探索房屋建筑混凝土裂縫成因及防治辦法

王玲芝　魏前進(jìn)　楊東方

【摘 要】地球是人類賴以生存的環(huán)境，很多不可抗拒的災(zāi)害比如地震、海嘯、泥石流、山體滑坡等，使得我們居住棲息的房屋受到威脅。房屋的安全性關(guān)系到每個人的生命財(cái)產(chǎn)安全，因此，建筑設(shè)計(jì)過程中對于房屋的安全性設(shè)計(jì)屬于重中之重的控制要素。通過對房屋建筑常見的裂縫形式進(jìn)行分析，提出了對房屋建筑混凝土裂縫控制措施的幾點(diǎn)建議。

【關(guān)鍵詞】房屋建筑；混凝土；裂縫

一、房屋建筑常見的裂縫形式

1.干縮裂縫。一般都會出現(xiàn)在混凝土澆筑或者混凝土養(yǎng)護(hù)結(jié)束后的一段時間內(nèi)。水泥漿水分的蒸發(fā)會導(dǎo)致干縮，而且這是不可逆的。主要是由于混凝土表層的水分損失較快，內(nèi)部損失慢從而導(dǎo)致內(nèi)外變形不同，因而表面收縮受到內(nèi)部約束，使表面混凝土承受拉應(yīng)力，且當(dāng)拉應(yīng)力較大時，容易產(chǎn)生收縮裂縫?；炷僚c干縮裂縫的外加劑的用量、水灰比、水泥用量、水泥成分、集料的性質(zhì)和用量等有關(guān)，大多數(shù)是表面性的網(wǎng)狀或者平行線狀淺細(xì)的裂縫，寬度大約在0.O5mm-0.2mm之間，多見之于大體積的混凝土中的平面部位。干縮裂縫大都會對混凝土的抗?jié)B性產(chǎn)生一定的影響，由此引起鋼筋銹蝕，進(jìn)一步影響了混凝土的持久性。

2.溫度裂縫。大多發(fā)生在溫差較大地區(qū)的混凝土層中或者大體積的混凝土表層。在混凝土澆筑后的硬化過程中，因?yàn)樗嗨瘯a(chǎn)生大量水化熱。這產(chǎn)生的原因是因?yàn)榛炷恋捏w積比較大，大量水化熱在混凝土內(nèi)部聚積，因而不容易散發(fā)，致使內(nèi)部溫度上升加劇，而混凝土表面散熱較快，使混凝土表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力。梁板類長度尺寸比較大的結(jié)構(gòu)，裂縫大多數(shù)與短邊平行；溫度裂縫的走向通常無一定規(guī)律，大面積的結(jié)構(gòu)裂縫常?？v橫交錯；貫穿性和深入的溫度裂縫常與短邊平行或接近平行，裂縫沿長邊一段段出現(xiàn)，中間往往比較密集。裂縫的寬度長短不一樣，容易受溫度變化的影響，產(chǎn)生夏季較窄，冬季較寬的現(xiàn)象。

3.化學(xué)反應(yīng)裂縫。化學(xué)腐蝕有兩種，一種是鋼筋銹蝕和堿骨料反應(yīng)裂縫引起的裂縫，由化學(xué)反應(yīng)所引起的，是混凝土中最常見的裂縫?；炷翑嚭秃螽a(chǎn)生一些堿性的離子，這些離子與一些活性的骨料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并且吸收周圍環(huán)境中的水份而造成體積膨脹，造成混凝土膨脹開裂。這種裂縫常常出現(xiàn)在混凝土的使用期間，一旦發(fā)生就很難補(bǔ)救；第二種是因?yàn)榛炷翝仓?，鋼筋保護(hù)層較薄或者振搗不良，混凝土中進(jìn)入了有害的物質(zhì)致使鋼筋產(chǎn)生了銹蝕，鋼筋體積膨脹，使混凝土發(fā)生脹裂，這種類型的裂縫大多是縱向的裂縫，且沿鋼筋位置出現(xiàn)。

4.塑性裂縫。塑性收縮指的是混凝土凝結(jié)之前，因表面失水速度較快而產(chǎn)生的收縮。塑性收縮裂縫常常在干熱的天氣出現(xiàn)，且裂縫多呈現(xiàn)長短不一，中間寬兩端細(xì)，互不連貫的狀態(tài)?；炷猎诮K凝前強(qiáng)度很小或者幾乎沒有強(qiáng)度時，如果受到較大風(fēng)力或者高溫的影響，混凝土的表面就會失水過快，導(dǎo)致毛細(xì)管產(chǎn)生比較大的負(fù)壓，從而使混凝土的體積急劇收縮，產(chǎn)生龜裂現(xiàn)象。

二、預(yù)防混凝土裂縫的控制措施

當(dāng)發(fā)現(xiàn)混凝土建筑出現(xiàn)裂縫問題時，及時制定和采取科學(xué)、合理的預(yù)防措施是十分必要的?；炷两ㄖ芽p的預(yù)防措施，可以在建筑的設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收、使用等各環(huán)節(jié)來共同進(jìn)行預(yù)防，以達(dá)到更好的效果和實(shí)際作用。

（一）設(shè)計(jì)方面

1.設(shè)計(jì)中的“抗”與“放”。在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)處理好構(gòu)件中“抗”與“放”的關(guān)系。所謂“抗”就是處于約束狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)，沒有足夠的變形余地時，為防止裂縫所采取的有力措施。而所謂“放”就是結(jié)構(gòu)完全處于自由變形無約束狀態(tài)下，有足夠變形余地時所采取的措施。設(shè)計(jì)人員應(yīng)靈活地運(yùn)用“抗-放”結(jié)合、或以“抗”為主、或以“放”為主的設(shè)計(jì)原則。來選擇結(jié)構(gòu)方案和使用的材料。

2.積極采用補(bǔ)償收縮混凝土技術(shù)：在常見的混凝土裂縫中，有相當(dāng)部分都是由于混凝土收縮而形成的。要解決由于收縮而產(chǎn)生的裂縫，可在混凝土中摻用膨脹劑來補(bǔ)償混凝土的收縮，實(shí)踐證明，效果是很好的。

3.在混凝土建筑設(shè)計(jì)中，框架結(jié)構(gòu)伸縮縫間距的問題對于建筑裂縫的預(yù)防是極為重要的。在進(jìn)行混凝土建筑框架結(jié)構(gòu)溫度收縮應(yīng)力的設(shè)計(jì)時，一定要采取必要的構(gòu)造強(qiáng)化措施，進(jìn)而有效減小混凝土框架結(jié)構(gòu)伸縮縫問題的出現(xiàn)。

（二）材料選擇和混凝土配合比設(shè)計(jì)方面

1.根據(jù)結(jié)構(gòu)的要求選擇合適的混凝土強(qiáng)度等級及水泥品種、等級，盡量避免采用早強(qiáng)高的水泥。

2.選用級配優(yōu)良的砂、石原材料，含泥量應(yīng)符合規(guī)范要求。

3.積極采用摻合料和混凝土外加劑。摻合料和外加劑目標(biāo)已作為混凝土的第五、六大組份，可以明顯地起到降低水泥用量、降低水化熱、改善混凝土性能和降低混凝土成本的作用。

（三）施工質(zhì)量

施工階段是裂縫預(yù)防的主要階段，要注意以下幾個問題：

1.在混凝土施工中，技術(shù)人員一定要根據(jù)國家及地區(qū)相關(guān)工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求，調(diào)配出不同強(qiáng)度等級的混凝土樣品，并要將其送到指定的質(zhì)檢機(jī)構(gòu)進(jìn)行級配強(qiáng)度試驗(yàn)，混凝土施工中要嚴(yán)格按照級配報(bào)告的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行大批量的混凝土調(diào)配。

2.影響混凝土耐久性的內(nèi)在機(jī)理是氣體、水化學(xué)反應(yīng)中的溶解物有害物質(zhì)在混凝土孔隙和裂縫中的遷移，遷移過程導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生物理和化學(xué)方面的劣化和鋼筋銹蝕的劣化，其結(jié)果將使結(jié)構(gòu)承載力下降、剛度降低和開裂以及外觀損傷，影響著結(jié)構(gòu)的使用效果。因此，根據(jù)不同的混凝土坍落度正確掌握振搗時間，避免過振或漏振，應(yīng)提倡采用二次振搗、二次抹面技術(shù)，以排除水、混凝土內(nèi)部的水分和氣泡。

3.混凝土的降溫和保溫工作：對于厚大體積混凝土，施工時應(yīng)充分考慮水泥水化熱問題。采取必要的降溫措施（埋設(shè)散熱孔、通水排熱等），避免水化熱高峰的集中出現(xiàn)、降低峰值。澆搗成型后，應(yīng)采取必要的蓄水保溫措施，表面覆蓋薄膜、濕麻袋等進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，以防止由于混凝土內(nèi)外溫差過大而引起的溫度裂縫。

4.嚴(yán)格施工操作程序，不盲目趕工。杜絕過早上磚、上荷載和過早拆模。在樓板澆搗過程中更要派專人護(hù)筋，避免踩彎面負(fù)筋的現(xiàn)象發(fā)生。通過在大梁兩側(cè)的面層內(nèi)配置通長的鋼筋網(wǎng)片，承受支座負(fù)彎矩，避免因不均勻沉降而產(chǎn)生的裂縫。