建筑施工混凝土裂縫的預防與處理

劉春娥

（黑龍江工業(yè)學院，黑龍江 雞西 158100）

混凝土裂縫有水平裂縫、斜裂縫、豎向裂縫三種，其中各種裂縫常同時出現(xiàn)，組成混合裂縫。在混凝土施工中，裂縫是普遍存在的，如果裂縫很小，對建筑的結構使用沒有直接危害，可允許其存在。但是，如果這些裂縫在外界化學因素、物理因素變化的影響下，容易進一步變化，產生一些嚴重的危害，必須加強預防與處理。

一、混凝土裂縫的危害及類型

混凝土是以膠凝材料、水和骨料按適當比例配合拌制成拌和物，經硬化后得到的人工石材。以水泥為膠凝材料、砂石為骨料的混凝土稱為水泥混凝土，在建筑工程中最為常用?；炷亮鸭y危害主要有：影響建筑的外觀；降低混凝土結構的承載能力和安全系數(shù)；引發(fā)鋼筋的生銹腐蝕；縮短建筑的使用壽命；嚴重的造成返工重建，產生巨大的財力、物力、人力浪費。

二、混凝土裂縫的種類及檢測

1.混凝土裂縫種類

（1）結構性裂縫：因為載荷分布問題產生的裂縫，一旦出現(xiàn)往往預示著混凝土結構上存在重大隱患和問題。

（2）非結構性裂縫：不是混凝土載荷問題引起，而是由于一些其他影響因素引起的裂縫，如溫度變化引起的熱脹冷縮等。這種非結構裂縫對建筑的影響不如結構性裂縫的影響嚴重。

（3）靜止裂縫：裂縫產生后，其外形、位置、尺寸不再變化，這種裂縫屬于靜止裂縫。

（4）活動裂縫：裂縫的寬度在環(huán)境條件改變時會隨著變化，這種裂縫屬于活動裂縫。

（5）尚在發(fā)展的裂縫：裂縫已經產生，其形狀、位置、尺寸、數(shù)量在一定時間內還處于變化階段，這個期限內的裂縫屬于尚在發(fā)展的裂縫。

2.混凝土裂縫的檢測

（1）裂縫長度、寬度、深度檢測。測量裂縫兩端的長度，可以使用鋼尺進行測量。通常用裂縫最寬處的尺寸作為寬度值，可以使用鋼尺測量，也可以使用裂縫尺測量，必要時可以使用裂縫讀書放大鏡。用表面到裂縫底部的距離作為深度尺寸，可以鉆孔測量，也可以使用彩色液體灌注測量。

串筒使用壁厚3mm的鋼板卷制，上口φ40cm、下口φ30cm。串筒分段連接，并用鋼絲繩串掛連接固定，保證串筒連接緊密、不致掉落。澆筑層厚30cm左右，采用70型插入式高頻振搗棒振搗，移位間距為30cm，下料連續(xù)，振點均勻，振搗棒快插慢拔，以混凝土停止下沉、不出現(xiàn)氣泡、表面呈現(xiàn)浮漿為準?？刂拼驳卓趹铱崭叨炔淮笥?.0m，以防止離析。一邊澆筑一邊提升并摘除串筒。

（2）裂縫發(fā)展檢測。對發(fā)展中的裂縫，檢測其裂縫數(shù)量、尺寸的變化，可以用數(shù)學統(tǒng)計的方式利用圖標來抽象地描述裂縫的發(fā)展情況。

（3）裂縫長度變化監(jiān)測。將裂縫長度變化值定期測量，對比測量結果來反應裂縫長度變化。

（4）裂縫寬度變化監(jiān)測。在已觀察裂縫最寬的部位做上記號并粘貼玻璃條（3mm厚）或安裝百分表支座，定期觀察，若玻璃條被拉斷或百分表讀數(shù)顯示裂縫寬度增大，則表明裂縫寬度增大變化。

三、混凝土裂縫的影響因素

混凝土裂縫的誘因很多，在實際工程中又往往多種因素結合，需要對混凝土裂縫影響因素進行分析研究，有針對性地進行預防，將混凝土裂縫控制在可允許范圍之內。

1.溫度變化的影響因素。混凝土澆注后，在硬化過程中會發(fā)生化學反應產生較高的熱量?；炷羶炔康臒崃坎蝗菀咨l(fā)出去，因此會在混凝土結構上出現(xiàn)內外溫度差，在熱脹冷縮的作用上產生裂縫。

2.收縮膨脹變化的影響因素。凝土硬化過程中，如果環(huán)境條件干燥，則會產生體積收縮的現(xiàn)象，產生裂紋；如果環(huán)境條件潮濕，則會產生體積膨脹的現(xiàn)象，也容易產生裂紋。這個收縮膨脹變化量除了受到環(huán)境條件的影響外，還受混凝土中水灰比列、水泥性能、集料成分以及早期養(yǎng)護的影響。

3.鋼筋銹蝕的影響因素。混凝土中鋼筋一旦腐蝕生銹，鋼筋的體積變大，引起混凝土產生裂紋，另外鋼筋腐蝕生銹后力學性能下降也會引起結構上的裂紋產生。而且隨著裂縫的產生，會加劇鋼筋的腐蝕生銹，進一步引發(fā)裂紋的生成。

4.凍脹的影響因素。當環(huán)境溫度處于零下時，混凝土中的水分在物理變化作用下變固體成冰，將會產生凍脹現(xiàn)象，引起混凝土出現(xiàn)裂縫。

5.沉陷不均勻的影響因素。如果地基回填不實或者土質松散、土質密度分布不均、水侵泡等，會造成混凝土結構出現(xiàn)裂紋，而這種裂紋通常較深，可能是貫穿性的，甚至會伴隨有建筑結構上的錯位。

四、混凝土裂縫的預防

在混凝土裂縫問題上，預防是首要的，事后處理為輔。以上對混凝土裂縫產生的影響因素進行了分析，包括溫度變化、收縮膨脹變化、鋼筋銹蝕、凍脹、沉陷不均勻共五點影響因素。對此五點因素的預防措施主要有：

1.溫度控制預防?；炷敛牧媳M量選擇低熱或中熱水泥，降低硬化過程中的溫度產生量和溫差。在設計上，合理安排澆注工序，避免溫度過于集中，并預留溫度收縮縫。在夏季施工時，搭建遮陽措施，減小曝曬帶來的環(huán)境高溫的影響。在大體積混凝土施工中，可以在混凝土內部設置冷卻管路，通過冷卻氣體、冷卻水的循環(huán)，對混凝土內部高溫區(qū)進行降溫。

2.收縮膨脹變化量控制?？刂骗h(huán)境溫度，高溫環(huán)境下注意遮陽降溫措施。加強早期養(yǎng)護，及時鋪蓋濕潤的遮蓋物，并注意灑水，控制環(huán)境溫度。控制混凝土中的水灰比在0.6以下，根據構件實際參數(shù)合理選擇水泥類型，控制骨料添加數(shù)量和含泥量、砂率。

3.鋼筋銹蝕控制。保證鋼筋保護層的結構滿足設計條件，在鋼筋表面涂鋼筋阻銹劑防腐層，混凝土澆注過程中要澆注均勻，選用堿活性小的砂石骨料、低堿水泥和低堿或無堿的外加劑，以及合適的摻和料抑制堿骨料反應。

4.凍脹控制。在低溫季節(jié)施工，可以采用早強型硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥。注意溫度變化預測和監(jiān)測，必要時要采用防凍劑，以及使用保溫材料覆蓋保溫防凍。

5.沉陷不均勻控制。對地基必須要夯實和加固，防止在混凝土澆注過程中水浸泡地基，并合理預留沉降縫。

五、混凝土裂縫的處理

前面已經提到了混凝土裂縫的危害，一旦凝土裂縫已經產生，需要進行及時的補救。修補時的技術標準要根據《混凝土結構加固設計規(guī)范》（GB 50367－2006）等行業(yè)文件的要求。裂縫修補實行全程質量控制，使建設單位、監(jiān)理單位和施工單位人員有章可循。主要的補救方法有樹脂灌注法、釘合法、打孔法、附加鋼筋法、仿生自愈合法等。

1.樹脂灌注法。當裂縫較小，主要考慮密封防止化學侵蝕時，可以采用樹脂填補裂縫。樹脂可以直接刷在混凝土表面，也可以將裂縫表面密封采用先抽真空后注入樹脂的方法利用氣壓差進行填補。

2.釘合法。要提高修補部位的力學強度時，可以采用釘合法，即使用U形釘先對裂縫進行縫合固定，然后再澆注黏合填充材料。

3.灌漿法。對一些厚的混凝土結構出現(xiàn)裂縫，可以注入水泥砂漿來進行填補處理。

4.打孔法。如果墻體中的裂縫對防水性要求較高，可以在裂縫處打孔，在孔中填充柔性瀝青或者樹脂。

5.附加鋼筋法。為了提高混凝土的力學強度，可以在裂縫附近打入貫穿的鋼筋，然后在澆注水泥砂漿或樹脂黏合填補。

6.仿生自愈合法。仿生自愈合法模仿生物組織對受創(chuàng)傷部位自動分泌某種物質，而使創(chuàng)傷部位得到愈合的機能。在混凝土的傳統(tǒng)組分中加入某些特殊組分，使混凝土內部形成智能型仿生自愈合神經網絡系統(tǒng)，當混凝土出現(xiàn)裂縫時，分泌出部分液芯纖維可使裂縫重新愈合。

裂縫對建筑的危害是嚴重的，又因為鋼筋混凝土結構應用廣泛，產生裂縫是普遍存在的問題，因此裂縫的預防和處理研究是非常重要的。必須從混凝土裂縫的產生影響因素分析入手，針對實際建筑問題進行全面考慮，合理采用各種有效措施來預防和處理。

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