建筑施工中混凝土裂缝原因及预防

1、建筑施工中混凝土裂缝原因及预防摘要： 混凝土裂缝的控制是一个非常复杂的问题也是很普遍的现象, 但只要在施工的每个环节都严格按规范及设计要求操作, 并采取必要的浇注后的防治措施, 就能有效地防止混凝土裂缝的产生。本文分析了施工中混凝土裂缝的原因，总结了混凝土裂缝形成的预防措施。关键词：建筑施工; 混凝土; 裂缝; 原因; 预防裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力。在施工中切实抓好混凝土的配和比设计、施工工艺、切缝时间和深度、混凝土的养护等各个环节，通过改善混凝土的

2、质量并采取有效的浇注后的防治措施，混凝土的裂缝现象是可以避免的。 一、混凝土裂缝的成因 1、不合理的设计。人们越来越多地追求建筑外形的美观及功能的多样性, 导致建筑的平面布置越来越复杂, 从而使设计中存在很多不合理的地方。例如, 过分地控制成本造成混凝土结构中的受力钢筋的截面过小、板过薄、节点设计不合理、构件断面突变, 引起应力集中导致构件裂缝。另外, 对构件施加的预应力不合理、没有充分考虑构件的收缩变形、施工中选用的混凝土等级过高致使用灰量偏大、没有充分考虑板的约束应力等不合理的设计因素均会导致混凝土结构的开裂。 2、混凝土材料质量的差异。配置混凝土的原材料粗骨料的含泥量太大或者采用的粉砂含

3、泥量大, 都会造成所配制混凝土收缩率增大。另外,混凝土颗粒级配不均匀, 外加剂掺量使用不当也会诱导裂缝的发生。 3、施工工艺的影响。施工工艺对混凝土裂缝形成的影响是多方面的。混凝土搅拌不均匀、搅拌过长、运输时间过久、运输泵送料造成了配合比的变化, 浇筑速度过快、顺序不合理等因素都会降低混凝土的质量和性能, 引起后续的混凝土结构产生裂缝; 进行现场振捣时, 若振捣或插入不当, 漏振、过振或振捣抽撤过快, 振捣棒直接搁在钢筋上进行振动, 钢筋被扰动, 这些因素都会影响到混凝土的密实性和均匀性, 诱导裂缝的发生; 在风力过大或太阳暴晒的条件下施工, 会使混凝土的收缩值变大, 大体积的混凝土构件浇筑后

4、, 抹面的次数过少或未做好保温工作, 都会造成表面收缩导致裂缝; 施工过程中过早地拆模、将模板、管架等工具集中堆放, 会使得楼板局部承受的载荷过大, 造成混凝土楼板的发生弹性变形, 由于混凝土结构在早期强度较低甚至没有强度, 承受压、拉、弯应力会导致楼板产生内伤或断裂, 从而楼板底面出现裂缝。 4、养护不到位。有不少施工单位不能严格实施规范要求, 没有意识到混凝土结构养护的重要性。对混凝土结构进行合理的养护能够改变混凝土发生水化反应的速度, 保证混凝土正常地凝结和硬化, 从而增强混凝土结构的强度。养护的时候较高的湿度、较低的气温、较长的养护时间, 可以很大程度上减小混凝土的收缩。在养护的时候一

5、定要控制好混凝土产生的水化热。为了降低温度要将搅拌完的混凝土预冷却, 这样才能最大程度地减小浇筑后混凝土达到的最高温度以及温度梯度, 使得外界对混凝土产生的约束最小。若混凝土养护时间不够或期间保持的湿度太低这些都会增大混凝土的收缩率, 并最终导致裂缝。模板发生变形或基础得不均匀沉降也会导致混凝土结构出现裂缝。模板的变形主要是由于模板刚度过小, 模板间支撑的间距过大或模板底部不均匀沉降造成的。不均匀沉降主要是由结构地基的土质不均匀、过于松软、回填土浸水或不实而引起的。 5、温度的影响。温度是导致混凝土结构出现裂缝一个很重要的影响因素。水泥在混凝土硬化的过程中会释放出很多热量, 这些裂缝可引起内部

6、的裂缝。在混凝土结构的内部或钢筋混凝土的边缘, 如果结构内出现了拉应力须依靠原本只承受压应力的混凝土自身来承担。常规的设计中要求没有很小的拉应力存在。但是在混凝土从最高温度逐渐冷却到正常运作时期的稳定温度的过程中, 通常会引起混凝土内部产生较大的拉应力, 当温度应力大于混凝土的抗拉强度后, 裂缝就产生了。另外夏天时, 建筑物外墙表面的温度一般高于内墙温度, 外墙面在高温下发生膨胀, 在横竖两个方向墙面的膨胀变形对楼板形成的拉力作用下, 使横竖两个外墙夹角处的楼板出现向外墙方向的拉伸。当主拉应力大于混凝土的抗拉强度时, 会造成楼板的转角处产生接近45度的条状裂缝。 二、混凝土裂缝形成的预防措施

7、1、设计措施 （1）精心设计混凝土配合比。在保证混凝土具有良好工作性的情况下，应尽可能降低混凝土的单位用水量，采用“三低（低砂率、低坍落度、低水胶比）二掺（掺高效减水剂和高性能引气剂）一高（高粉煤灰掺量）”的设计准则，生产出“高强、高韧、中弹、低热和高抗拉值”的抗裂混凝土。 （2）增配构造筋，提高抗裂性能。这里应采用小直径、小间距的配筋方式，全截面的配筋率应为0.3%0.5%。 （3）避免结构突变产生应力集中。在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。 （4）在易裂的边缘部位设置暗梁，提高该部位的配筋率，提高混凝土的极限抗拉强度。 （5）在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征， 合理设置后浇缝；

8、在正常施工条件下，后浇缝间距应为2030m，保留时间一般不少于60d.如不能预测施工时的具体条件，也可临时根据具体情况进行设计变更。 2、原材料控制措施 （1）尽量选用低热或中热水泥（如矿渣水泥、粉煤灰水泥），或利用混凝土的后期强度（90180d），以降低水泥用量，减少水化热（因为每加减10kg 水泥，温度会相应增减1，水化热与水泥用量成正比）在条件许可的情况下，应优先选用收缩性小的或具有微膨胀性的水泥。因为这种水泥在水化膨胀期（15d）可产生一定的预压应力，而在水化后期预压应力可部分抵消温度徐变应力，减少混凝土内的拉应力，提高混凝土的抗裂能力。 （2）适当掺加粉煤灰。混凝土中掺用粉煤灰后，可

9、提高混凝土的抗渗性、耐久性，减少收缩，降低胶凝材料体系的水化热，提高混凝土的抗拉强度，抑制碱骨料反应，减少新拌混凝土的泌水等。 （3）选择级配良好的骨料。骨料在混凝土中所占比例一般为混凝土绝对体积的80%83%，因此在选择骨料时，应选择线膨胀系数小、岩石弹模较低、表面清洁无弱包裹层、级配良好的骨料。一般来说，可以选用粒径440mm 的粗骨料，尽量采用中砂；严格控制砂、石子的含泥量（石子在1%以内，砂在2%以内），控制水灰比在0.6 以下；还可以在混凝土中掺缓凝剂，减缓浇筑速度，以利于散热。另外还可以考虑在混凝土中掺加坚实无裂缝、冲洗干净、规格为150300mm 的大块石。掺加大块石不仅减少了混

10、凝土总用量，降低了水化热，而且石块本身也吸收了热量，使水化热能进一步降低，对控制裂缝有一定好处。 （4）适当选用高效减水剂和引气剂，这对减少混凝土单位用水量和胶凝材料用量，改善新拌混凝土的工作度，提高硬化混凝土的力学、热学、变形、耐久性等性能起着极为重要的作用。 3、施工方法控制措施 混凝土施工时内部应适当预留一些孔道，在内部通循环冷水或冷气冷却，降温速度不应超过0.51.0/h。对大型设备基础可采用分块分层浇筑（每层间隔时间57d），分块厚度为1.01.5m，以利于水化热散发和减少约束作用。当混凝土浇筑在岩石地基或厚大的混凝土垫层上时，在岩石地基或混凝土垫层上铺设防滑隔离层（浇二度沥青胶、撒

11、铺5mm 厚砂子或铺二毡三油），将底板高低起伏和截面突变处做成渐变化形式，以消除或减少约束作用。此外，还应加强混凝土的浇灌振捣，提高密实度。尽可能晚拆模，拆模后混凝土表面温度不应下降15以上。尽量采用两次振捣技术，以改善混凝土强度，提高抗裂性。还可根据具体工程特点，采用UEA 补偿收缩混凝土技术。 4、温度控制措施 混凝土温度和温度变化对混凝土裂缝是极其敏感的。因此，应通过降低混凝土内水化热温度和混凝土初始温度， 减少和避免裂缝风险。 人工控制混凝土温度的措施对早期因热原因引起的裂缝作用不明显。比如表面保温材料保护可以减少内外温差，但不可避免地招致混凝土体内温度很高，从受约束而导致贯穿裂缝的角

12、度看，是一个潜在恶化裂缝的条件，因为体内热量迟早是要散发掉的。 另外，人工控制混凝土温度还需注意防止过速冷却和超冷，过速冷却不仅会使混凝土温度梯度过大，而且早期的过速超冷会影响水泥-胶体体系的水化程度和早期强度，更易产生早期热裂缝。超冷会使混凝土温差过大，引起温差裂缝。因此，浇筑时间应尽量安排在夜间，以最大限度降低混凝土的初凝温度。白天施工时，要求在砂、石堆场搭设简易遮阳装置，或用湿麻袋覆盖，必要时向骨料喷冷水。混凝土泵送时，可在水平及垂直泵管上加盖草袋并喷冷水。 参考文献： 【1】汪惠军,骆勇忠,王铁林. 试论建筑工程施工中现场混凝土的控制技术. 经营管理者, 2011,(08) . 【2】邱昇诚. 浅谈混凝土裂缝原因分析和预防措施. 广东建材, 2012,(02) . 【3】王金城. 建筑施工中混凝土裂缝的成因及控制方法的探讨. 吉林建筑工程学院学报, 2010,(06) . 【4】徐文杰. 浅谈建筑施工中混