混凝土裂缝成因分析及控制研究

施工技术与应用　混凝土裂缝成因分析及控制研究　摘要：对混凝土裂缝的种类以及成因进行了详细的分析，并结合混凝土裂缝对于建筑的危害，提出了控制混凝土裂缝产生的措　施，以便提高混凝土施工的质量，提高建筑的安全性。　关键词：混凝土；裂缝；成因；控制　混凝土凭借其良好的抗压性和耐久性以及塑性容易、取材方便的特点，　在房屋、桥梁、水利工程、公路建设等方面得到了广泛的应用，已经成为了目　低导致的。干燥收缩的发生时期是在水泥硬化时期，混凝土的结构尺寸以及　钢筋的间距在水泥用量、用水量、水灰比、骨料等内因以及温度、湿度、温差、　前工程材料中用途最为广泛的材料。与天然石材相比，混凝土具有较强的耐　久性以及抗压性，标号高的混凝土抗压性直追建筑钢材。　但是，在实际的施工过程中，混凝土开裂现象非常严重。由于混凝土自身　在抗拉强度上较弱，材质较脆的原因，混凝土裂缝现象在建筑工程中经常出　现。混凝土的开裂、剥落会对混凝土的寿命产生严重的影响，对建筑的安全性　产生隐患。　１混凝土裂缝的种类　由于混凝土自身抗拉强度较低，并且材料具有一定的脆性，因此会出现　开裂现象。混凝土在建筑结构上的特点导致了其粗骨料承担的抗压强度远远　低于抗拉强度，加之混凝土在结构上的不均匀性及脆性，使混凝土延展性很　低，受到较强的拉力便会出现裂缝。　混凝土裂缝有很多种类，根据不同的部位产生的裂缝可以分析出不同的　产生因素。按照裂缝的深度进行分类，混凝土裂缝可以分为表面裂缝、深层裂　缝以及贯穿裂缝三类。　按照裂缝开裂变化程度进行分类，则可以分为死裂缝、活裂缝以及增长　裂缝。若按照裂缝产生原因进行分类，又可以分为干缩裂缝、温度裂缝、钢筋　锈蚀裂缝、超载裂缝以及沉降裂缝等多个种类。对混凝土裂缝的种类进行分　析以及确定，有助于分析混凝土裂缝产生的原因，并针对不同类型的混凝土　裂缝采取对应的措施进行整治。　２混凝土裂缝的产生因素　混凝土的抗拉强度决定着其开裂现象的出现。混凝土在外界环境的影响　下，在材料内部的相互作用过程中会产生收缩应力以及温度应力。如果这些　力的强度超过了混凝土的抗拉强度，则会对混凝土产生破坏，造成混凝土裂　缝。以下是造成混凝土裂缝的主要因素。　２．１混凝土材料　混凝土的材料决定了其性质特点，混凝土材料主要由水泥作为凝胶材　料，将砂石进行凝结而形成。水泥在混凝土的强度上起着非常重要的决定作　用。在制作混凝土的过程中，应对水泥的强度、水化热、凝结速度、碱含量以及　水泥的用量进行详细的综合考虑，提高水泥的质量与强度，从而使制成的混　凝土具有较高的品质。　另外，在混凝土集料选择的过程之中，应该注意粗集料与细集料的选择，　对集料的颗粒直径、形状、强度以及细度等多方面综合考虑，增加粗骨料的用　量，减少水灰比，从而有效地提高混凝土的整体强度。　在进行混凝土拌和过程中应对水灰比提高敏感度。标号相同的水泥，强　度与水灰比成反比例，因此减小水灰比有利于增强水泥与骨料的粘合力，从而　提高混凝土的强度。另外，水灰比的大小与混凝土的收缩成正比，减小水泥的　收缩比可以有效地减少裂缝出现的几率。在混凝土材料选择过程中应严格控　制材料的质量，避免混凝土中掺水的奸商行为，为提高混凝土质量做出保障。　２．２混凝土收缩　混凝土裂缝出现的主要原因就是混凝土的收缩导致的。混凝土中的水分　蒸发造成了浆体收缩，混凝土的抗拉应力与浆体的收缩应力之间出现反差，　导致了裂缝的产生。　混凝土的收缩裂缝主要有塑性收缩、干燥收缩以及温差收缩三类，其产　生原因各不相同。塑性收缩是在硬化之前由于养护不到位导致了表面失水，　从而造成了收缩。其中的风速、湿度以及温度是影响塑性收缩的外因，而水灰　比、细集料量、混凝土温度等因素是影响塑性收缩的内因。　温度收缩主要在混凝土的凝结之后一段时间发生，是因为凝结后温度降　风速、干燥时间等内因的作用下导致的水泥浆体干缩而形成干燥收缩裂缝。　２．３混凝土养护　混凝土裂缝中大部分常见裂缝都是因为温度的变化而产生的表面裂缝，　在寒冷的地域，裂缝的成因还可能因为气温骤降的原因。所以在混凝土建筑　完毕后的初期，要注意对其进行养护工作。　养护的主要工作是保证混凝土建筑处于适宜的气温条件下，避免温度与　湿度因素对混凝土的侵蚀，保证混凝土的质量，避免产生干缩或冷缩对混凝　土造成损害。另外适宜的温度还可以保证水泥水化进程的顺利，增强水泥的　强度与抗拉能力，提高混凝土性能。　２．４施工工艺　混凝土的耐久性受到施工工艺的影响非常大，施工的质量、浇筑的快慢、　初期护养、水灰比的控制等施工的工艺对混凝土的耐久性有着非常直接的影　响。在施工过程中，如果对在已经绑扎好的上层钢筋上面踩踏的话会造成受　力钢筋的负弯承受增大，减小了钢筋的有效高度，在与受力钢筋相垂直的方　向上产生混凝土裂缝。　在进行混凝土浇筑时，如果浇筑速度过快则会使得混凝土流动性降低，　无法在硬化之前有效地进行沉淀，导致硬化之后产生塑性收缩的可能性大大　增加。在施工过程中，一定要将混凝土进行均匀的捣实，避免蜂窝麻面的出　现。　在混凝土搅拌与运输的过程中，一定要控制时间的长度，避免过多的水　分蒸发，防止出现混凝土的收缩裂缝。　在进行混凝土泵送的时候要注意水灰比的控制，避免不规则裂缝的产　生。在进行混凝土分层浇注的时候，要在接头部分着重处理，避免出现新旧混　凝土层之间出现裂缝。施工拆模时间不能过早，过早地拆模可能造成混凝土　强度过低，导致混凝土构件的受力强度不足，在荷载过程中出现裂缝。　２．５地基变形　地基变形会导致混凝土在竖直方向发生不均匀的沉降，或者在水平方向　上发生位移，导致钢筋混凝土结构当中出现附加应力，附加应力的出现会影　响混凝土的结构稳定性，使混凝土所受力超出本身的抗拉能力，最终使混凝　土结构产生开裂。　３混凝土裂缝的危害　在建筑业的规范中对于钢筋混凝土的裂缝范围做出了规定，根据环境的　不同将裂缝的宽度规定在０．１５ｒａｍ～０．２ｒａｍ之间，如果裂缝的宽度在规定范围　之内，则不会对建筑的质量产生影响，属于无害裂缝。这种裂缝的出现并不会　产生安全性问题，仅仅影响了建筑的美观和人们心中的安全感。　而从钢筋混凝土的结构来看，钢筋承受拉力之后一定会产生形变，这是　不可避免的，而在形变量不断增加直到超过了钢筋的形变范围后便会引起混　凝土的轻微开裂，将拉力转移，发挥结构的功能。只要保证裂缝的范围在国家　标准的规定允许范围内，就不会对建筑的安全性与耐久性产生实质性的影响。　当混凝土裂缝宽度超过规定允许范围时，内部的钢筋收到环境因素的影　响会产生锈蚀以及耐久度下降的现象，这便会造成钢筋混凝土结构的整体耐　久度降低，影响建筑物的安全。研究发现，钢筋的锈蚀程度与混凝土裂缝的宽　度成正比关系，更大的混凝土裂缝结合环境因素的影响会加快钢筋的锈蚀速　度，降低建筑物的耐久度，还会对人们的安全性产生影响。　４混凝土裂缝的控制措施　４．１在对混凝土结构进行设计时，要对构建的结构进行完善的构思，并全　面分析构件的受力状态、外界环境等因素，还要结合混凝土的（下转第４０３页）　’４０１’　施工技术与应用　底材上未处理干净的粉尘以及喷涂过程中落到底材上的杂物；垂直面施工：　垂直面施　除进行以上步骤外，还要注意每道喷涂不要太厚；重要部位施工：　４、结语　看台的阳角、阴角、金属预埋件根部、变形缝、落水口等部位首先要进行喷涂　喷涂聚脲弹性体（ＳＰＵＡ）技术是国外近１Ｏ年来继高固体分涂料、水性涂　聚脲防水层，然后再进行２ｍｍ厚度的大面积喷涂。⑤聚脲防水层喷涂完毕后，　料、辐射固化涂料、粉末涂料等低（无）污染涂装技术之后为适应环保需求而　进行自检，厚度必须到达２ｒａｍ。到达验收要求后，向甲方监理汇报、安排有关　研制、开发的一种新型无溶剂、无污染的绿色施工技术。喷涂聚脲弹性体技　人员进行检查和验收。聚脲防水层验收合格后，施工人员首先要对防水层进　术，继承了ＲＩＭ技术的撞击混合原理，却突破了ＲＩＭ的局限性，具有瞬间固化、　行彻底的清理，使防水层表面洁净、干燥无杂物，然后进行聚氨酯保护面漆的　防腐、防水、热稳定性能好、施工简便快捷等优势，间接经济效果明显，值得推　施工。　广应用。　（上接第３８５页）做，方能够顺利完成施工。　参考文献：　结语　［１】齐丽丽建筑土建工程施工技术要点及重要性Ⅱ】．大陆桥视野，２０１３（１４）：８１—８１　【２］何祖斌浅析土建施工技术与质量管理卟中国高新科技企业，２０１３（１２）：　总之，土建－『＝程的施ｌＴ技术的创新攸关工程质量、效益增长等问题，是一　１５３－１５４　个老生常谈的问题，但重要性不言而喻。通过本文对于目前土建工程施工技　［３】马洁．节能施工技术在建筑土建工程中的应用Ⅱ］．江西建材，２０１３（４）：１１５—１１５　术的现状进行分析，指出了目前在施工技术方面主要存在的一些缺陷。施工　【４ｊ赵月．高层建筑土建工程施工技术方案的优化Ⅱ】．科技创新与应用，２０１３　技术理论缺乏科学合理性、实践性，混凝土裂缝，防水工程质量差等问题的出　（３３）：２３２—２３２　现，凸显出土建Ｔ程施工技术的创新的重要性，本人提出的一些方法建议，以　［５１ｇ￣浅谈加强土建工程施工技术的若干措施　低碳世界，２０１３（０７Ｘ）：　供大家借鉴，不足之处望批评指正。　３０９－３１０　（上接第３９７页）　３．２沉桩达不到设计要求　桩速度。　沉桩满足不了设计要求通常是因为浅部土层中留有大石块等地下障碍　物；局部土层有坚硬透镜体，使得沉桩时不能穿越。针对这种情况，可以在探　四、结语　明地表浅层存在的障碍物后，进行开挖处理。在存在透镜体的部位采用预钻　综上所述，在进行静压桩过程中，必须严格遵守各项技术规范与有关规　孔沉桩措施进行处理，详细探明工程地质情况，做到全面了解清楚。压桩前严　定，结合实际情况，控制好施工过程中的质量问题，以不断改进提高其技术应　格控制桩体的垂直度，送桩时保证送桩器与丁程桩桩心相一致，适当减慢送　用水平。　（上接第３９９页）果明显。通过此路段的施工，本人认为欲达到理想的施工效　４、碾压必须做到先轻后重，严禁压路机在填料顶面急转弯、急刹车，以避　果，满足施工规范的各项技术要求，必须控制好以下几点：　免破坏顶面，影响表面平整。　１、下承层的施工质量必须达到稳定、密实、平整的基本要求。　以上是本人施工过程中的一点粗浅认识，不当之处欢迎批评指正！　２、格室展开的尺寸必须符合设计要求的几何尺寸，钢钎子固定必须牢　固；连接螺栓必须拧紧，严禁出现漏用、少用现象。　参考文献　３、碎石质量必须严格控制。其粒径、含泥量、压碎值、针片状颗粒含量等　［１］《Ⅺ（）【省道绕城公路施工图设计》　技术指标需满足规范要求，碎石应尽可能的保证一定的级配，且不可认为是　［２］《公路路基施工技术规范》（ＪＴＧ　Ｆ１０－－２００６）　路基下层施丁而放松对填料碎石的质量控制。　［３］《京福高速公路徐州绕城北段煤炭采空区特殊路基处治技术方案》　（上接第４０１页）自身力学特点，对混凝土的耐久性进行强化，以确保混凝土　耐久性的无害表面裂缝的话，可以通过表面涂抹或者补贴的方法，将深度较　可以达到预定的使用期限，并能达成其所承担的职责。要对混凝土的状态进　浅宽度较细的裂缝进行修补。如果裂缝宽度较宽超过了０．３ｍｍ，则可以利用　行合理的保养，避免后期产生损坏后的高额维修费用。　直接填充修补的方式，这种方式具有较低的成本以及简单的操作方式。　４．２在钢筋混凝土结构设计中，钢筋的合理分配的作用非常重要。良好的　如果混凝土的结构受到了严重的破坏，则必须将混凝士进行置换。通常，　钢筋结构可以有效地避免混凝土裂缝的产生。在钢筋混凝土结构设计时采用　应将严重损坏的混凝土进行剔除，再将普通混凝土或者聚合混凝土置换进　可以良好地粘结混凝土的变形性较强的钢筋，可以对钢筋的应力进行较好的　去。　控制，从而对正常条件下产生的裂缝进行控制。　４．３在施工的过程中应该对施工方案进行合理的定制，在单次浇筑量、施　５结语　缝间距、位置及构造、材料的运输以及振捣等方面进行综合的考虑并进行　综上所述，混凝土裂缝在成因上受着多方面因素的影响，根据其成因的　确认。要对施工的配合比进行严格的控制，对于大体积混凝土应该保证水泥　不同混凝土裂缝可以分为多种类型。在进行混凝土裂缝的控制时需要技术人　的水热化较低，而高强度混凝土的水泥应该采用高标号的水泥，严格控制水　员对裂缝的成因进行综合分析，从根本上对不同类型的裂缝进行针对性控　泥的用量以及水灰比、集料含泥量等因素。　制。在整个建设过程中要结合预防以及控制，在多方面采取措施以对混凝土　４．４在进行混凝土浇筑的过程中，对振捣要进行严格的控制，既不能漏震　裂缝进行全面的控制，提高混凝土建筑的质量与安全性。　又不能振捣过多，以保证混凝土不会出现泌水。在施工时应加强对温度的控　制，保证混凝土处于适宜的环境温度中，以便控制混凝土的内约束力，避免出　参考文献　现初期裂缝。　【１］罗党龙．大体积混凝土裂缝成因分析及控制措施　山西建筑，２０１１（１０）：　４．５对于浇筑顺序要进行合理的分配，以便降低混凝土内部与外部的温　８６－８８　度差。施工完毕之后还要注意混凝土的后期养护，对环境进行严格的控制，避　［２】张小亮混凝土裂缝成因分析及控制［Ｊ１．山西建筑，２０１０（４）：１６０—１６１．　免风吹日晒，减少干缩导致的裂缝。　【３】马福荣，仇益梅，韦莹．混凝土裂缝成因分析及防治对策Ⅱ］中国水运，２００８　４．６对于已经出现的裂缝要进行修补。如果裂缝是不影响混凝土结构及　（１）：１０６－１０７．　．４０３。