浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施
比例。
主要成因分析：①结构、构件下面的地基软硬不均，或者存在松软土，未经夯实和必要的加固处理，混凝土浇注后，地基局部产生不均匀沉降而引起裂缝；②结构各部荷载悬殊，未作必要的加强处理，混凝土浇注后因地基受力不均，产生不均匀下沉，造成结构应力集中而导致裂缝；③模板刚度不足，模板支撑不牢，支撑间距过大或支撑在松软土上，以及过早拆模，也常导致不均匀沉陷裂缝出现；④冬季施工时模板支架支承在冻土层上，若上部结构未达到规定强度，地层化冻下沉，使结构下垂或产生裂缝。
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3 混凝土裂缝的预防措施及处理技术
由于裂缝的产生是由材料的特性导致的，在混凝土结构中普遍存在且危害较大，因此，要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待，并在施工中采取各种有效的措施来预防裂缝的出现和发展。
下面首先阐述混凝土结构中几种常见裂缝的预防措施。 3.1 混凝土结构裂缝的预防措施 3.1.1 干缩及塑性收缩裂缝的预防措施 3.1.1.1 预防干缩裂缝产生的措施
（1）选用干缩较小的水泥品种：普通水泥的干缩要低于矿渣水泥。
（2）合理调整混凝土的配合比：采用低水灰比，低单方水泥用量和低用水量，同时还宜降低砂率，尽量采用中粗砂。
（3）适当提高混凝土的抗拉强度。在水泥用量一定的条件下，缩小水灰比可使混凝土抗拉强度增高大于混凝土干缩应力的增加，有减少裂缝的趋势。使用早强剂可提高混凝土的早期强度，但干缩也随之加大，因此，应以提高抗裂安全度为目的，综合考虑后采取措施。
（4）施工时应掌握正确的振捣方法，确保混凝土的密实，同时又要避免过振捣。加强湿水养护，确保养护质量，尽量延迟干缩的发生。
（5）采用合理的设计构造措施：合理设置伸缩缝，减轻约束作用，缩小约束范围。同时对薄壁构件的配筋采用小直径，增加布筋密度的方式，可以减少裂缝发展的趋势。 干缩变形是混凝土结构产生裂缝的重要原因。由于混凝土的本身特性，要想完全避免干缩变形及干缩裂缝是不现实的，而且普通钢筋混凝土的裂缝不一定都是质量问题，只要裂缝的宽度符合规范规定，都属正常情况。但我们仍然应该采取措施减少混凝土的干缩变形，限制裂缝的宽度。同时对于环境温度变化大的构件如屋面板和大体积混凝土更应重视干缩变形，以免温度收缩应力和干缩应力叠加过大，增大裂缝出现和发展的趋势。 3.1.1.2 预防塑性收缩裂缝产生的措施
预防塑性收缩裂缝主要措施：一是选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。二是严格控制水灰比，掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性，减少水泥及水的用量。三是浇筑混凝土之前，将基层和模板浇水均匀湿透。四是及时覆盖塑料薄
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膜或者潮湿的草垫、麻片等，保持混凝土终凝前表面湿润，或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。五是在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施，及时养护。 3.1.2
温度裂缝的预防措施
主要预防措施：一是尽量选用低热或中热水泥，如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。二是减少水泥用量,将水泥用量尽量控制在450kg/m3以下。三是降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。四是改善骨料级配，掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量,降低水化热。五是改善混凝土的搅拌加工工艺，在传统的三冷技术的基础上采用二次风冷新工艺，降低混凝土的浇筑温度。六是在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂，改善混凝土拌合物的流动性、保水性，降低水化热，推迟热峰的出现时间。七是高温季节浇筑时可以采用搭设遮阳板等辅助措施控制混凝土的温升，降低浇筑混凝土的温度。八是大体积混凝土的温度应力与结构尺寸相关，混凝土结构尺寸越大，温度应力越大，因此要合理安排施工工序，分层、分块浇筑，以利于散热，减小约束。九是在大体积混凝土内部设置冷却管道，通冷水或者冷气冷却，减小混凝土的内外温差。十是加强混凝土温度的监控，及时采取冷却、保护措施。十一是预留温度收缩缝。十二是减小约束，浇筑混凝土前宜在基岩和老混凝土上铺设5mm左右的砂垫层或使用沥青等材料涂刷。十三是加强混凝土养护，混凝土浇筑后，及时用湿润的草帘、麻片等覆盖，并注意洒水养护，适当延长养护时间，保证混凝土表面缓慢冷却。在寒冷季节，混凝土表面应设置保温措施，以防止寒潮袭击。十四是混凝土中配置少量的钢筋或者掺入纤维材料将混凝土的温度裂缝控制在一定的范围之内。
3.1.3 沉陷裂缝及其他裂缝的预防措施 3.1.2．1沉陷裂缝的预防方法及其主要措施
一是对松软土、填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固。二是保证模板有足够的强度和刚度，且支撑牢固，并使地基受力均匀。三是防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡。四是模板拆除的时间不能太早，且要注意拆模的先后次序。五是在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。
3.1.2．2化学反应引起裂缝的预防方法及其主要措施
由于混凝土浇筑、振捣不良或者是钢筋保护层较薄，有害物质进入混凝土使钢筋产生
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锈蚀，锈蚀的钢筋体积膨胀，导致混凝土胀裂，此种类型的裂缝多为纵向裂缝，沿钢筋的位置出现。通常的预防措施有：一是保证钢筋保护层的厚度。二是混凝土级配要良好。三是混凝土浇注要振捣密实。四是钢筋表层涂刷防腐涂料。 3.1.2．3钢筋锈蚀引起的裂缝的预防方法及其主要措施
一、提高混凝土的密实度，降低混凝土的孔隙率
外界的有害物质通过混凝土内部的空隙，渗入到混凝土内，最后到达钢筋表面，破坏钢筋表面，破坏钢筋钝化膜，引起钢筋锈蚀。因此，为阻止外界有害物质倾入混凝土内而使钢筋锈蚀，就要提高混凝土的密实度。提高混凝土密实度有如下措施：
1、保证混凝土的施工质量：首先选用级配良好的集料，控制材料的含泥量。 其次混凝土要采用机械搅拌及机械振捣，保证混凝土搅拌均匀振捣密实。还要防止混凝土在运输和浇筑过程中产生离析现象。最后要做好混凝土的养护，保证混凝土达到设计强度要求。
2、掺入高效减水剂：在保证混凝土拌合物所需流动性的同时，尽可能降低用水量，减低水灰比，使混凝土的总孔隙率，特别是毛细管孔隙大幅降低。
3、掺入高效活性矿物掺料：普通混凝土的水泥石中水化物稳定性的不足，是影响混凝土耐久性的一个因素。在普通混凝土中掺入活性矿物，在于改善混凝土中水泥石的胶凝物质的组成，消除游离石灰，是使水泥石结构更为致密，并阻断可能形成的渗透路径。
二、控制混凝土裂缝，尽量避免有害物质的出现 三、防止氯离子的侵蚀
氯离子的侵入是钢筋锈蚀的主要因素。氯离子进入混凝土有两种途径。其一时混入，其二是渗入。为防止氯离子的侵入，采取的主要措施有：
1、控制原材料中氯离子的含量。 2、提高混凝土的保护层厚度。 3、混凝土表面涂层。 4、钢筋表面涂刷防腐涂料。 5、掺加钢筋阻锈剂。 3.2 混凝土结构裂缝的处理技术
裂缝不但会影响结构的整体性和刚度，还会降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力，因此在实际工程中，应根据裂缝的性质和实际情况区别对待，及时处理，以保证建筑物的
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安全。
混凝土结构裂缝的修补措施主要有以下几种方法：表面封闭法，灌浆、嵌缝封堵法，结构加固法，混凝土置换法等等。 3.2.1 表面封闭法
采用表面封闭法修补混凝土结构、构建裂缝时，应先剔除混凝土表面抹灰层，应用机械方法打磨平整。若表面残留有轻度油污，可用丙酮擦拭干净；对严重的油垢，已用高效除垢剂或含有清洁剂的压力水清洗；对顽固性的油漆或其他粘结性强的污物，应采用喷砂方法清除。
注：不得使用可能对混凝土内部质量造成不良影响的溶剂。表面封闭法一般有两种方法。
方法一:局部表面封闭法：采用以柔性环氧树脂为基料 （1）修补目的：防止渗水及钢筋锈蚀，提高结构耐久性。
（2）修补范围：混凝土表面的未贯穿裂缝及注浆法不能注入的微细裂缝。
（3）修补材料：微细裂缝封闭膏，与混凝土同色，为双组分灰色膏状胶，特别针对混凝土微细裂缝的封闭及表面缺损的修补而研制。具有极强粘结力和韧性，刚柔结合，有效防止水汽、化学物质和二氧化碳的侵入，并防止开裂混凝土结构的进一步损坏，提高建筑物的耐久性。
（4）修补步骤：可沿缝涂刮，宽度20mm；也可开槽嵌入。
方法二：整体表面封闭法，采用以进口聚合物乳液为基料网状裂缝柔性封闭剂。 （1）修补目的：封闭混凝土表面的网状裂缝，阻止水分进入混凝土内部，防止微细裂缝的进一步扩展；用于钢筋混凝土表面的防渗、防碳化、防腐蚀、保护混凝土，提高混凝土结构的使用寿命。
（2）修补范围：混凝土表面的不规则网状裂缝。
（3）修补材料：网状裂缝柔性封闭剂，特别针对混凝土硬化初期因干燥失水等原因所产生的表面不规则网状裂缝的修复而研制，是一种既具有高分子材料的柔性，又具有无机材料的耐久性等优点的新型保护材料。
（4）修补步骤：基层处理：混凝土表面平整、坚固、无疏松、无浮灰；预先洒水湿润基层。 底涂处理：若基层表面密实性不够，可用混合好的封闭剂加水50％稀释，进行底涂。 封闭剂的涂刷：双组分混合，均匀涂刷，不得有漏涂部位。涂刷厚度1mm左右为宜。