混凝土裂縫成因及其防治探析

趙明

【摘 要】混凝土裂縫不僅會(huì)影響混凝土工程的強(qiáng)度，同時(shí)也會(huì)影響混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的美觀。正確且全面的對(duì)混凝土裂縫成因進(jìn)行研究并作出有效控制是降低混凝土裂縫產(chǎn)生幾率的有效途徑。本文在對(duì)混凝土裂縫成因做出分析的基礎(chǔ)上對(duì)混凝土裂縫的防治做出了研究與探討。

【關(guān)鍵詞】混凝土；裂縫；成因；防治

一、混凝土裂縫的成因

在工程施工過(guò)程中引發(fā)混凝土產(chǎn)生裂縫的原因很多，其中主要包括設(shè)計(jì)因素的影響與施工因素的影響兩個(gè)主要部分。要對(duì)混凝土裂縫問(wèn)題進(jìn)行解決，需要對(duì)裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，從而在確定混凝土裂縫成因的基礎(chǔ)上采取有針對(duì)性的措施來(lái)對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行控制。

（一）設(shè)計(jì)引發(fā)的混凝土裂縫

在設(shè)計(jì)方面導(dǎo)致混凝土裂縫產(chǎn)生的原因主要包括以下幾點(diǎn)：一是工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中所設(shè)計(jì)的斷面產(chǎn)生突變現(xiàn)象，并由此引發(fā)集中應(yīng)力而導(dǎo)致構(gòu)件出現(xiàn)裂縫；二是設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)施加于構(gòu)件上的預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)缺乏合理性，從而導(dǎo)致構(gòu)建產(chǎn)生裂縫；三是所涉及的結(jié)構(gòu)構(gòu)件配備的鋼筋過(guò)多或者過(guò)少都會(huì)導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生；四是在工程設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)混凝土容易收縮變形的特性考慮不周；五是在工程設(shè)計(jì)中預(yù)訂使用的混凝土具有過(guò)高的等級(jí)，由于灰量太大而制約收縮；六是混凝土所處溫度環(huán)境的變化、保護(hù)層的厚度、管線配置的合理性以及抗溫度收縮配筋量等方面的設(shè)計(jì)都會(huì)導(dǎo)致混凝土裂縫的產(chǎn)生。

（二）材料引發(fā)的混凝土裂縫

材料因素引發(fā)的混凝土出現(xiàn)裂縫的情況主要包括以下幾種：一是由于粗細(xì)集料中含有過(guò)大的泥沙量而使混凝土產(chǎn)生過(guò)大的收縮，并且集料本身的顆粒級(jí)配也會(huì)導(dǎo)致混凝土本身收縮程度的增強(qiáng)，從而使混凝土產(chǎn)生裂縫；二是骨料的粒徑過(guò)細(xì)以及含有的針片量太大都會(huì)導(dǎo)致混凝土需要使用更多的水灰，這會(huì)導(dǎo)致混凝土本身的收縮程度變大并產(chǎn)生裂縫；三是混凝土所使用的摻合料或者外加劑所摻入的比例不合理以及所使用的摻合料和外加劑種類(lèi)不合理等都會(huì)導(dǎo)致混凝土本身的收縮嚴(yán)重加大；四是所使用的水泥種類(lèi)也會(huì)引起混凝土產(chǎn)生裂縫，一般而言普通的硅酸鹽水泥相比較礦渣硅酸鹽水泥具有更小的收縮度，礬土水泥以及粉煤灰具有較小的收縮度，而快硬水泥則具有較大的收縮度；五是水泥本身的等級(jí)和混凝土本身的強(qiáng)度都會(huì)引發(fā)混凝土本身產(chǎn)生裂縫?；炷恋脑O(shè)計(jì)強(qiáng)度高會(huì)增大混凝土本身的脆性，這種混凝土更容易產(chǎn)生開(kāi)裂現(xiàn)象。

（三）混凝土的配合比引發(fā)的混凝土裂縫

因混凝土配合比導(dǎo)致的混凝土裂縫主要體現(xiàn)為以下幾種情況：一是設(shè)計(jì)中所選取的水泥種類(lèi)以及水泥等級(jí)不合理；二是水灰比過(guò)大；三是單方混凝土中使用過(guò)多水泥或者水量，從而導(dǎo)致水泥具有過(guò)大坍塌度以及過(guò)大收縮度；四是水灰比以及砂率比例不合理也會(huì)使混凝土本身的和易性降低，導(dǎo)致混凝土保水性降低，從而增大混凝土的收縮度；五是膨脹劑的摻和比例不合理也會(huì)導(dǎo)致混凝土裂縫的產(chǎn)生。

（四）施工與養(yǎng)護(hù)引發(fā)的混凝土裂縫

施工行為以及養(yǎng)護(hù)行為不當(dāng)是導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂的重要原因，在施工以及養(yǎng)護(hù)中存在的問(wèn)題主要包括以下幾個(gè)方面：一是在混凝土澆搗過(guò)程中澆搗速度過(guò)快會(huì)影響混凝土本身的均勻性與密實(shí)性，從而導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫；二是在拌合過(guò)程中出現(xiàn)攪拌時(shí)間不合理或者拌合完成后延遲澆筑都會(huì)導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫；三是在大體積混凝土施工中欠缺兩次抹面容易導(dǎo)致混凝土的表面出現(xiàn)裂縫；四是混凝土的保溫或者降溫工作沒(méi)有做好導(dǎo)致混凝土存在較大的內(nèi)外溫差產(chǎn)生裂縫；五是對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)工作沒(méi)有做好導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)早期脫水現(xiàn)象，從而導(dǎo)致施工后的混凝土產(chǎn)生裂縫；六是模板的拆除時(shí)間不當(dāng)；七是現(xiàn)場(chǎng)的預(yù)應(yīng)力張拉不合理導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫。以上不當(dāng)?shù)氖┕ば袨楹途S護(hù)行為都會(huì)使混凝土出現(xiàn)較大程度的收縮并導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生，特別是作為確?；炷琳Ｓ不酿B(yǎng)護(hù)工作對(duì)是否出現(xiàn)裂縫產(chǎn)生著關(guān)鍵影響。在良好養(yǎng)護(hù)情況下，混凝土?xí)Ｓ不⑶視?huì)降低混凝土裂縫產(chǎn)生的幾率，然而在一些緩凝土工程施工中并沒(méi)有理想的養(yǎng)護(hù)條件，但無(wú)論如何，養(yǎng)護(hù)條件越好，混凝土開(kāi)裂的可能性也就越小，所以重視對(duì)混凝土養(yǎng)護(hù)條件的優(yōu)化十分重要。

二、混凝土裂縫的防治

（一）設(shè)計(jì)過(guò)程中的混凝土裂縫防治

在設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先要處理好抗放之間的關(guān)系，設(shè)計(jì)人員需要實(shí)現(xiàn)抗放的結(jié)合，合理確定是以抗為主還是以放為主，并以此為依據(jù)來(lái)進(jìn)行結(jié)構(gòu)方案的選擇與材料的使用；其次要避免工程的斷面出現(xiàn)應(yīng)力集中的情況。如果因?yàn)樵煨驮蚧蛘呓Y(jié)構(gòu)原因而產(chǎn)生應(yīng)力集中情況時(shí)，需要適當(dāng)采取加強(qiáng)措施；再次有必要在設(shè)計(jì)中使用收縮補(bǔ)償技術(shù)?；炷潦湛s是使其自身產(chǎn)生裂縫的重要原因，這種裂縫可以通過(guò)膨脹劑的使用來(lái)在一定程度上進(jìn)行解決；最后設(shè)計(jì)過(guò)程中要著重注意容易產(chǎn)生裂縫的部分。不同的工程容易產(chǎn)生裂縫的部位也不同，所以設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)針對(duì)容易產(chǎn)生裂縫的部分進(jìn)行重點(diǎn)控制，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、材料選擇以及施工過(guò)程中對(duì)裂縫進(jìn)行有效控制的結(jié)合。

（二）材料選擇中的混凝土裂縫防治

為了對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行良好控制，在材料的選擇中主要需要做到以下幾點(diǎn)：一是以工程結(jié)構(gòu)為依據(jù)來(lái)對(duì)混凝土的強(qiáng)度以及水泥的等級(jí)品種進(jìn)行合理選擇；二是按照相關(guān)規(guī)范選擇優(yōu)良級(jí)配的石沙原料；三是使用適量與種類(lèi)合適的外加劑與摻合料；四是膨脹劑的使用應(yīng)當(dāng)根據(jù)膨脹劑使用效果的不同做出選擇，有必要對(duì)膨脹劑的使用量進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證；

（三）施工過(guò)程中的混凝土裂縫防治

在混凝土的運(yùn)輸中，首先要確保運(yùn)輸設(shè)備具有防寒、防風(fēng)、防曬、不漏漿的性能，避免出現(xiàn)分層離析現(xiàn)象；其次運(yùn)輸設(shè)備中殘余的積水和混凝土，如果在卸料之前需要添加外加劑時(shí)，外加劑加入后運(yùn)輸車(chē)需要快速攪拌，其時(shí)間以試驗(yàn)數(shù)據(jù)為準(zhǔn)；再次如果混凝土出現(xiàn)分層離析，則應(yīng)當(dāng)進(jìn)行二次攪拌。

施工質(zhì)量是導(dǎo)致混凝土裂縫的主要原因，如果混凝土裂縫在施工過(guò)程中得到了良好控制，那么在使用過(guò)程中混凝土開(kāi)裂的幾率則會(huì)很大程度的降低，所以在施工階段對(duì)混凝土裂縫做出有效控制十分重要。在施工階段，首先混凝土的配合比要合理選擇，不僅要確?；炷聊軌驖M足施工要求與強(qiáng)度要求，同時(shí)要以避免裂縫的產(chǎn)生為出發(fā)點(diǎn)，在水灰比的選擇方面要在滿足強(qiáng)度要求的前提下降低水泥的使用量；其次模板的安裝位置要做到牢固與位置精準(zhǔn)，避免在施工過(guò)程中出現(xiàn)變形漏漿而產(chǎn)生裂縫。 使用混凝土部位的構(gòu)件上存在的氧化物等污物要進(jìn)行清除，避免影響混凝土的粘結(jié)力；再次在混凝土的振搗和澆筑中要進(jìn)行合理操作，尤其是在搗鼓方面既不能過(guò)分搗鼓，也不能搗鼓不足，避免對(duì)混凝土的均勻性以及密實(shí)度產(chǎn)生負(fù)面影響。

在混凝土養(yǎng)護(hù)方面需要做到以下幾點(diǎn)：一是養(yǎng)護(hù)工作需要得到重視，并進(jìn)行養(yǎng)護(hù)方案的制定和養(yǎng)護(hù)專(zhuān)人的指派；二是混凝土在澆筑凝結(jié)以后需要進(jìn)行保濕與保溫，方法包括噴霧、灑水、薄膜覆蓋等，避免溫度與濕度產(chǎn)生過(guò)大變化或者受到外力干擾；三是平面結(jié)構(gòu)的混凝土在抹壓后有必要用薄膜覆蓋以防止水分蒸發(fā)，直至混凝土的硬度達(dá)到可以上人時(shí)則可以用草簾和麻袋代替薄膜；四是對(duì)于具有較大截面的柱子，可以用麻袋進(jìn)行圍裹并進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù)；五是在冬季施工中，對(duì)于裸露的混凝土不能進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù)，而應(yīng)當(dāng)使用保溫材料或者薄膜進(jìn)行保濕和保溫養(yǎng)護(hù)；六是如果混凝土所使用的外加劑需要特殊的養(yǎng)護(hù)要求，則應(yīng)當(dāng)按照要求進(jìn)行嚴(yán)格養(yǎng)護(hù)。

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