本站原创随着社会的发展和城市建设步伐的加快,混凝土在城市建筑施工中的应用越来越广泛,但是,由于混凝土是一种脆性材料,早期强度低,施工过程中极易出现裂缝缺陷,影响建筑结构的整体性和耐久性,特别是住宅工程楼板的裂缝发生后,往往会引起投诉纠纷以及索赔等,如何更好地预防混凝土结构裂缝的产生,保证施工工程的质量,是工程界普遍关注的问题.
1 混凝土结构裂缝成因
混凝土是一种抗拉能力很低的脆性材料,在施工和使用过程中,当发生温度、湿度变化、地基不均匀沉降时,极易产生裂缝.
1,1材料质量：材料质量问题引起的裂缝是较常见的原因.
1,2结构受荷：结构受荷后产生裂缝的因素很多,施工中和使用中都可能出现裂缝.如：拆模过早或方法不当、构件堆放、运输、吊装时的垫块或吊点位置不当、施工超载、张拉预应力值过大等等均可能产生裂缝.而最常见的是钢筋混凝土梁、板等受弯构件,在使用荷载作用下往往出现不同程度的裂缝.普通钢筋混凝土构件在承受了30～40％的设计荷载时,就可能出现裂缝,肉眼一般不能察觉,而构件的极限破坏荷载往往在设计荷载的1.5倍以上.所以在一般情况下钢筋混凝土构件是允许带裂缝工作的(这类裂缝有的文献称之为无害裂缝).在钢筋混凝土设计规范中,分别不同情况规定裂缝的最大宽度为0.2～0.3mm,对那些宽度超过规范规定的裂缝,以及不允许开裂的构件上出现裂缝,则应认为有害,需加以认真分析,慎重处理.
1,3设计构造：结构构件断面突变或开洞、留槽引起应力集中；构造处理不当、现浇主梁在搁次梁处如没有设附加箍筋、或附加吊筋以及各种结构缝设置不当等因素容易导致混凝土开裂.
1,4温度变形：混凝土是具有热胀冷缩的性质,其线膨胀系数一般为1×10-5／℃,当环境温度发生变化时,就会产生温度变形,由此产生附加应力,当这种应力超过混凝土的抗拉强度时,就会产生裂缝.在工程中,这类裂缝较多见,譬如现浇屋面板上的裂缝,大体积混凝土的裂缝等.
1,5湿度变形：混凝土在空气中结硬时,体积会逐渐减小,称为干缩.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.
1,6地基变形：在钢筋混凝土结构中,造成开裂主要原因是不均匀沉降.裂缝的大小、形状、方向决定于地基变形的情况,由于地基变形造成的应力相对较大,使得裂缝一般是贯穿性的.
1,7施工工艺：
1,7,1混凝土是一种人造混合材料,其质量好坏的一个重要标志是成型后混凝土的均匀性和密实程度.因此混凝土的搅拌、运输、浇灌、振实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成因.(2)、水分蒸发、水泥结石和混凝土干缩通常是导致混凝土裂缝的重要原因.(3)、模板构造不当,漏水、漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过早拆模等都可能造成混凝土开裂.施工过程中,钢筋表面污染,混凝土保护层太小或太大,浇灌中碰撞钢筋使其移位等都可能引起裂缝.(4)、混凝土养护,特别是早期养护质量与裂缝的关系密切.早期表面干燥或早期内外温差较大更容易产生裂缝.
8、徐变：混凝土徐变造成开裂或裂缝发展的例子工程中也很常见.据文献记载受弯构件截面混凝土受压徐变,可以使构件变形增加2～3倍；预应力结构因徐变会产生较大的应力损失,降低了结构的抗裂性能.
2 混凝土结构裂缝常见预防措施
2,1塑型沉降裂缝预防措施
此类裂缝预防的措施如下：①在满足泵送和施工的前提下尽可能减小混凝土塌落度；②保证混凝土均质性,搅拌运输卸料前先高速运转20―30秒,然后反转卸料；③施工过程中应经常观察模板的位移和混凝土浇捣的密实情况,不能漏振、过振使混凝土离析分层；④施工过程中严禁随意加水.
2,2塑性收缩裂缝预防措施
此类裂缝预防的措施如下：①施工单位在浇注混凝土后要及时覆盖养护,增加环境湿度；②商品混凝土公司在满足可泵性、和易性的前提下尽量减小出机塌落度、降低砂率、严格控制骨料的含泥量.
2,3温度应力裂缝预防措施
此类裂缝预防措施如下：①降低混凝土发热量.选用水化热低、凝结时间长的水泥,以降低混凝土的温度；掺加缓凝剂或高效减水剂,以提高混凝土强度并减少用水量及水泥用量,延长混凝土达到最高温度时间,减少于缩；尽可能选用最大粒径较大,颗粒形状好且级配良好的粗骨料,避免砂量过多以减少水泥用量及用水量；在满足泵送和施工的前提下用低流动性混凝土,严格控制水灰比,减少单位体积混凝土用水量.②降低混凝土浇筑温度.在高温季节要降低原材料温度,在环境温度较低的早晚浇筑；避免吸收外部环境热量,运输工具、泵送管路尽量遮荫,防止混凝土升温；埋设冷却水管,通人冷水降温.③分层分块浇筑.④表面保温与保湿.要尽量长时间地保温和保持混凝土表面湿润,让其表面慢慢冷却、干燥,使混凝土能够增长强度以抵抗开裂拉应力.主要有蓄水养护和覆盖洒水养护两种方式,养护时间一般不少于14d.
2,4施工方面原因造成的裂缝预防措施
此类裂缝预防措施如下：①加强模板施工的过程管理.模板及其支架必须有足够的承载能力、刚度和稳定性,在振捣过程中派专人进行看模,防止松扣下沉现象发生；试块强度达到设计允许值时方能拆模.②混凝土的成品保护.对浇筑好的板面,必须在混凝土强度达到1.2N／MM2后方可上人.③钢筋绑扎施工加强对负弯矩筋的管理.加密支撑马凳的间距、确保板面负弯矩筋的保护层厚度.④振捣方式方法必须正确.振捣易快插、慢拔.振捣时间过短,混凝土不均匀；时间过长,易导致严重浮浆.
综上所述,混凝土结构裂缝问题一直严重困扰着混凝土的施工质量,在混凝土生产以及施工过程中有针对性地采取预防措施,尽可能采取有效的技术措施控制裂缝,使结构尽量不出现裂缝,或尽量减少裂缝的数量和宽度,特别是避免有害裂缝的出现,以确保工程质量,使建筑物具备良好的耐久性和结构稳定性.