浅谈钢筋混凝土结构裂缝的产生及预防措施

1.1温度和湿度的变化引起应力的分析混凝土硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，在表面引起拉应力。后期在降温过程中，由于受到基础或老混凝上的约束，又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。

1.2混凝土的脆性和不均匀性混凝土是一种脆性材料,抗拉强度是抗压强度的110左右，短期加荷时的极限拉伸变形只有(0.61.0)104，长期加荷时的极限位伸变形也只有(1.22.0)104.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。

1.3模板变形模板刚度不足，模板产生弯曲变形，造成局部下凹使其砼在板柱或板梁交界处产生裂缝，裂缝形式主要表现为沿柱梁向裂缝。模板支楞间距过大或底部松动以及过早拆模也可以引起沉陷裂缝，此类裂缝的主要表现形式多位深进或贯穿性，其位置与沉陷方向一致，较大的沉陷裂缝往往有一定的错位，裂缝宽度与沉陷值成正比。

1.4原材料的问题混凝土所采用材料的质量不合格,可能导致结构出现裂缝。砂石含泥量超过规定,不仅降低混凝土的强度和抗渗性,还会使混凝土干燥时产生不规则的网状裂缝。砂石的级配差,或砂颗粒过细,用这种材料拌制的混凝土常造成侧面裂缝。碱骨料反应：混凝土原材料中的水泥、外加剂、混合材和水中的碱(Na2O或K2O)与骨料中的活性成分反应，在混凝土浇筑成型后若干年(数年至

二、三十年)逐渐反应，反应生成物吸水后造成局部膨胀和拉应力,使混凝土产生内部应力，则构件产生爆裂状裂缝,在潮湿的地方较为多见。

1.5基础不均匀沉降房屋的全部荷载最终通过基础传给地基，而地基在荷载作用下，其应力是随深度而扩散，深度大，扩散愈大，应力愈小；在同一深处，也总是中间最大，向两端逐渐减小。也正是由于土壤这种应力的扩散作用，即使地基地层非常均匀，房屋地基应力分布仍然是不均匀的，从而使房屋地基产生不均匀沉降，即房屋中部沉降多，两端沉降少，形成微向下凹的盆状曲面的沉降分布。在地质较好、较均匀，且房屋的长高比不大的情况下，房屋地基不均匀沉降的差值是比较小的，一般对房屋的安全使用不会产生多大的影响。但当房屋修建在淤泥土质或软塑状态的粘性土上时，由于土的强度低、压缩性大，房屋的绝对沉降量和相对不均匀沉降量都可能比较大。

1.6施工工艺质量引起的裂缝在钢筋混凝土结构浇注、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中,若施工工艺不合理,施工质量低劣,可能产生各种形式的裂缝,特别是细长薄壁结构更容易出现裂缝。裂缝出现的部位和走向、裂缝宽度因产生原因而异,比较典型且常见的如下:钢筋混凝土保护层过厚,或乱踩绑扎的上层钢筋,使承受负弯矩的钢筋保护层加厚,导致构件的有效高度减小,形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。混凝土震捣不密实、不均匀,出现蜂窝、麻面、空洞,导致钢筋锈蚀或形成其它荷载裂缝的起源点。

2.裂缝的预防措施2.1温度和湿度的变化引起裂缝的预防措施为了防止裂缝，减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。

(1)控制温度的措施如下：采用改善骨料级配，用干硬性混凝土，掺混合料，加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量；拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度；热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热；在混凝土中埋设水管，通入冷水降温；

(2)改善约束条件的措施是：合理地分缝分块；避免基础过大起伏；合理的安排施工工序，避免过大的高差和侧面长期暴露；2.2混凝土的脆性和不均匀性的预防措施为了防止混凝土骨料沉降时受到阻碍(如钢筋、模板)而产生的裂缝：在满足泵送和施工的前提下尽可能减小混凝土塌落度；保证混凝土均质性，搅拌运输卸料前先高速运转2030秒，然后反转卸料；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；2.3原材料不合格产生的裂缝预防措施

(1)砂石料的含泥量必须严格控制。

(2)碱骨料反应的预防方法：控制水泥含碱量控制混凝土中含碱量2.4由模板变形引起的裂缝的预防措施增强模板的抗弯刚度，适当布置支撑木楞，防止砼运输吊斗下料时过于集中，造成局部荷载变大使模板变形。

2.5基础不均匀沉降的裂缝的预防措施设置沉降缝，避免地基沉降不均匀引起裂缝；加强地基处理质量的控制，确保地基承载力及均匀沉降满足上部结构要求；保证模板有足够的强度和刚度，支撑牢固并使地基受力均匀；2.6施工工艺质量引起的裂缝的预防措施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。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。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。

2.7减水防裂剂裂缝法：混凝土中存在大量毛细孔道，水蒸发后毛细管中产生毛细管张力，使混凝土干缩变形。增大毛细孔径可降低毛细管表面张力，但会使混凝土强度降低。这个表面张力理论早在六十年代就已被国际上所确认。水灰比是影响混凝土收缩的重要因素，使用减水防裂剂可使混凝土用水量减少25。水泥用量也是混凝土收缩率的重要因素，掺加减水防裂剂的混凝土在保持混凝土强度的条件下可减少15的水泥用量，其体积用增加骨料用量来补充。减水防裂剂可以改善水泥浆的稠度，减少混凝土泌水，减少沉缩变形。

3.结束语本人通过对大体积混凝土裂缝形成的原因和预防措施作了初步探讨，认为工程中应当采取以防为主，在大体积混凝土结构的设计、混凝土材料的选择、配合比优化、拌制、运输、浇筑、保温养护，以及加强施工过程中各环节的控制，采取一系列的技术措施，并施工中多观察、多比较，出现问题后多分析、多总结，结合多种预防处理措施，相信混凝土的裂缝是可以控制的。