淺談混凝土常見裂縫原因及防治措施

岳躍軍

（昆山市交通航務(wù)工程公司，江蘇 昆山 215300）

1 混凝土常見裂縫原因分析

1.1 混凝土的收縮

收縮是混凝土的一個(gè)主要特性，對(duì)混凝土的性能有很大影響。由于收縮而產(chǎn)生的微觀裂縫一旦發(fā)展，則有可能引起結(jié)構(gòu)物的開裂、變形甚至破壞。產(chǎn)生收縮裂縫的原因，一般認(rèn)為在施工階段因水泥水化熱及外部氣溫的作用引起混凝土收縮而產(chǎn)生的裂縫。多為規(guī)則的條狀，很少交叉。常發(fā)生在結(jié)構(gòu)變截面處，往往與受力鋼筋平行。收縮裂縫多發(fā)生在大體積混凝土中，梁、板、柱等小塊體構(gòu)件，預(yù)應(yīng)力構(gòu)件極少產(chǎn)生收縮裂縫?；炷潦湛s裂縫危害較大，尤其是暴露在大氣中的構(gòu)筑物，影響更大。如不加以防止，可能會(huì)造成嚴(yán)重后果。

1.2 混凝土材料及配合比

配合比設(shè)計(jì)不當(dāng)直接影響混凝土的抗拉強(qiáng)度，是造成混凝土開裂不可忽視的原因。配合比不當(dāng)指水泥用量過大，水灰比大，含砂率不適當(dāng)，骨料種類不佳，選用外加劑不當(dāng)?shù)?，這幾個(gè)因素是互相關(guān)聯(lián)的。有關(guān)試驗(yàn)資料顯示：用水量不變時(shí)，水泥用量每增加10%，混凝土收縮增加5%；水泥用量不變時(shí)，用水量每增加10%，混凝土強(qiáng)度降低20%，混凝土與鋼筋的粘結(jié)力降低10%。合肥市近兩年發(fā)現(xiàn)不少商品混凝土澆搗的樓板出現(xiàn)裂縫，原因有如下方面：

（1）粗細(xì)集料含泥量過大，造成混凝土收縮增大。集料顆粒級(jí)配不良或采取不恰當(dāng)?shù)拈g斷級(jí)配，容易造成混凝土收縮的增大，誘導(dǎo)裂縫的產(chǎn)生。

（2）骨料粒徑越細(xì)、針片含量越大，混凝土單方用灰量、用水量增多，收縮量增大。

（3）混凝土外加劑、摻和料選擇不當(dāng)、或摻量不當(dāng)，嚴(yán)重增加混凝土收縮。

（4）水泥品種原因，礦渣硅酸鹽水泥收縮比普通硅酸鹽水泥收縮大。

（5）水泥等級(jí)及混凝土強(qiáng)度等級(jí)原因：水泥等級(jí)越高、細(xì)度越細(xì)、早強(qiáng)越高對(duì)混凝土開裂影響很大?；炷猎O(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)越高，混凝土脆性越大、越易開裂。

1.3 施工及現(xiàn)場養(yǎng)護(hù)原因

（1）現(xiàn)場澆搗混凝土?xí)r，振搗或插入不當(dāng)，漏振、過振或振搗棒抽撤過快，均會(huì)影響混凝土的密實(shí)性和均勻性，誘導(dǎo)裂縫的產(chǎn)生。

（2）高空澆注混凝土，風(fēng)速過大、烈日暴曬，混凝土收縮值大。

（3）對(duì)大體積混凝土工程，缺少兩次抹面，易產(chǎn)生表面收縮裂縫。

（4）大體積混凝土澆注，對(duì)水化 計(jì)算不準(zhǔn)、現(xiàn)場混凝土降溫及保溫工作不到位，引起混凝土內(nèi)部溫度過高或內(nèi)外溫差過大，混凝土產(chǎn)生溫度裂縫。

（5）現(xiàn)場養(yǎng)護(hù)措施不到位，混凝土早期脫水，引起收縮裂縫。

（6）現(xiàn)場模板拆除不當(dāng)，引起拆模裂縫或拆模過早。

（7）現(xiàn)場預(yù)應(yīng)力張拉不當(dāng)(超張、偏心)，引起混凝土張拉裂縫。

這些因素都會(huì)造成混凝土較大的收縮，產(chǎn)生龜裂裂縫或疏松裂縫，致使混凝土微觀裂縫迅速擴(kuò)展，形成宏觀裂縫。

養(yǎng)護(hù)是使混凝土正常硬化的重要手段。養(yǎng)護(hù)條件對(duì)裂縫的出現(xiàn)有著關(guān)鍵的影響。在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下，混凝土硬化正常，不會(huì)開裂，但只適用于試塊或是工廠的預(yù)制件生產(chǎn)，現(xiàn)場施工中不可能擁有這種條件。但是必須注意到，現(xiàn)場混凝土養(yǎng)護(hù)越接近標(biāo)準(zhǔn)條件，混凝土開裂可能性就越小。

1.4 使用原因

（1）構(gòu)筑物基礎(chǔ)不均勻沉降，產(chǎn)生沉降裂縫。

（2）使用荷載超負(fù)。

（3）野蠻裝修，隨意拆除承重墻或鑿洞等，引起裂縫。

（4）周圍環(huán)境影響，酸、堿、鹽等對(duì)構(gòu)筑物的侵蝕，引起裂縫。

（5）意外事件，火災(zāi)、輕度地震等引起構(gòu)筑物的裂縫。

2.混凝土裂縫預(yù)防措施

2.1 施工設(shè)計(jì)：在設(shè)計(jì)上要注意到那些容易開裂的部位，如深基與淺基、高低跨處等，應(yīng)考慮到由于地基的差異沉降或結(jié)構(gòu)原因而引起的薄弱環(huán)節(jié)，在設(shè)計(jì)中加以解決。在構(gòu)件截面允許、配筋率不變而且澆筑方便的條件下，鋼筋直徑越細(xì)、間距越小則對(duì)預(yù)防開裂越有利。

2.2 施工方案：良好的施工方案與預(yù)防、控制裂縫有很大的關(guān)系。施工方案主要應(yīng)確定一定澆筑等。一次澆筑長度由垂直施工縫分割，最好是設(shè)置在變截面處或承受拉、剪、彎應(yīng)力較小的部位。除控制一次澆筑厚度外，分層位置即水平施工縫留設(shè)位置也應(yīng)加以注意，一般來說，因盡量留在變截面處，或遠(yuǎn)離受拉鋼筋部位而設(shè)在混凝土的受壓區(qū)，確定澆筑時(shí)間的原則應(yīng)盡量避開炎熱天氣和晝夜溫差大的日子。如果必須在夏季施工，則應(yīng)采取材料降溫措施來控制混凝土入模溫度。

2.3 施工質(zhì)量：首先混凝土要有合適的配合比，選擇合適的配合比，不僅要滿足強(qiáng)度要求、施工要求，還要從防止產(chǎn)生裂縫的需要出發(fā)。適當(dāng)?shù)剡x擇好水灰比，在滿足強(qiáng)度要求的原則下，盡可能減少水泥用量。其次鋼筋的成型和模板安裝位置要準(zhǔn)確、牢固，以免施工中變形。鋼筋上的污物和氧化鐵皮要清除，以免影響粘結(jié)力。第三是澆筑、振搗操作合理，特別是振搗操作技術(shù)，往往不被人們重視。過分地振搗對(duì)混凝土均勻性有害，振搗不足也不能保證混凝土應(yīng)有的密實(shí)度，要恰到好處。

2.4 養(yǎng)護(hù)：混凝土的自然養(yǎng)護(hù)就是利用平均氣溫高于+5℃的自然條件，用適當(dāng)?shù)牟牧蠈?duì)混凝土表面加以覆蓋并澆水，使混凝土在一定的時(shí)間內(nèi)保持水泥水化作用所需要的適當(dāng)溫度和濕度條件，正常增長強(qiáng)度?；炷磷匀火B(yǎng)護(hù)的方法及要點(diǎn)如下：

①應(yīng)在澆筑完畢后的12h內(nèi)對(duì)混凝土加以覆蓋和澆水，對(duì)干硬性混凝土則應(yīng)在澆筑后l～2h內(nèi)覆蓋并適時(shí)澆水，具體而言，初凝后可以覆蓋，終凝后開始澆水?；炷翉?qiáng)度未達(dá)到1.2N／mm2以前不得上人踩踏或安裝模板及支架。

②覆蓋物可用麻袋片等，澆水次數(shù)以使混凝土保持濕潤為準(zhǔn)，養(yǎng)護(hù)用水應(yīng)與拌制用水相同。大面積結(jié)構(gòu)如地坪、樓板、屋面等可以蓄水養(yǎng)護(hù)。當(dāng)日平均氣溫低于5℃時(shí)不得澆水。

③混凝土的澆水養(yǎng)護(hù)時(shí)間，對(duì)采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥拌制的混凝土不得少于7d；對(duì)摻用緩凝型外加劑、有抗?jié)B性要求、或用火山灰水泥、粉煤灰水泥拌制的混凝土不得少于14d；對(duì)采用礬土水泥拌制的混凝土不少于3d。

④有條件時(shí)可以采用塑料布覆蓋養(yǎng)護(hù)，混凝土敞露的表面應(yīng)全部覆蓋嚴(yán)密，并保持塑料布內(nèi)有凝結(jié)水。

⑤在缺水地區(qū)或混凝土表面不便澆水或覆蓋塑料布時(shí)，可涂刷薄膜養(yǎng)生液，以防止混凝土內(nèi)部水分蒸發(fā)，以此進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。薄膜養(yǎng)生液是一類可成膜的溶液，涂刷在混凝土表面上，溶劑揮發(fā)后凝結(jié)成一層膜，隔斷混凝土內(nèi)水分的蒸發(fā)路徑，達(dá)到養(yǎng)護(hù)目的。

⑥混凝土在養(yǎng)護(hù)過程中，如發(fā)現(xiàn)遮蓋不全，澆水不足，以致表面泛白或出現(xiàn)細(xì)小干縮裂縫時(shí)，應(yīng)立即仔細(xì)遮蓋，充分澆水，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，并延長澆水日期加以補(bǔ)救。

[1]鞠麗艷.混凝土裂縫抑制措施的研究進(jìn)展[J].混凝土，2002（5）.

[2]黃國興，陳改新.水工混凝土建筑物修補(bǔ)技術(shù)及應(yīng)用[J].1999(3).

[3]《最新水利水電工程質(zhì)量監(jiān)控與通病防治實(shí)施手冊(cè)[M].光明日?qǐng)?bào)出版社.

[4]混凝土研究協(xié)會(huì).《混凝土裂縫檢測控制與修補(bǔ)新技術(shù)應(yīng)用手冊(cè)[M].中國科技文化出版社.