對膨脹劑應充發考慮到不同品種、不同摻量所起到的不同膨脹效果。應通過大量的試驗確定膨脹劑的最佳摻量。

　　現場操作方面

　　① 澆搗工作

　　澆搗時,振搗捧要快插慢拔,根據不同的混凝土坍落度正確掌握振搗時間,避免過振或漏振,應提倡采用二次振搗、二次抹面技術,以排除泌水、混凝土內部的水分和氣泡。

　　② 混凝土養護

　　在混凝土裂縫的防治工作中,對新澆混凝土的早期養護工作尤為重要。以保證混凝土在早期盡可能少產生收縮。主要是控制好構件的濕潤養護,對于大體積混凝土,有條件時宜采用蓄水或流水養護。

　　③ 混凝土的降溫和保溫工作

　　對于大體積混凝土,施工時應充分考慮水泥水化熱問題。采取必要的降溫措施(埋設散熱孔、通水排熱等),避免水化熱高峰的集中出現、降低峰值。澆搗成型后,應采取必要的蓄水保溫措施,表面覆蓋薄膜、濕麻袋等進行養護,以防止由于混凝土內外溫差過大而引起的溫度裂縫。

　　④ 避免在雨中或大風中澆灌混凝土

　　⑤ 對于地下結構混凝土,盡早回填土,對減少裂縫有利。

　　三、結語

　　總之,混凝土結構從建成到使用,應嚴格按照國家有關規范和技術標準進行設計、施工與監理,在實踐中多觀察,多比較,出現問題后多分析,多總結,綜合運用多種預防處理措施,就可以避免混凝土結構出現裂縫,確保結構安全使用。