试论钢筋混凝土裂缝产生原因及预防措施_混凝土裂缝预防措施

　　【摘 要】混凝土在现代工程建设中占有重要地位。而在日常施工中，混凝土的裂缝问题时有发生，在桥梁工程中裂缝几乎无所不在。尽管我们在施工中采取各种防范措施，但裂缝仍然时有出现。通过分析发现，对混凝土温度应力的变化注意不够是产生混凝土裂缝的主要原因。本文通过施工中混凝土裂缝的成因分析，提出对现场混凝土温度和裂缝预防措施的几点对策。
　　【关键词】混凝土；裂缝；温度；措施
　　一、混凝土是非均质脆性材料，由骨料、水泥、石子以及存留其中的气体和水组成，在温度和湿度变化的条件下硬化并产生体积变形。
　　由于各种材料变形不一致，互相约束而产生应力，造成在骨料与水泥石粘结面或水泥石本身之间出现裂缝。混凝土裂缝对建筑工程具有潜在的危害性，严重者后果不堪设想。如何预防和杜绝混凝土裂缝是建筑工程施工质量管理的一项重要内容，因此，加强混凝土裂缝的防治是很有必要的。
　　二、混凝土裂缝产生的原因和预防措施
　　1、干缩裂缝
　　原因分析：混凝土成型后，养护不当；混凝土构件长期露天堆放；采用含泥量大的粉砂配置混凝土；混凝土过度振捣，表面形成水泥含泥量较多的砂浆层；后张法预应力构件露天生产后长久张拉等。
　　防治措施与技术：一是材料的选择；二是施工过程中要严格遵照规范要求；严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比，混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量。
　　2、温度裂缝原因分析：表面温度裂缝，多由于温差较大引起；深进的和贯穿的温度裂缝多由于结构降温差较大，受到外力的约束而引起；采用蒸汽养护的预制构件，由于混凝土降温过速或养生窑坑急速揭盖，使混凝土表面剧烈降温，而受到肋部或脱模的约束，常导致构件表面或肋部出现裂缝。
　　施工预防措施:尽量选用低热或中热水泥（如矿渣水泥、粉煤灰水泥）配置混凝土，或混凝土中掺适量粉煤灰；选用良好级配的骨料并严格控制砂的、石子含泥量，降低水灰比；在混凝土中掺加缓凝剂减缓浇筑速度，分层浇筑混凝土时，每层厚度不大于30cm；避开炎热天气浇注大体积混凝土，如必须浇注时，大体积混凝土内应适当预留一些孔道，采取通冷水或冷气降温；大型设备基础采取分块分层间隔浇筑（间隔时间为5d-7d）；在岩石地基或较厚大的混凝土垫层上浇筑大体积混凝土时，可在岩石地基或混凝土垫层上浇沥青胶并撤铺5mm厚沙子或铺两层油毡纸，以消除或减少约束作用；蒸汽养护构建时严格控制升降温速度，并缓慢揭盖及时脱模，避免引起过大的温度应力。
　　3、不均匀沉降裂缝原因分析：结构、构建下面的地基未经夯实和必要的加固处理；平卧生产的预制构件（如屋架、梁等，由于侧向刚度较差，在弦、腹杆件或梁的侧面常出现裂缝；模板刚度不足、模板支撑间距过大或支撑底部松动，以及过早拆模等。
　　防治措施与技术：要防止此类裂缝的产生，必须对地基进行认真勘测，要充分了解土层的分布以及各层土的物理力学性能，此外还应考虑上部结构和基础的共同作用，对建筑体型、结构类型、使用要求、荷载情况和地质条件进行综合分析。
　　三、几种常见的裂缝预防措施
　　1、收缩（干缩）裂缝的预防
　　加强混凝土的早期养护，混凝土浇筑完成后，裸露表面应及时用草垫、草袋或塑料薄膜覆盖，并洒水湿润养护。在气温高、湿度低、风速大的天气应及早覆盖、喷水雾养护，并适当延长养护时间；加强混凝土表面的抹压，但应注意避免过分抹压；采用密封保水方法，在混凝土表面喷养护剂或覆盖塑料薄膜，使水分不易蒸发，或采用其它养护空气流动、延缓表面水分蒸发的办法；预应力构件应及时张拉，避免长期堆放。
　　2、应力裂缝的预防
　　加强施工中钢筋、模板、混凝土配料、振捣的质量控制检查，确保结构构件钢筋位置、安装支撑系统、支撑位置正确，混凝土强度达到要求；正确掌握拆模时间，避免过早拆模，敲击过重；严格控制施工临时堆载；构件堆放、运输、吊装时保持支撑和吊点位置正确、稳定，避免震动、碰撞；避免直接在松软土或松填土上支模或制作预制构件， 场地周围做好排水并注意养护；预应力构件张拉或放张，混凝土必须达到规定的强度；板面采用二次或三次压光，改善板面质量。
　　3、施工裂缝的预防
　　木模板浇水湿透，防止胀模将混凝土拉裂。采用翻转脱模时应平稳，防止剧烈冲击和震动，并应在平整坚实的铺砂地面上进行；预应力构件预留孔时管芯要平直，混凝土浇筑后定时（15min左右）转动钢管，抽管时间以手压混凝土表面不显印痕为宜，抽管时应平稳缓慢；胎膜应选用有效的隔离剂，起模前先用斤顶均匀松动，再平缓起吊；构件堆放要按支撑受力状态设置垫木，重叠堆放时，支点应保持在一条直线上，同时做好标记，避免板、梁、柱构件反放。
　　4、温度裂缝的预防
　　预防结构受外部因素引起的混凝土温度裂缝，一般可采取以下几方面的技术措施：
　　4.1选用低热或中热水泥（如矿渣水泥、抗硫酸盐水泥、粉煤灰水泥）配置混凝土；在混凝土中掺加粉煤灰或减水剂；利用后期（90d-180d）强度以降低水泥用量和温升；在基础内预埋冷却水管，通入循环冷水，将水化热导出；在厚度大、少筋、大体积混凝土中，掺入20%以下矿石吸热，并可节省混凝土用量。
　　4.2 避开炎热天气及夜间浇筑混凝土。采用低温水拌制混凝土，对砂石进行冷水雾降温，或设置简易遮阳装置，以降低混凝土拌合物温度。
　　4.3 做好混凝土的保温、保湿养护，缓慢降温，充分发挥徐变特性，消减温度应力；夏季避免暴晒，冬季保温覆盖。采取长时间养护，规定合理的拆模时间，充分发挥混凝土的“应力松弛效应”；混凝土拆模后，及时回填土，避免结构侧面长期暴露。
　　4.4 大体积基础采取分层分块浇筑，合理设置施工缝，在适应位置浇缝，以加快散热；在岩石地基或厚混凝土垫层上浇筑大体积混凝土，应在垫层上放置滑动层（平面浇沥青玛蹄脂，铺砂或铺设卷材），垂直面放置缓冲层（贴聚乙烯泡沫塑料），以消除嵌固作用，释放约束能力。
　　4.5 选择良好级配的粗骨料，严格控制其含泥量；坚强混凝土振捣，提高混凝土密实性和抗拉强度；在基础内设置必要的温度配筋；在接缝部位，适当增大配筋率，设暗梁，以减轻边缘效应，提高抗拉强度；同时加强混凝土早期养护，提高早期抗拉强度和弹性模量。
　　四、结束语
　　混凝土结构或构件出现裂缝，有的会破坏结构整体性，降低构件刚度，影响结构承载力；有的虽对承载力无多大影响，但会引起钢筋锈蚀，降低耐久性或发生渗透影响使用。因此，我们在混凝土施工过程中应尽量避免出现以上各种裂缝，如果出现裂缝应按照裂缝性质、大小、结构受力情况和使用要求，区别情况及时进行治理，以便把损失及危害降至最小。