談建筑工程混凝土裂縫產(chǎn)生原因及加固技術(shù)處理

【摘 要】本文結(jié)合施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，就建筑工程中混凝土裂縫的產(chǎn)生原因進(jìn)行了分析，從施工材料配合比設(shè)計(jì)及施工管理等方面，提出了加固和防止裂縫產(chǎn)生的措施，以全面提高混凝土施工質(zhì)量，取得滿(mǎn)意的效果。

【關(guān)鍵詞】建筑工程施工；混凝土裂縫；加固技術(shù)；預(yù)防措施

隨著水泥業(yè)和商品混凝土技術(shù)的發(fā)展，商品混凝土的使用十分廣泛，給工程的質(zhì)量和進(jìn)度帶來(lái)很多益處。但混凝土技術(shù)向高強(qiáng)度、高流動(dòng)性方向發(fā)展，使其水化熱、收縮率、脆性等一系列問(wèn)題顯得更加突出，混凝土施工中的裂縫控制問(wèn)題也越來(lái)越引起人們重視。正確判斷和分析混凝土裂縫的成因，是有效控制和減少混凝土裂縫產(chǎn)生的最有效途徑。下面對(duì)裂縫的成因進(jìn)行簡(jiǎn)單地分析，并就此提出其加固預(yù)防措施。

1 裂縫產(chǎn)生原因分析

1.1 原材料的使用

1.1.1 膠結(jié)材料（水泥）

在原材料方面容易引起混凝土早期產(chǎn)生收縮裂縫的首先是水泥。用于澆筑框架頂板商品混凝土中的水泥除了應(yīng)均勻、穩(wěn)定、與外加劑有良好的適應(yīng)性外，還要考慮它的初凝、終凝時(shí)間和早期的化學(xué)收縮性。硅酸鹽水泥（P.I、P.II）、普通硅酸鹽水泥（P.O）凝結(jié)時(shí)間相對(duì)較短，早期的化學(xué)收縮較小，適合用于澆筑頂板；礦渣水泥（P.S）凝結(jié)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，泌水性較大，早期的化學(xué)收縮較大，不宜用于澆筑頂板。

1.1.2 外加劑（泵送劑）

泵送劑是商品混凝土不可缺少的原材料。為防止混凝土拌合物稠度損失，泵送劑中需摻加適量緩凝劑，其摻量必須根據(jù)使用的水泥種類(lèi)、天氣情況、運(yùn)輸距離、泵程的變化而變化。氣溫較低時(shí)，混凝土拌合物的凝結(jié)時(shí)間會(huì)大幅度延長(zhǎng)，一方面增加了混凝土早期化學(xué)收縮，另一方面延長(zhǎng)了混凝土表面的失水時(shí)間，造成混凝土表面大量水份蒸發(fā)，增加了混凝土的干縮。

1.1.3 骨料（砂、石）

粗細(xì)骨料即砂石含泥量過(guò)大，造成混凝土收縮增大。骨料顆粒級(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。骨料粒徑越細(xì)、針片含量越大，混凝土每立方米的水泥用量、用水量增多，收縮增大，易產(chǎn)生裂縫。

1.2 施工配合比

1.2.1 膠結(jié)材料的用量

膠結(jié)材料（水泥、粉煤灰等）總量的增加會(huì)使混凝土的化學(xué)收縮增加，從而導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生收縮裂縫，因此在施工配合比設(shè)計(jì)時(shí)，要控制膠結(jié)材料的用量，不要誤認(rèn)為水泥用量越大對(duì)結(jié)構(gòu)越有利。施工實(shí)踐證明水泥的濫用，對(duì)工程質(zhì)量是不利的，尤其在混凝土早期裂縫的預(yù)控中更為明顯。

1.2.2 砂率

砂率的增大雖然能有利于商品混凝土的泵送施工，但超過(guò)一定數(shù)值是混凝土的抗裂性降低，混凝土的干燥收縮加大，也容易產(chǎn)生收縮裂縫，砂率一般應(yīng)控制在40%以?xún)?nèi)為佳。

1.2.3 坍落度（水灰比）

混凝土坍落度的測(cè)試實(shí)際上是水灰比的反映。水灰比大，混凝土的坍落度就大，振搗后粗骨料下沉，表面浮漿增加，抗裂性下降，混凝土干縮加大，也會(huì)導(dǎo)致混凝土的早期裂縫。

1.3 在施工中，要保證商品混凝土的可泵性

混凝土坍落度大，可能造成混凝土用水量的增加。另外，商品混凝土運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)后，為了滿(mǎn)足泵送施工要求，施工人員盲目向混凝土中加水，導(dǎo)致水灰比的失控。使混凝土拌合物在剛成型之后，固體顆粒下沉，表面產(chǎn)生泌水，混凝土體積減小，就可能產(chǎn)生塑性收縮裂縫。

2 混凝土裂縫的加固處理措施

混凝土的裂縫是不可避免的，其微觀(guān)裂縫是本身物理力學(xué)性質(zhì)決定的。從結(jié)構(gòu)耐久性要求、承載力要求及正常使用要求，最嚴(yán)格的允許裂縫寬度為0.1mm。近年來(lái)，根據(jù)大量試驗(yàn)與商品混凝土的經(jīng)驗(yàn)將其放寬到0.2mm。正常情況下，商品混凝土表面的不規(guī)則龜裂裂縫是不可避免的，其對(duì)結(jié)構(gòu)的耐久性和承載力的影響很微小，基本不影響正常的使用功能，一般采用表面封縫的處理措施。如果裂縫發(fā)展的通透，那么對(duì)結(jié)構(gòu)的耐久性和使用功能的影響就比較顯著了，通常要做灌縫處理。

2.1 封縫施工工藝流程：確定封縫位置—混凝土基層處理—清除浮灰及有機(jī)質(zhì)—裂縫封閉

2.1.1 表面處理：沿裂縫長(zhǎng)度方向用角磨機(jī)切成V型凹糟，糟深3mm并沿開(kāi)明縫兩側(cè)各打磨25mm寬

2.1.2 配膠：封縫膠為甲、乙兩組分，在材料取用前各自攪拌均勻，取用時(shí)分別設(shè)取用工具及容器，按質(zhì)量比甲：乙=2：1準(zhǔn)確秤取，攪拌10分鐘，靜置10分鐘后使用

2.1.3 用膠鏟將配置完成的封縫膠均勻涂抹在裂縫封縫基面上厚度為1～2mm，V型凹糟填平

2.2 灌縫施工工藝流程：確定需灌膠通透裂縫—通透裂縫表面處理—配置封縫膠—封縫、設(shè)置注膠孔—配置灌縫膠—壓力注膠

2.2.1 對(duì)樓板裂縫上下表面用角磨機(jī)進(jìn)行局部打磨，用角磨機(jī)剔除裂縫表面軟弱體，用棉紗蘸丙酮擦拭裂縫表面，去除有機(jī)質(zhì)

2.2.2 按配比配置快硬性封縫膠對(duì)裂縫下表面進(jìn)行封縫處理，將板底裂縫全部用封縫膠封閉

樓板上表面封縫時(shí)，對(duì)注膠孔的留設(shè)以裂縫端部為第一注膠孔，依次留注膠孔，注膠孔間距300mm。在留設(shè)的注膠孔及排氣孔位置用封縫膠粘設(shè)注膠嘴，并將注膠嘴底座四周用封縫膠進(jìn)行埋邊，保證注膠嘴與注膠孔位置一致，令注膠孔通暢。在裂縫端部留設(shè)排氣孔，中間的注膠孔同時(shí)也是前一注膠孔的排氣孔。

3 預(yù)防措施

針對(duì)以上可能造成混凝土裂縫的原因，提出下列一些預(yù)防措施。

3.1 混凝土配合比中，在保證混凝土強(qiáng)度、塑性的情況下，對(duì)其配合比要認(rèn)真做好試配，盡可能降低砂率，砂率宜控制在38%～42%

盡量摻加有效的減水劑，使用水量降到最低，并摻加粉煤灰，以改善混凝土的和易性，泵送混凝土坍落度應(yīng)控制在140mm～160mm，降低混凝土的沉縮量。正確掌握好混凝土補(bǔ)償技術(shù)的運(yùn)用方法。對(duì)膨脹劑應(yīng)充分考慮到不同品種、不同摻量所起到的不同膨脹效果，應(yīng)通過(guò)大量的試驗(yàn)確定膨脹劑的最佳摻量。嚴(yán)禁施工人員隨意向混凝土內(nèi)加水。

3.2 振搗要密實(shí)，振搗時(shí)間以5s～115s為宜，并采用二次振搗技術(shù)，混凝土澆筑20min～30min，振搗時(shí)不要碰鋼筋及埋件

3.3 混凝土振實(shí)后，應(yīng)及時(shí)加蓋濕草席或塑料薄膜等，并覆蓋嚴(yán)密，保持塑料布內(nèi)有凝結(jié)水，延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間，在氣溫高、濕度小或風(fēng)速大的天氣施工，應(yīng)及早噴水養(yǎng)護(hù)；在混凝土終凝前如發(fā)現(xiàn)表面有微細(xì)裂縫時(shí)，應(yīng)及時(shí)抹壓一次面后，再覆蓋養(yǎng)護(hù)

3.4 大體積混凝土的內(nèi)外溫差不宜大于25°，日降溫速率不宜超過(guò)15°，這已經(jīng)過(guò)多個(gè)工程的實(shí)踐驗(yàn)證

為了滿(mǎn)足在體積混凝土對(duì)于溫差及降溫速度的要求，必須對(duì)混凝土進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)，具體的做法是混凝土澆筑后的表面覆蓋塑料薄膜，然后在其上方加蓋保溫材料，并宜同時(shí)進(jìn)行測(cè)溫，監(jiān)控混凝土的內(nèi)外溫差及降溫速度，據(jù)此調(diào)整保溫層的厚度；也有的工程采用蓄水養(yǎng)護(hù)的方法，利用一定厚度的水被進(jìn)行保溫，水被及保溫覆蓋物的厚度視混凝土的體積及環(huán)境溫度的不同而異，雖然可以通過(guò)理論計(jì)算求得，但由于計(jì)算較復(fù)雜且準(zhǔn)確度不高，建議采用測(cè)溫監(jiān)控的方法來(lái)控制混凝土的內(nèi)外溫差及降溫速度。

另外，在大體積混凝土中使用緩凝劑或緩凝減水劑，能夠有效地降低水化熱的釋放速度，延遲混凝土中溫峰的出現(xiàn)時(shí)間，降低溫峰的峰值，有利于溫度裂縫的控制。

3.5 對(duì)過(guò)早承受外力導(dǎo)致混凝土裂縫的，如果是人為因素，應(yīng)該制定嚴(yán)格的施工操作規(guī)程，并認(rèn)真實(shí)施，嚴(yán)格管理，嚴(yán)禁出現(xiàn)樓板貫通縫，在混凝土強(qiáng)度未達(dá)到1.2MPa混凝土條件強(qiáng)度檢測(cè)，以確定上人時(shí)間。嚴(yán)禁的樓板上大量集中堆載，規(guī)定堆載不超過(guò)2kN/m2（設(shè)計(jì)荷載為5Kn）；對(duì)于自然環(huán)境因素，則應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，區(qū)別對(duì)待

總之，混凝土裂縫的產(chǎn)生的原因多種多樣，從上述分析可知，混凝土裂縫的主要原因是原材料的使用、施工及環(huán)境因素。在工程實(shí)踐中應(yīng)根據(jù)裂縫產(chǎn)生的原因是，從材料、配合比設(shè)計(jì)及施工等多方面采取綜合措施，加強(qiáng)管理，使混凝土質(zhì)量明顯提高，基本上不存在裂縫缺陷，取得滿(mǎn)意的效果。

[責(zé)任編輯：楊玉潔]