淺談混凝土裂縫的原因、預(yù)防和處理

廖宏武

（福建三建工程有限公司，福建 龍巖 364000）

1 混凝土裂縫的危害性

混凝土具有諸多優(yōu)勢(shì)，但其自身也有缺陷，如自重較大、彈性不足、耐久性弱、容易變形等。在施工中稍有不慎，便會(huì)出現(xiàn)裂縫、麻面、蜂窩等問題，破壞建筑物或路橋的外觀，若超出允許值，危害更大。隨著裂縫的出現(xiàn)，空氣很容易滲入銹蝕鋼筋，削弱了混凝土的承載力，影響到其使用壽命；裂縫會(huì)導(dǎo)致建筑物或路橋的功能有所減少，不能充分發(fā)揮作用；在修復(fù)中必將需要更多的成本。可見，不管是從外觀、質(zhì)量還是經(jīng)濟(jì)環(huán)保方面，均應(yīng)加強(qiáng)對(duì)混凝土裂縫的控制。

2 混凝土裂縫的原因分析和預(yù)防措施

2.1 溫度裂縫

原因分析：熱脹冷縮是混凝土自身的物理性質(zhì)，在澆筑后的硬化過(guò)程中，隨著溫度降低，混凝土體積壓縮變小，易形成裂縫。此外，混凝土是由水泥、砂石、骨料和水等原材料組合成的混合物，在澆筑過(guò)程中逐漸硬化。外部溫度變化對(duì)其硬化有著一定影響，拌合后的混凝土混合物自身有其溫度，如果外部溫度高于澆筑溫度，混凝土內(nèi)部必然會(huì)存積大量溫度難以散出。在澆筑時(shí)，表面容易散熱，但內(nèi)部溫度不易釋放，以至于內(nèi)外形成較大偏差。同時(shí)外部產(chǎn)生拉應(yīng)力，內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，而初凝時(shí)混凝土抗拉性低，隨著溫度差的增大，必然會(huì)形成裂縫。

預(yù)防措施：按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)選擇原材料，水泥以低熱水泥為佳，不能太細(xì)；砂石、骨料質(zhì)量要合格；為進(jìn)一步提高抗裂性，可根據(jù)實(shí)際條件適量摻加減水劑或膨脹劑；把握各種原材料的用量，先試配，然后確定最終的配合比；可改善骨料級(jí)配，或摻加粉煤灰進(jìn)行調(diào)整；攪拌時(shí)按正確順序投料，注意攪拌時(shí)的和易性、均勻性；不斷改進(jìn)工藝，使用二次冷風(fēng)等新工藝；澆筑時(shí)分層澆筑，或在內(nèi)部設(shè)冷卻管道等利于散熱的裝置；觀察溫度變化，控制好澆筑溫度，如果溫度過(guò)高，應(yīng)采取冷卻措施；為降低混凝土的脆性，提高其抗裂性能，還可摻入定量的鋼纖維，以取得更好的彈性。

2.2 塑性收縮裂縫

原因分析：在還沒硬化時(shí)，混凝土多以塑性狀態(tài)存在，隨著凝結(jié)硬化而收縮，可能會(huì)生成裂縫，這便是塑性收縮裂縫。內(nèi)外部溫度升高，或出現(xiàn)大風(fēng)天氣，會(huì)加速水泥水化，蒸發(fā)掉大部分水分。當(dāng)蒸發(fā)速度大于泌水速度時(shí)，混凝土?xí)蛩诌^(guò)少而收縮，同時(shí)有相應(yīng)的應(yīng)力產(chǎn)生。而混凝土此時(shí)的抗壓強(qiáng)度較弱，比收縮應(yīng)力低，以至于產(chǎn)生塑性收縮。

預(yù)防措施：同樣首先應(yīng)重視材料的選擇，如水泥的初期強(qiáng)度要符合要求，合理控制干縮值，可選用硅酸鹽水泥；為減少裂縫發(fā)生率，需科學(xué)配合水灰比，盡量減少水和水灰的用量；同時(shí)為提高和易性，有必要加入減水劑等外加劑；澆筑前在混凝土表面灑水，保持一定的濕潤(rùn)性；并使用塑料膜包裹，或噴灑養(yǎng)護(hù)劑，減少水分蒸發(fā)量；實(shí)時(shí)測(cè)量溫度，將溫度控制在適宜范圍內(nèi)，如有必要，可埋設(shè)測(cè)溫元件；針對(duì)溫度過(guò)高、大風(fēng)天氣等原因，可采用設(shè)置遮陽(yáng)傘、設(shè)置擋風(fēng)設(shè)備的方法予以解決。

2.3 沉陷收縮裂縫

原因分析：地基含水量大，土質(zhì)松軟，易發(fā)生不均勻沉降或坍塌現(xiàn)象，從而引起裂縫出現(xiàn)；或模板承載力弱，支撐間距太大也可能發(fā)生沉降現(xiàn)象，尤其是凍土上的模板支撐，一旦升溫化凍，支撐必然沉降。沉降收縮裂縫多為梭形，有一定的走向；較嚴(yán)重時(shí)還可能出現(xiàn)錯(cuò)位。當(dāng)?shù)鼗冃卧絹?lái)越小時(shí)，沉陷裂縫逐漸穩(wěn)定。

預(yù)防措施：針對(duì)因沉陷引起的裂縫，最主要的是要處理沉降問題。如果施工現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)差，為軟土地基，必須在加固后才能施工，可采用強(qiáng)夯法、水泥土攪拌樁法等；提高模板的支撐力和剛度，支撐間距不能太大，而且底部要牢固，不得出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象；注意混凝土養(yǎng)護(hù)管理，禁止長(zhǎng)期浸泡在水中；在規(guī)定的時(shí)間段，按照正確順序拆除模板；搭設(shè)模板時(shí)盡量避開凍土，如受條件影響必須在凍土上施工，需采取防范措施。

3 實(shí)例分析混凝土裂縫的處理

某工程長(zhǎng)4500m，橋?qū)?6m，基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土。該橋梁建設(shè)是一重建工程，過(guò)去由于技術(shù)條件限制、施工不認(rèn)真等原因，混凝土施工質(zhì)量不合格，常出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，嚴(yán)重阻礙了路橋的使用壽命和功能發(fā)揮。因此在此次施工中，對(duì)混凝土裂縫問題尤為重視。

在運(yùn)行拌制工作時(shí)，應(yīng)對(duì)拌合物的溫度進(jìn)行有效控制，如夏天在選擇水源時(shí)，盡量選取地下水，因?yàn)榈叵滤臏囟容^低，還需對(duì)砂石、骨料增加一些降溫手段；冬天需要加熱水和防凍劑等。為避免資源浪費(fèi)或資源短缺，對(duì)原材料的使用，盡量做到不多不少。

采用成熟的澆筑方法，有利于保證混凝土的澆筑質(zhì)量，要注意，澆筑和振搗工作應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，并將各個(gè)程序之間的時(shí)間差調(diào)到一個(gè)適宜的狀態(tài)。還需注意對(duì)時(shí)間的把握，例如夏天，應(yīng)避開溫度較大、輻射較高的時(shí)段，澆筑工作最好是在夜里進(jìn)行?；炷恋暮穸刃韪鶕?jù)具體情況再做決定，通常都是在大約400mm。而且，完成澆筑后，為減少因塑性變形引起的表面裂縫，可做二次拋光。

檢測(cè)溫度，施工過(guò)程中，要將混凝土的內(nèi)外溫差控制在25℃以內(nèi)，表面溫度和外界環(huán)境的溫度之差應(yīng)控制在15℃以內(nèi)。

當(dāng)澆筑工作結(jié)束后，應(yīng)使混凝土表面處于一個(gè)濕潤(rùn)的狀態(tài)，而且需采取有效的預(yù)防措施防止出現(xiàn)突然干燥的情況，為使其不與干燥環(huán)境產(chǎn)生直接的碰觸，可在混凝土表面覆蓋一層薄膜。

為加強(qiáng)混凝土的抗裂性，可在容易出現(xiàn)裂縫的地方安裝鋼筋網(wǎng)片，或配備一些抗裂鋼筋。

4 結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)代化工程大都離不開混凝土，隨著對(duì)工程質(zhì)量要求的提高，混凝土施工顯得更加關(guān)鍵。然而在實(shí)際中，常會(huì)出現(xiàn)許多問題，如裂縫現(xiàn)象頻頻發(fā)生，損壞了工程的美觀性和安全性?？紤]到引起裂縫原因，必須仔細(xì)分析，根據(jù)原因選擇最適宜的處理方式。

[1] 姚毓瑞.淺談混凝土結(jié)構(gòu)中常見裂縫的成因與預(yù)防措施[J] .科技信息，2013,22（5）：150-151