浅析混凝土裂缝的形成及预防措施

摘要：通过对形成混凝土裂缝的原因分析，从设计、施工及现场管理等方面加以克服，减少和预防混凝土裂缝的产生。

关键词：裂缝：形；措施

为了加强对混凝土裂缝的认识，尽量避免出现危害较大的裂缝，本文对混凝土裂缝的形成的原因作分析、总结，并对其预防措施作以介绍。

一、混凝土裂缝形成

混凝土结构裂缝的形成复杂而繁多，就其产生的原因，大致可分如下几种：

1.材料质量引起的裂缝

混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。混凝土所采用材料质量不合格，可导致结构出现裂缝。比如：水泥安定性不合格；水泥强度不足；水泥受潮或过期；砂石粒径太小、级配不良、空隙率大；砂石中云母、泥沙、有机质和轻物质的含量较高；拌和水或外加剂中氯化物等杂质含量较高等。

2.荷栽引起的裂缝

结构受荷载后产生裂缝的因素很多，施工中和使用中都可能出现裂缝。例如早期受震、施工超载、张拉预应力值过大等均可能产生裂缝。而最常见的是钢筋砼梁、板受弯构件，在使用荷载作用下往往会出现不同程度的裂缝。

3.温度变化引起的裂缝

混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或结构内部温度发生变化，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。譬如，桥面板、主梁或桥墩侧面受太阳曝晒后，温度明显高于其它部位，温度梯度呈非线形分布，由于受到自身约束作用，导致局部拉应力较大，出现裂缝。

4.湿度变形引起的裂缝

收缩裂缝较普遍，常见于现浇墙板式结构、现浇框架结构等，通常是因为养护不良造成。砼的收缩值一般为0.2％-0.4％，其发展规律是早期快、后期缓慢。

5.基础变形引起的裂缝

由于地质勘察精度不够，试验资料不准、地基地质差异太大、结构荷载差异太大、结构基础类型差别大、基础分期建造、地基冻胀、基础置于滑坡体、原有地基条件变化等原因，使基础竖向不均匀沉降或水平方向位移，使结构中产生附加应力，超出混凝土结构的抗拉能力，导致结构开裂。

6.冻胀引起的裂缝

大气气温低于零度时，吸水饱和的混凝土出现冰冻，游离的水转变成冰，体积膨胀9％，因而混凝土产生膨胀应力；同时混凝土凝胶孔中的过冷水在微观结构中迁移和重分布引起渗透压，使混凝土中膨胀力加大，混凝土强度降低，并导致裂缝出现。

7.施工工艺引起的裂缝

施工工艺涉及的面很广，一般常见的有：砼的搅拌、运输、浇筑、振捣各道工序中的任何缺陷和疏漏，都可能是裂缝产生的直接或间接原因；模板构造不当，漏水、漏浆、支撑刚度不足、过早拆模等都可能造成砼开裂；砼养护，特别是早期养护质量与裂缝的关系密切；混凝土分层或分段浇筑时，接头部位处理不好，易在新旧混凝土和施工缝之间出现裂缝；施工质量控制差，任意套用混凝土配合比，水、砂石、水泥材料计量不准，造成混凝土强度不足和其他性能(和易性、密实度)下降，也可导致结构开裂。

二、相关措施

1.材料应选用符合规范要求的合格材料

选用水化热较低的水泥，严禁使用安定性、强度不合格的水泥。粗骨料用表面粗糙、质地坚硬、级配良好、空隙率小、含泥量不超标的石料。细骨料宜用颗粒较粗、空隙较小、含泥量较低的中砂。

2.对于温度变化和湿度变化引起的裂缝主要预防措施

一是尽量选用低热或中热水泥。二是合理控制水泥用量。三是合理控制水灰比。四是改善骨料级配，掺粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量，改善混凝土拌合物的流动性、保水性，降低水化热。五是加强混凝土温度的监控，及时采取冷却、保护措施。六是加强混凝土养护，及时覆盖，并注意洒水养护，适当延长养护时间，保证混凝土表面缓慢冷却。

3.对于基础变形引起的裂缝主要预防措施

一是加强地基的检查与验收。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。二是开挖基槽时，要注意不扰动其原状结构。三是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。四是正确地设置沉降缝。

4.对于冻胀引起的裂缝主要预防措施

冬季施工时，采用电气加热法、暖棚法、地下蓄热法、蒸汽加热法养护以及在混凝土拌和水中掺入防冻剂(但氯盐不宜使用)，可保证混凝土在低温或负温条件下硬化；

5.对于施工工艺产生的裂缝可采取以下措施预防

5.1配合比设计采用低水灰比、低用水量，以减少水泥用量。砼配制时计量应准确，严格控制水灰比和水泥用量，搅拌均匀，振捣密实。

5.2钢筋的配置应严格按图施工。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。钢筋的位置要正确，保护层不能过大或过小，钢筋间距过大，易引起钢筋之间的砼开裂。

5.3模板构造要合理，模板和支架要有足够的刚度，拆模应合理。

5.4及时养护，浇水养护有困难时，或不能保证其充分湿润时，可采用覆盖等方法。

5.5合理安排施工顺序。当相邻建(构)筑物间距较近时。一般应先施工较深的基础，以防基坑开挖破坏已建基础的地基。当建(构)筑物各部分荷载相差较大时，一般应施工重、高部分。后施工轻、低部分。

综上分析，钢筋砼结构裂缝应针对其形成，贯彻预防为主的原则，加强各方面的管理，确保结构安全，避免损失。