建筑工程混凝土开裂问题分析及预防措施

建筑工程混凝土开裂问题分析及预防措施

摘要 根据多年的工作经验，对混凝土施工过程中引起的开裂问题进行分析，并提出混凝土施工的预防措施。

关键词 混凝土施工；开裂问题；预防措施

在混凝土结构的施工过程中，混凝土结构并未按设计承受全载，除因施工荷载处理不当引起个别部位出现开裂外，大多数是因为施工方法不当，以及由于变形引起的非荷载裂缝。混凝土的施工，从控制其开裂的角度来看，不仅仅需要有关混凝土材料、配合比方面的知识和经验，而且还需要具有模板、钢筋、混凝土制造、运输、浇筑、捣实、养护和质量管理方面的知识和经验，也必须具有关于钢筋混凝土工程的知识和经验。笔者就混凝土施工过程中引起的开裂问题进行分析，并提出预防措施。

1 混凝土浇筑速度过快引起的开裂问题分析及预防措施

现在的钢筋混凝土工程其混凝土工程量都较大，在大、中城市中基本采用商品混凝土，每小时产量100m3以上，而混凝土泵的输送能力也达到每小时80m3左右，但工地上的振捣能力往往有限，这样经常导致振捣速度跟不上浇筑速度，由于速度过快，混凝土结构往往会发生开裂。混凝土浇筑过快时，混凝土侧压力会使模板产生变形，由于沉降而发生开裂。因此浇筑混凝土时，速度不宜过快，要按预定计划进行。同时，在满足施工需要的前提下，尽量选用塌落度小的混凝土，并且混凝土要振捣充分，保证其密实。

2 模板变形引起开裂及预防措施

现在的工程施工中，有些模板支撑系统比较松弛，混凝土浇注过程中，因混凝土侧压力作用导致模板胀模，从而引起混凝土开裂。因此施工过程中，模板要支设牢固，关键部位的模板系统还要进行受力验算。施工中要检查模板的牢固性，施工过程中要调整浇筑速度，使混凝土侧压力在允许的范围内。施工过程中对模板容易鼓胀的地方，应采取补强加固的方法，特别进行加固。

3 模板支撑下沉引起的开裂及预防措施

模板支撑安放不当，特别是在地基上支撑的模板，很容易引起支柱下沉，使模板鼓胀，这不仅影响混凝土构件的观感，而且也成为混凝土开裂的原因。由于支撑底部承载力差，引起支撑下沉，造成梁板交接面表面开裂。这种裂缝一般在混凝土初凝前已发生。此外，粱板模板支撑过早拆除、施工荷载过大、施工时板面堆积混凝土过厚也可导致模板支撑系统压曲，产生变形，也将导致混凝土鼓胀和开裂。此外在有预留洞的地方，堆放过多的施工材料及器具，也会引起裂缝，这些都需要注意。因此支模时必须注意支柱下是否坚固，并有足够的承载力；模板支撑系统不宜过早拆除，施工过程中尽量减小施工荷载，施工时板面不宜堆积

过厚的混凝土。预留洞附近也不宜过多的堆放施工材料和器具。

4 混凝土浇注过程中水分过分蒸发引起开裂及预防措施

当外界温度较高或风力较大时，混凝土在浇注过程中或者刚浇筑完后，水分自混凝土表面迅速蒸发，如果迸一步发展，混凝土表面将形成干燥状态，产生开裂。因此，在夏季或风力较大的情况下浇筑混凝土时，应采取一定的防护措施，防止水分过分蒸发。

5 混凝土养护过程中的开裂及预防措施

1）过早的加载或受到冲击。混凝土浇筑后，强度还没有充分发展就受到扰动、加载或堆放建筑材料。这些都很有可能造成混凝土局部受到破坏，产生裂缝。因此，建议当混凝土强度达到1.2Nmm2时，才允许上人或堆放建筑材料，并且堆放建筑材料时要加设支撑，并分散堆放。防止受力集中，产生破坏。

2）要注意冻害的早期防治。由于早期养护不足，再加上面层受冻，对混凝土的质量影响最为突出。冬季施工的混凝土，要按冬季施工的具体要求，采取必要的防冻措施，并按冬季施工的要求，加强养护，防止混凝土出现裂缝。

6 日照、风、温度的作用引起的开裂及预防措施

沉降裂缝一般沿着水平钢筋上表面发生。如沿着梁和板的上部分水平钢筋上表面，或沿着粱板交界处产生的早期开裂，这些都是由于沉降产生的。

沿着水平上部分钢筋的开裂，裂缝的深度多达到钢筋表面，会使粘结力降低，日后还会引起钢筋的锈蚀。这种沉降裂缝发生于泌水过程中。在混凝土浇筑后1～2h进行二次振捣，可消除这种沉降裂缝，混凝土沉降开裂产生的时间，在夏季是浇筑成型后lh；春秋季节2h；冬季约为2h。根据不同施工时期，仔细观察混凝土表面，若出现裂缝，即进行二次振捣处理。倘若二次振捣时间过早，振捣后还会继续下沉；如果二次振捣时间太迟，由于混凝土硬化，则会造成混凝土质量缺陷。观察泌水量减少情况，同步进行为最好。

刚浇筑成型的楼板混凝土，伴随着泌水而产生沉降，上浮于表面上的水分蒸发而产生塑性收缩，沉降与塑性收缩是同步进行的．表面水分蒸发量大、易于蒸发的时期，楼板上层配筋的混凝土表面开裂的情况较多。

在夏天高温天气施工的泵送混凝土，用水泥量大，用水量也大的时候，混凝土脱模时经常发现开裂现象，这往往是混凝土组成材料及当时的气象条件造成的，这需要调整配合比，降低用水量及粉体用量，控制坍落度在16cm以下，并注意施工养护及采取相应措施，这可以减少裂缝或避免出现裂缝。在施工过程中，晴天、风大时，要很好地观察现浇混凝土表面，若出现开裂，则需进行二次振捣，以保证混凝土的密实性。

7 较早拆模和拆除支撑引起的开裂及预防措施

何时拆模及拆除支撑，要根据模板及支撑的合理存置期限的概念，进行结构计算；并根据混凝土强度发展的程度，以及结构设计中的跨厚比等条件，保证混凝土在拆模及撤除支撑后不会发生弯曲开裂等方面进行确定。一般情况下，板下模板和支撑拆除不得少于3d的龄期；梁下面的支撑要分两次拆除。在混凝土强度不足的情况下拆膜，会产生弯曲开裂，若是钢筋混凝土楼板，就会加大板的挠度。为了避免拆模过早而产生开裂，要根据结构计算，求出不致使混凝土构年发生弯曲开裂所需要的混凝土强度，并根据温度推算出拆模时混凝土抗压强度所需的龄期。最好在工地预留同条件养护试块，拆模前送试验室压验证拆模时的混凝土强度，同时现场还可以进行回弹以对强度进行复核，以确定是否拆模及拆除支撑。

8 混凝土中加入早强剂或使用早强水泥引起的裂缝及控制措施

为了抢工期，工程施工中常常使用早强剂或使用早强水泥以提高混凝土早期强度，加快拆模时间。但是早强水泥水化热很大，即使使用到一般的建筑物墙体，也像大体积混凝土所看到的那样，当混凝土温度上升到最大值，然后温度下降时，混凝土往往发生开裂。使用早强剂配置的早强混凝土，最高温度可达到37℃，超过了混凝土发生开裂的临界温度，所以这种使用早强剂的早强混凝土开裂的危险必然更大。普通混凝土的最高温度不超过34℃，而混凝土发生裂缝地临界温度是36℃，可以判定，普通混凝土发生开裂的可能性较小。使用早强剂的早强混凝土容易开裂，但早强混凝土的收缩变形较普通混凝土小。因此，可以认为早强混凝土的开裂是一种温度引起的开裂。工程实践证明，采用早强混凝土的工程，很多在脱模时就已发生裂缝，这不可能事后采取措施。

9 钢筋及配管的保护层不足引起的裂缝及预防措施

钢筋、配管的保护层厚度不足时，混凝土干燥收缩应力集中到保护层部位，这就会导致混凝土开裂。另外，如果配管过粗，在配管四周也容易产生干燥收缩开裂。也就是说，干燥收缩开裂是由于混凝土收缩压力超过了混凝土的抗拉强度而发生的。有配筋、配管的地方，抗拉侧有空洞，造成裂缝集中。粗配管的混凝土构件，要用螺旋筋补强。保护层不足时，产生条纹状的花纹。因此，设计时要按规范要求选择混凝土的保护层厚度。保护层的厚度对结构的耐久性影响很大。

10 钢筋移位引起的裂缝及预防措施

板（特别是悬挑板）的受力钢筋发生移位时，容易在弯矩或剪力最大部位产生裂缝。一般情况下，现浇板的负弯矩钢筋、双层钢筋网片都应用钢筋撑脚垫起来，防止受力钢筋发生移位。当泵送管架从钢筋上通过时，往往会扰乱钢筋。因此泵送管架应专门采取防护措施。浇筑混凝土的过程中，为防止人员踩踏钢筋，应专门铺设行人通道．在浇注过程中。应设钢筋工进行现场值班，发现钢筋移位应及时纠正。

11 结语

随着我国建筑规模的日益增大，建筑工程质量问题也随着增加，在混凝土的现场施工中，只要从以上几方面着手，并不断总结经验，相信施工过程中的混凝土开裂问题是完全可以避免的。

参考文献

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