对混凝土裂缝的防治探究
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【摘要】本文对混凝土裂缝的成因和类别进行了分析，并提出了混凝土裂缝的防治措施。
【关键词】混凝土，裂缝，防治，措施
随着新型建筑材料的不断涌现，新型施工设备和施工工艺也在越来越多的工程中投入应用，大型建筑结构及大体积混凝土的施工越来越多，所以对混凝土裂缝的研究及其控制的要求也越来越迫切。
1 首先对混凝土裂缝的成因进行分析：
混凝土在温度变化、体积变化、不均匀沉降等条件下，结构会要求变形，当变形的要求得不到满足时，混凝土内部就会产生应力。应力超过混凝土的抗拉强度时出现裂缝。而阻止建筑结构变形的因素分别来自混凝土外部的约束和混凝土内部质点之间的约束。由外部及内部约束的共同作用导致了结构的开裂。
外部约束主要表现为：地基基础对混凝土结构的变形约束作用；老混凝土对新浇筑混凝土的变形约束作用。
混凝土内部约束主要表现为：混凝土材料对外部约束应力的层层传递；混凝土由于各部位的温度变化的差异或变形的不均匀造成的相互之间的约束；混凝土本身的刚度不允许结构出现较大的变形。
2 混凝土裂缝的种类很多，由于裂缝的形式和程度不同，对建筑物的耐久性以及正常使用有着不同程度的影响。以下，我们针对宏观裂缝进行分类：
2.1 凝固前的沉陷裂缝。即新浇灌的混凝土在振捣结束后，由于骨料下沉受到钢筋的阻碍所产生的裂缝，裂缝的顶部较宽，向下逐渐变细，深度浅。这种裂缝可通过抹面解决。
2.2 硬化收缩裂缝。普通硅酸盐水泥混凝土在硬化过程中，由于化学反应产生收缩引起。
2.3 塑性收缩裂缝。在混凝土终凝之前的塑性阶段，由于混凝土出现泌水和表面水份快速蒸发的现象，产生的裂缝形状不规则且长短不一，形状各异。塑性收缩裂缝在混凝土凝结过程中出现并发展，随着混凝土终凝而停止
2.4 表面干缩裂缝。水泥石在干燥的环境下会发生失水收缩现象，温度越高，风速越大，干缩就越严重。
2.5 由温度变化而引起的裂缝。混凝土结构物的温度变形受到约束会产生温度应力，当温度应力超过同时期混凝土的抗拉强度时混凝土就会开裂。温度裂缝的影响因素比较复杂，且给防裂造成很大阻碍，成为混凝土裂缝防治的要点。
2.6 除上面裂缝以外，尚有其他裂缝是由设计、施工或使用不当造成的。包括：混凝土浇筑过程中，因为模板刚度不够，在新灌混凝土作用下，模板发生变形引起的裂缝；混凝土浇筑过程中，由于搅拌、运输和入模等环节出现问题，造成覆盖间隔时间过长引起裂缝；混凝土耐久性不够，在使用过程中产生的裂缝等。
3 我们在工程施工中，针对混凝土裂缝的顽疾应采取措施加以防范和控制：
3.1 采取措施减小混凝土内外温差。
3.1.1 降低水化热温升。从以下几个方面控制混凝土内部的温度上升：选用低标号低水化热水泥；降低水泥用量可以作为控制温度应力的一大手段，且越是厚大体积混凝土其效果越明显，可通过掺加粉煤灰和减水剂来降低水泥用量；在保证混凝土便于运输、入模的情况下，尽量降低坍落度。
3.1.2 降低混凝土入模温度：为了降低混凝土内部温度的峰值，在水化热温升一定的情况下，应适当控制混凝土出机温度和入模温度。
控制部分原材料的温度：要控制混凝土的出机温度，就要从控制原材料的温度入手。因此要采取措施降低水温和水泥温度：夏季将蓄水池加盖板，防止日晒；拌合机上水管路不直接暴露在阳光下；在供水强度满足时直接将自来水引到搅拌机，以降低拌合水温度。另外，混凝土浇筑可安排夜间施工，这是效果好而又经济的操作方式，这时原材料温度偏低。
控制混凝土运输和入模过程的升温：夏季施工时，加强组织协调，缩短混凝土从出机到入模的时间，将泵送管路用湿麻袋覆盖，防止日晒升温，还可在泵车的转筒上浇水降温。
3.1.3 加强保温，控制混凝土内外温差：为掌握混凝土内部温度的变化情况，及时采取保温、散热等措施，并进行测温。测温时间一般从浇筑后6小时开始，每隔6小时测一次。保温措施：为防止混凝土表面温度下降速率太大，条件允许时应该尽量延长拆模时间；拆模后也要尽快覆盖保温层以防止风吹。
3.2 从以下几方面减小混凝土的约束应力：合理划分结构段，减小结构长度对约束应力的影响；合理设置施工缝：包括水平施工缝和竖向施工缝的设置。大体积的混凝土施工可采用设置闭合块的方法分块浇筑，减小一次浇筑的长度，一方面降低约束应力，另一方面增加了散热面积降低温升；缩短混凝土的浇筑间歇期：混凝土的弹性模量随着龄期的增长而增大，间歇期越长，对新浇筑混凝土的约束越大，通过合理组织生产缩短间歇期能够起到一定效果；减小混凝土的降温速率：降温速度越快，约束应力越大，施工中通过测温和采取保温措施调整降温速率，注意防止寒潮侵袭，避免裂缝的产生。
3.3 提高混凝土的抗裂能力：采用微膨胀混凝土，可以将混凝土应力状态转变为自应力，避兔或减小拉应力，达到防裂目的；应用聚丙烯纤维网混凝土，能增强混凝土耐磨性、抗冲击性，而不降低其抗压强度、抗冻及抗渗性能。
3.4 提高混凝土施工质量：
3.4.1 控制好原材料的质量：在控制好砂石料进料质量，水泥控制其温度必须降至或接近自然温度，以保证体积安定性符合要求。
3.4.2 做好施工缝接茬处理：浇筑上层混凝土之前，下层混凝土预先用水湿润，浇筑时刷水泥素浆，避免接茬处出现干缩裂缝。
3.4.3 配置限裂钢筋。钢筋防止出现裂缝的作用不大，但可限制裂缝发展。
3.4.4 坚持二次振捣和二次抹面：为保证混凝土均匀、密实，减少内部缺陷，提高混凝土抗裂能力，采取二次振捣的措施。此外，在混凝土初凝前进行二次抹面，针对混凝土面的不同要求分别用木抹子或铁抹子反复搓压，使混凝土表面密实，防止水分散失引起干缩裂缝
3.4.5 加强养护：潮湿养护可提高混凝土的早期强度和抗裂能力，减少了混凝土浇筑初期出现干缩裂缝的几率；混凝土初凝后，立即覆盖塑料薄膜，防止水分散失，薄膜上覆盖两层麻袋，并浇淡水保温保湿养护。
3.5 现浇混凝土表面在浇筑完成后常因失水过快而产生干缩裂缝，控制混凝土表面出现干缩裂缝的措施：
3.5.1 做好混凝土振捣过程中的泌水处理，及时将泌水排除，提高混凝土质量，另外混凝土浇筑接近完成时，要将表面多余的浮浆清除，减少表面收缩裂缝。
3.5.2 在混凝土抹面完成以后及时进行潮湿养护，一周内始终保持混凝土表面的湿润状态。养护方法：混凝土表面覆盖塑料薄膜防止水分蒸发；养护期内混凝土表面覆盖湿麻袋或湿草帘进行保湿养护；容易积水的结构物在混凝土初凝后洒水湿润，终凝后浇水进行养护。
3.6 混凝土塑性沉缩裂缝预防：消除塑性沉缩裂缝有效的办法是坚持二次振捣，目的在于恢复混凝土的塑性。二次振捣时间要在初凝之前，一般在混凝土浇筑后1-3小时进行。
总之，我们应高度重视混凝土裂缝的产生，并结合实践，不断对混凝土裂缝的防治措施进行研究和探讨。在施工过程中应加强施工管理，提高施工工艺水平，将裂缝防治措施逐项落实，以达到减少和避免裂缝的目的。
参考文献
[1]王铁梦，钢筋混凝土结构的裂缝控制，混凝土，2000.
[2]王赫，顾建生，关于大体积混凝土温度控制的若干问题，施工技术，2000.