时间：2013-11-29 分类：机械
摘要：建筑施工混凝土结构中的裂缝是最常见的质量通病之一，但可以通过采取控制措施将其降到最小的程度。本文在简要总结分析混凝土结构温度裂缝产生机理及特征的基础上，结合影响因素，有针对性地提出预防措施和裂缝出现后的处理方法。以确保工程质量，延长建筑结构的使用寿命。
关键词：混凝土结构裂缝成因 防控 措施
O引言
结构混凝土的裂缝是最普遍的现象之一，造成结构裂缝的原因是多方面的，也是不可避免的。目前的结构理论允许钢筋砼结构带裂缝工作，但裂缝的宽度必须在0.2mm 以内。笔者就温度裂缝产生机理及如何有效控制裂缝的出现和发展，发表一下个人的浅见。
1钢筋混凝土结构裂缝的危害
1.1对结构强度的危害
结构物裂缝发生后，其本身的刚性、剪力强拉力强度、抗弯强度会降低，裂缝严重时可能会使构材掉落而造成危害。
1.2对耐久性能的危害
裂缝对耐久性的影响，最主要的是加速混凝土中性化，使钢筋腐蚀速度变快，并因漏水、渗水，造成发霉、渗斑而使得保护层剥落，而缩短结构物的使用年限。
1.3对气密性能的危害
裂缝对于气密性能的破坏，主要是针对需要高气密性能的结构
物而言的，如医院、核电厂，或一些疫苗培植性能的结构物。一旦发生裂缝，就会造成气密性降低，造成辐射线或疫苗菌类外泄，影响到人们的安全。
2混凝土温度裂缝产生机理及特征
混凝土浇筑后，在硬化过程中，水泥水化产生大量的水化热。由于混凝土的体积较大，大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发，导致内部温度急剧上升，而混凝土表面散热较快，使得混凝土结构内外出现较大的温差，这些温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同，使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时，混凝土表面就会产生裂缝，这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。在混凝土的施工中当温差变化较大，或者是混凝土受到寒潮的袭击等，会导致混凝土表面温度急剧下降，而产生收缩，表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束，将产生很大的拉应力而产生裂缝，这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。由于原材料不均匀，水灰比不稳定，及运输和浇筑过程中的离析现象，在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的，存在着许多抗拉能力很低，易于出现裂缝的薄弱部位。在钢筋混凝土中，拉应力主要是由钢筋承担，混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝上的边缘部位如果结构内出现了拉应力，则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度，往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力，因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。
3混凝土结构裂缝的预防措施
3.1混凝土配料、搅拌、模板安装及浇筑捣实
①混凝土配合比。混凝土应根据实际采用的原材料进行配合比设计，并按普通混凝土拌和物性能试验方法等标准进行试验、试配，以满足混凝土强度、耐久性和工作性能(坍落度等)的要求，不得采用经验配合比。严格控制水灰和水泥用量，选择级配良好的石子，减小空隙率和砂率以减少收缩量，提高混凝土抗裂强度。
水泥进场时应对其品种、级别，包装或散装仓号、出厂日期等进行检查，并应对其强度、安定性进行复验。
②混凝土搅拌。为了拌制出均匀优质的混凝土，除合理地选择搅拌机外，还必须正确地确定搅拌制度，即一次投料量、搅拌时间和投料顺序等。
③模板工程
模板构造要合理，以防止模板各杆件间的变形不同而导致混凝土裂缝。模板和支架要有足够的刚度，防止施工荷载(特别是动荷载)作用下，模板变形过大造成开裂。合理掌握拆模时间，拆模时间不能过早，应保证早龄期混凝土不损坏或开裂。但也不能晚，尽可能不要错过混凝土水化热峰值。在保证合理工期的时候，采用3套模板。这是因为楼板裂缝主要是在初期混凝土强度很低时，受力后产生，而用3套模板后，保证了施工荷载不是由其单独承受，而是4层楼板同时在承担，有效地减少了楼板的压力。
④混凝土浇筑
在混凝土浇筑前，应检查模板的标高、位置、尺寸、强度和刚度是否符合要求。检查钢筋和预埋件的位置、数量和保护层厚度，并将检查结果填入隐蔽工程记录表。清除模板内的杂物和钢筋的油污，对模板的缝隙和孔洞应堵严;对木模板清水湿润，但不得有积水。混凝土的浇筑，应由低处往高处分层浇筑。每层的厚度应根据捣实、结构的配筋情况等因素确定。混凝土浇筑时应防止离析显现，振捣应均匀、适度。
⑤混凝土的捣实
混凝土的捣实就是使入模的混凝土完成成型与密实的过程，从而保证混凝土结构构件外形正确，表面平整，混凝土的强度和其他性能符合设计的要求，浇筑分层应合理，振捣应均匀、适度，不得随意留置施工缝。
3.2设计方面
①建筑平面造型在满足使用要求的前提下，力求简单;控制建筑物的长高比，增强整体刚度和调整不均匀沉降的能力。
②正确设置沉降缝、变形缝，位置和宽度选择要适当，构造要合理。#p#分页标题#e#
③ 砖混结构底层窗台下应采用加筋砌体，洞口较宽的窗台下宜设置钢筋混凝土梁，以防止窗台因地基沉降产生竖向裂缝;构件配筋要合理，间距要适当。断面较大的梁应设置腰筋。大跨度、较厚的现浇板，上面中心部位宜配置构造钢筋。主梁在集中应力处，宜加设抗剪钢筋，对现浇板四边、四角、板面配够构造负筋;现浇板板厚还应作刚度和抗裂性验算。设计图中应对预埋线管较集中的部位增设钢筋网予以加强。
3.3材料方面
① 水泥：应选用水化热较低的水泥，严禁使用安全性不合格水泥。
②粗骨料：宜用表面粗糙、质地坚硬的石料;级配良好，孔隙率小，无碱性反应;有害物质及粘土含量不超过规定。
③细骨料：宜用颗粒较粗、孔隙较小，含泥量较低的中粗砂。
④外掺料：宜掺入适量粉煤灰和减水剂等外加剂，超长建筑物
或构筑物可加入微膨胀剂，以改善混凝土工作性能，降低水泥用量和用水量，减少收缩。
3.4 施工方面
①加强地基的检查与验收，复杂地基，应做补充勘探。异常地基处理必须谨慎，尽可能使其处理后的承载力与本工程正常地基承载力相同或相近。
②合理设置后浇带，较长的墙、板、基础等结构和主楼与裙房之间等高低层错落处，均应设置后浇带。具体要求可由设计单位确定。
③加强混凝土的早期养护，并适当延长养护时间，当柱、墙等构件浇水养护有困难或不能保证其表面湿润时，应采用覆盖保温材料等做法，以减少混凝土的收缩变形。冬期施工时要及时采取保温措施，防止混凝土早期受冻。
④大体积混凝土施工，应做好温度测控工作，采取有效的降温措施，保证构件内外温差不超过规定(25℃)。
⑤ 钢筋绑扎位置要正确，保护层厚度准确，钢筋表面应洁净，钢筋代换必须考虑对构件抗裂性能的影响。
4混凝土裂缝的处理，针对已发生的裂缝，比较常用和成熟的施工方法有以下四种：
4.1表面处理法
表面处理法是对混凝土构件表面较浅的裂缝用水泥砂浆或环氧树脂表面涂刷处理。这些表面裂缝一般都很细很浅，裂缝深度尚未达到钢筋表面，一般用高标号的砂浆进行表面涂抹即可。如果表面裂缝贯通底部，出现漏水的情况，可通过在构件表面贴补防水片等方法来解决。
4.2填充密实法
填充密实法是对中等宽度裂缝的处理，将裂缝处凿成凹槽再填充相应材料修补。当裂缝宽度小于0.3mm时，可采用专用的混凝土封堵材料来填充裂缝。
4.3 压力灌浆法
压力灌浆法又称注浆法，它不仅修补面层而且能通过压力将注射用胶注至I混凝土的内部裂缝处，对裂缝进行粘结封闭和补强加固，此种方法处理效果好，应用范围广。
4.4结构补强法
因外部因素造成的较大裂缝，严重影响使用，如不及时采取措施，会危及整个建筑物的安全。例如外荷载超出设计的承载力、地震、爆炸、火灾等因素引起的裂缝，或由于钢筋锈蚀造成的构件承载力不足等原因引起的裂缝，通常采取结构补强法。
混凝土结构裂缝问题一直困扰着建设工程混凝土的施工质量，在
混凝土生产及施工过程中有针对性地采取有效的技术措施控制裂缝，
使结构尽量不出现裂缝，或减少裂缝的数量和宽度，以确保工程质量，
使建筑物具有良好的结构稳定性和耐久性，延长建筑结构的安全使用
寿命。综上可以看出混凝土结构裂缝产生原因繁多，但实践证明采取上述措施能有效预防钢筋混凝土结构裂缝，能够取得较好的社会效益和经济效益。
参考文献：
【1】张海峰.浅析混凝土裂缝产生原因及预防措施.今日科苑，2008—4.
【2】陈晓东一浅谈商品混凝土结构裂缝的控制一泰州职业技术学院学报一2004—2.
【3】商品混凝土结构裂缝产生原因及预防措施一科技咨询一建筑科学2004-4.
