混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生與防治

陳其寶，閆 珺，宋福英

（1.遼寧城建集團(tuán)有限公司，遼寧 沈陽 110003；2.遼寧金帝路橋建設(shè)有限公司，遼寧 沈陽 110024）

混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫是很普遍的現(xiàn)象，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的主要有以下幾個原因：1、材料質(zhì)量，2、施工工藝，3、溫度變形，4、濕度變形，5、徐變，6、基礎(chǔ)變形，7、結(jié)構(gòu)受荷。以上產(chǎn)生裂縫的原因可以歸納為三類，第一類質(zhì)量問題，第二類環(huán)境影響，第三類結(jié)構(gòu)受力。

質(zhì)量問題方面造成裂縫的產(chǎn)生，由于用來制作的原材料質(zhì)量不合格、施工工藝控制不當(dāng)所造成的?，F(xiàn)階段我國大多數(shù)混凝土都是由混凝土公司供應(yīng)給施工現(xiàn)場。從原材料、攪拌、運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場均由混凝土公司進(jìn)行操作，所以要嚴(yán)格控制混凝土公司的產(chǎn)品質(zhì)量。首先是材料質(zhì)量問題引起的裂縫，較常見的原因是水泥、砂、石等材料未按照規(guī)范要求選取，選用收縮量較小的水泥，一般采用中低熱水泥和粉煤灰水泥，降低水泥的用量。若工程選用了不合格的材料就會產(chǎn)生“豆腐渣工程”，所以說只有材料的質(zhì)量關(guān)把好了，工程質(zhì)量才會在根本上得到保證。其次混凝土施工工藝控制，控制不當(dāng)也會造成裂縫的產(chǎn)生，混凝土在施工過程中無外乎攪拌、運(yùn)輸、澆搗、振搗、養(yǎng)護(hù)等幾個環(huán)節(jié)。混凝土的攪拌前應(yīng)檢查材料的實(shí)際配合比是否在容許的偏差范圍內(nèi)，尤其是級配和水泥劑量的控制，隨時抽查水泥劑量和級配情況；混凝土攪拌完成后，應(yīng)及時的運(yùn)送到施工現(xiàn)場，如拌合站與施工場地距離比較遠(yuǎn)，應(yīng)該選擇專業(yè)的運(yùn)輸工具保證混凝土使用時的各方面指標(biāo)在規(guī)范要求內(nèi)；混凝土在澆筑過程中一定要保證澆筑速度均勻，無論是自吊卸還是泵送都要設(shè)置專人進(jìn)行看管、指導(dǎo)?；炷翝仓r應(yīng)防止混凝土離析現(xiàn)象，振搗時要按照規(guī)程施工，振搗棒要快插慢撥，插入時要布置密集，布置均勻，振搗時間不應(yīng)過長，防止有漏振現(xiàn)象發(fā)生，混凝土澆筑完成后要進(jìn)行二次壓面，對減少收縮裂縫有很好的效果。特別是不易振搗的位置應(yīng)采取人工與機(jī)械相結(jié)合的方法，為了保證已澆筑好的混凝土在規(guī)定的齡期內(nèi)達(dá)到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度，加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù)，并適當(dāng)延長混凝土的養(yǎng)護(hù)時間。用覆蓋材料對混凝土表面加以在覆蓋并澆水養(yǎng)護(hù)，使混凝土在一定時間內(nèi)保持水化作用所需要的適當(dāng)溫度和濕度條件，尤其是冬期施工時要適當(dāng)延長混凝土保溫覆蓋時間，并涂刷養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)。其他施工工藝的任何缺陷和疏漏都可能是裂縫產(chǎn)生的直接或間接原因。比如：鋼筋配置未按圖紙、規(guī)范及圖集要求進(jìn)行施工，鋼筋綁扎丟扣不牢固，施工人員在作業(yè)時對鋼筋保護(hù)不夠，將上部鋼筋、馬凳筋及墊塊破壞，起不到其產(chǎn)生的作用。模板施工要求不嚴(yán)，模板選擇不當(dāng)，板縫過大需要用密封膠條或膠帶進(jìn)行密封，支撐布置合理、剛度符合要求，支撐拆除不宜過早，混凝土強(qiáng)度未達(dá)到要求不能堆放重物，預(yù)應(yīng)力張拉失控都會引起結(jié)構(gòu)裂縫。由這些原因造成的裂縫必須進(jìn)行認(rèn)真處理。

結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境也會對結(jié)構(gòu)造成裂縫的產(chǎn)生?；炷羶?nèi)部的溫度是由澆筑溫度、水泥水化熱的絕熱溫度和結(jié)構(gòu)的散熱溫度等各種溫度疊加之和組成。澆筑溫度與外界氣溫有著直接關(guān)系，外界氣溫愈高，混凝土的澆筑溫度也就會愈高；如果外界溫度降低則又會增加混凝土的內(nèi)外溫差梯度。如果外界溫度的下降過快，會造成很大的溫度應(yīng)力，極其容易引發(fā)混凝土的開裂。外界的濕度對混凝土的裂縫也有很大的影響，外界的濕度降低會加速混凝土的干縮，也會導(dǎo)致混凝土裂縫的產(chǎn)生。另外當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化時，會產(chǎn)生溫度變形，由此產(chǎn)生附加應(yīng)力，當(dāng)這種應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時，就會產(chǎn)生裂縫。外界氣溫的變化對防止大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生起著很大的影響。因?yàn)檎；炷翝仓渥陨淼乃療釡囟瓤梢院芸斓玫秸{(diào)節(jié)，但是大體積混凝土澆筑時就很難完成。所以大體混凝土施工前要編制施工方案并繪制測溫布置圖和測溫記錄表，澆筑前按測溫布置圖將預(yù)埋管安裝并固定牢固，上端進(jìn)行封堵以免混凝土進(jìn)入，而導(dǎo)致無法測溫。施工時為了降低溫度，混凝土澆筑適宜斜坡式分層施工。測溫需設(shè)置專業(yè)技術(shù)人員，測溫技術(shù)人員應(yīng)將當(dāng)日進(jìn)行三次測溫并填寫測溫記錄表，及時匯報給項(xiàng)目總工。通過測溫記錄值便于準(zhǔn)確推算溫度變化，采取相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)措施。只有很好的監(jiān)控溫度變化，才能更為有效的將混凝土由于環(huán)境造成的裂縫得到很好控制。

結(jié)構(gòu)受力后產(chǎn)生裂縫的因素很多，建筑施工過程中以及竣工使用中都及有可能產(chǎn)生混凝土裂縫。例如施工初期受到強(qiáng)震，混凝土澆筑完成后拆模過早或不按照要求程序拆模，后續(xù)施工材料堆放或施工人員在混凝土強(qiáng)度沒達(dá)到要求后便進(jìn)行大面積施工作業(yè)，而造成施工超載、張拉預(yù)應(yīng)力值超出規(guī)定范圍都有可能造成混凝土裂縫。這些人為能夠控制的現(xiàn)象在施工管理中必須進(jìn)行杜絕。工程結(jié)構(gòu)中的大跨度梁以及結(jié)構(gòu)板的中間部位是最薄弱的環(huán)節(jié)，也是混凝土裂縫最容易出現(xiàn)的部位，故此要特別注意，并采取相應(yīng)措施，在使用荷載作用下往往會出現(xiàn)不同程度的裂縫。工程竣工交付使用后，要考慮到這一點(diǎn)而進(jìn)行有效安排薄弱部位的使用功能，使用安排不合理而導(dǎo)致集中荷載大增等也可能造成裂縫出現(xiàn)。也有相當(dāng)一部分的鋼筋混凝土構(gòu)造物的裂縫，是由于建筑物基礎(chǔ)的沉降不一致，超出規(guī)定范圍而造成的。這就要求施工過程中進(jìn)行跟蹤監(jiān)測，及時采取相應(yīng)措施，避免沉降原因引起的混凝土裂縫。但對于那些相對較長的條式結(jié)構(gòu)來說，要想保證它們沉降均勻是相當(dāng)困難的，從而引起結(jié)構(gòu)的拉裂和鋼筋混凝土構(gòu)造物的開裂。這就需要勘察、設(shè)計(jì)單位在施工前做出相應(yīng)的方案、措施，避免和降低混凝土開裂現(xiàn)象。

綜上所述，混凝土裂縫要通過各種方法和措施進(jìn)行控制，但是混凝土裂縫是能避免的。如出現(xiàn)了混凝土裂縫一定要先進(jìn)行判定和分析造成原因，并引起項(xiàng)目管理人員的高度重視。應(yīng)委托具有專業(yè)資質(zhì)的檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行鑒定，根據(jù)檢測結(jié)果做出相應(yīng)的處理措施。裂縫通常歸納為三種：一是穩(wěn)定裂縫，也就是裂縫長度和寬度沒有任何變化；二是活動裂縫，裂縫長度和寬度隨著荷載的增加以及溫濕度的變化而變化；三是發(fā)展裂縫，裂縫長度和寬度在沒有外界影響的情況下也隨著變化。穩(wěn)定裂縫不會影響結(jié)構(gòu)為安全構(gòu)件，如果裂縫為其他兩種就必須采取必要的措施，必要時進(jìn)行合理的加固處理。因?yàn)檫@樣裂縫足以影響結(jié)構(gòu)的整體性和建筑物的剛度，還會造成混凝土內(nèi)部鋼筋的銹蝕、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲勞、抗?jié)B能力。因此根據(jù)裂縫的種類和具體實(shí)際情況及時、準(zhǔn)確的進(jìn)行處理，從而將裂縫進(jìn)行根治，不能留有后患，以增加結(jié)構(gòu)的耐久性。裂縫如果不采取防治措施，任由這些裂縫產(chǎn)生發(fā)展，就可能造成結(jié)構(gòu)隱患，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)安全事故。

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