试论混凝土裂缝的控制

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混凝土裂缝是建筑工程中较为普遍存在的问题，笔者根据施工实际情况，就其形成原因与控制谈一些看法。
    一、裂缝产生的形式和种类
    (一)设计原因
    1、设计结构中断面突变，导致应力集中所产生的构件裂缝。
    2、设计中对构件施加预应力不当，造成构件的裂缝(偏心、应力过大等)。
    3、设计中构造钢筋配置过少或过粗等引起构件裂缝(如墙板、楼板)。
    4、设计中未充分考虑混凝土构件的收缩变形。
    (二)材料原因
    1、粗细集料含泥量过大，造成混凝土收缩增大。集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配，容易造成混凝土收缩的增大，诱导裂缝的产生。
    2、混凝土外加剂、掺和料选择不当、或掺量不当，严重增加混凝土收缩。
    3、水泥品种原因，矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥收缩大，粉煤灰及矾土水泥收缩值较小，快硬水泥收缩大。
    4、水泥等级及混凝土强度等级原因：水泥等级越高、细度越细、早强越高对混凝土开裂影响很大。混凝土设计强度等级越高，混凝土脆性越大，越易开裂。
    (三)混凝土配合比原因
    1、设计中水泥等级或品种选用不当。
    2、配合比中水灰比(水胶比)过大。
    3、单方水泥用量越大、用水量越高，表现为水泥浆体积越大、坍落度越大，收缩越大。
    4、配合比设计中砂率、水灰比选择不当造成混凝土和易性偏差，导致混凝土离淅、泌水、保水性不良，增加收缩值。
    5、配合比设计中混凝土膨胀剂掺量选择不当。
    (四)施工及现场养护原因
    1、现场浇捣混凝土时，振捣或插入不当，漏振、过振或振捣棒抽撤过快，均会影响混凝土的密实性和均匀性，诱导裂缝的产生。
    2、对大体积混凝土工程，缺少两次抹面，易产生表面收缩裂缝。
    3、大体积混凝土浇注，对水化计算不准、现场混凝土降温及保温工作不到位，引起混凝土内部温度过高或内外温差过大，混凝土产生温度裂缝。
    4、现场养护措施不到位，混凝土早期脱水，引起收缩裂缝。
    二、裂缝的控制措施
    (一)设计方面
    1、在建筑设计中应处理好构件中“抗”与“放”的关系。所谓“抗”就是处于约束状态下的结构，没有足够的变形余地时，为防止裂缝所采取的有力措施；而所谓“放”就是结构完全处于自由变形无约束状态下，有足够变形余地时所采取的措施。
    2、设计中应尽量避免结构断面突变带来的应力集中。
    3、积极采用补偿收缩混凝土技术。常见混凝土裂缝中，相当部分是由于混凝土收缩而造成的。要解决此问题，可在混凝土中掺用膨胀剂来补偿混凝土的收缩。实践证明，效果很好。
    4、重视对构造钢筋的认识。在结构设计中，设计人员应重视对于构造钢筋的配置，特别是楼面、墙板等薄壁构件更应注意构造钢筋直径和数量的选择。
    (二) 选材和配合比设计方面
    1、根据结构要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级，尽量避免采用早强高的水泥。
    2、选用级配优良的砂、石原材料，含泥量应符合规范要求。
    3、积极采用掺合料和混凝土外加剂。
    4、正确掌握好混凝土补偿收缩技术的运用方法。对膨胀剂应充分考虑不同品种、不同掺量所起到的不同膨胀效果。应通过大量的试验确定膨胀剂的最佳掺量。
    5、配合比设计人员应深入施工现场，依据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况，合理选择好混凝土的设计坍落度，针对现场的砂、石原材料质量情况及时调整施工配合比，协助现场搞好构件的养护工作。
    (三)施工操作方面
    1、浇捣工作：浇捣时，振捣捧要快插慢拔，根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间，避免过振或漏振，应提倡采用二次振捣、二次抹面技术，以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。
    2、混凝土养护：混凝土裂缝防治工作中，新浇混凝土早期养护尤为重要，可保证混凝土在早期尽可能少产生收缩。
    3、混凝土的降温和保温工作：对于厚大体积混凝土，施工时应充分考虑水泥水化热问题。采取必要的降温措施(埋设散热孔、通水排热等)，避免水化热高峰的集中出现、降低峰值。浇捣成型后，应采取必要的蓄水保温措施，表面覆盖薄膜、湿麻袋等进行养护，以防止由于混凝土内外温差过大而引起的温度裂缝。
    4、避免在雨中或大风中浇灌混凝土。
    5、夏季应注意混凝土的浇捣温度，采用低温入模、低温养护，必要时经试验可采用冰块，以降低混凝土原材料的温度