剖析混凝土裂縫產(chǎn)生原因及防治措施

新疆石河子職業(yè)技術(shù)學(xué)院 832000

摘要：混凝土是目前用量最大的一種建筑材料，然而，許多混凝土結(jié)構(gòu)在建設(shè)與使用過程中出現(xiàn)了不同程度、不同形式的裂縫。這不僅影響建筑物的外觀，更危及建筑物的正常使用和結(jié)構(gòu)的耐久性。本文分析了混凝土裂縫原因及現(xiàn)場混凝土裂縫控制方法，并提出混凝土裂縫的預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞：混凝土；裂縫原因；控制方法；防治措施

混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫是一個相當(dāng)普遍的現(xiàn)象，大量工程實踐以及近代科學(xué)關(guān)于混凝土強(qiáng)度的細(xì)觀研究都表明結(jié)構(gòu)物的裂縫是不可避免的，它是材料的一種特性。因此，科學(xué)地對待裂縫問題是在對裂縫進(jìn)行分類、研究的基礎(chǔ)上，采取有效的措施，將裂縫的有害程度控制在允許的范圍內(nèi)。

1、常見的混凝土裂縫類型及產(chǎn)生的原因分析

1.1常見的混凝土裂縫類型

混凝土構(gòu)件上出現(xiàn)不同程度的裂縫，主要有收縮裂縫（塑性裂縫、溫度裂縫）、凝縮裂縫、干縮裂縫、荷載裂縫、化學(xué)反映裂縫、沉陷裂縫、凍脹裂縫、張拉裂縫、變形裂縫以及其他的施工裂縫。

混凝土是指用水泥作膠凝材料，砂、石作集料，與水按一定比例配合，經(jīng)攪拌、成型、養(yǎng)護(hù)而得到的非均質(zhì)脆性材料?；炷恋目估瓘?qiáng)度不高，因此混凝土建筑和構(gòu)件通常都是帶裂縫的。不少情況下，混凝土出現(xiàn)構(gòu)件裂縫對結(jié)構(gòu)性能、使用功能或耐久性等不會有大的影響，但是當(dāng)裂縫已影響到或可能發(fā)展到一定程度會影響混凝土構(gòu)筑物的使用功能或耐久性，減少使用壽命，甚至?xí)饾B漏，使其完全喪失使用功能。

1.2混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

1.2.1建筑的結(jié)構(gòu)構(gòu)造

結(jié)構(gòu)設(shè)計沒有達(dá)到規(guī)定的要求，如在主次梁交合處主梁沒設(shè)加強(qiáng)箍筋或附加吊筋、大截面梁沒設(shè)腰筋、構(gòu)件斷面突變或因開洞、留槽而引起應(yīng)力集中；混凝土保護(hù)層太小或太大；結(jié)構(gòu)整體性差和建筑物防護(hù)不良等因素都會導(dǎo)致構(gòu)件出現(xiàn)裂縫的情況。

1.2.2結(jié)構(gòu)受荷

結(jié)構(gòu)受荷后產(chǎn)生裂縫可由很多因素造成，特別是在施工和使用中。例如早期受震、過早拆模以及不當(dāng)?shù)氖┕し椒?、?gòu)件堆放、運(yùn)輸、吊裝時的墊塊或吊點(diǎn)位置不當(dāng)、超負(fù)荷施工、張拉力的值過大等均可能引起裂縫。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的規(guī)范當(dāng)中，可根據(jù)不同情況規(guī)定裂縫的最大寬度，但必須在 0.2～0.3mm。若寬度超過規(guī)范規(guī)定的范圍，或在不允許開裂的構(gòu)件上出現(xiàn)裂縫則是有害裂縫，要重新進(jìn)行分析并進(jìn)行處理。

1.2.3地基變形

在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，地基條件不良或沉降差較大、地基水平位移、溫差過大導(dǎo)致強(qiáng)凍脹，或因環(huán)境水、滲漏水導(dǎo)致地基凍脹的影響都有可能造成結(jié)構(gòu)開裂。裂縫的大小、形狀、方位等均決定地基變形的情況，由于地基變形的應(yīng)力相對比較大，使得裂縫具有貫穿性。

1.2.4溫度、濕度變形

一般混凝土在空氣中硬結(jié)時，混凝土表面或內(nèi)部會產(chǎn)生大量的水化熱作用，因此在構(gòu)件內(nèi)產(chǎn)生拉應(yīng)力，而早期混凝土強(qiáng)度較低，但混凝土收縮值最大。所以，如果構(gòu)件早期養(yǎng)護(hù)不良，很容易產(chǎn)生收縮裂縫。

大體積混凝土在水泥水化過程中，會由于不均勻收縮變形、沉降、干縮等導(dǎo)致混凝土內(nèi)部出現(xiàn)熱脹冷縮的現(xiàn)象，當(dāng)外界溫度驟降時，混凝土的體積脹縮會受到約束力的限制，使混凝土內(nèi)產(chǎn)生溫度應(yīng)力，但混凝土抗拉強(qiáng)度較低，因而產(chǎn)生微觀裂縫和宏觀裂縫的現(xiàn)象。

2、現(xiàn)場混凝土裂縫控制方法

2.1表面修補(bǔ)法

表面修補(bǔ)法是建筑工程中最簡單和常見的修補(bǔ)方法，它主要是處理對混凝土拆模后表面出現(xiàn)如豆?fàn)畹男】谆虿痪鶆蛘駬v、漏漿嚴(yán)重等問題上?？稍诹芽p的表面噴涂水泥砂漿或細(xì)石混凝土，作用是防止混凝上受各種作用的影響繼續(xù)開裂，一般采用改良水泥砂漿進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)修補(bǔ)。

2.2嵌縫封堵法

裂縫封堵中最常用的一種方法就是俗稱的嵌縫法，為了達(dá)到封閉裂縫的目的，通常是沿裂縫鑿槽，在槽中嵌填彈塑性或剛性止水材料，而變形縫宜采用如聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等彈塑性止水材料；非變形縫則可采用如聚合物水泥砂漿等剛性止水材料，。

2.3減少結(jié)構(gòu)內(nèi)力

減少結(jié)構(gòu)所受荷載，一般采用卸荷或控制荷載等方法，則需設(shè)置卸荷結(jié)構(gòu)，增設(shè)支點(diǎn)或支撐等。

2.4結(jié)構(gòu)加固法

結(jié)構(gòu)加固法適用在對結(jié)構(gòu)整體性、承載能力有影響的深層或貫穿性裂縫的加固處理。某些建筑物或部位，出現(xiàn)嚴(yán)重的裂縫，雖采用了上述兩種方法但仍不能解決根本問題。因此，必須采用結(jié)構(gòu)加固法。而在結(jié)構(gòu)加固中可采用以下幾種方法：加大混凝上結(jié)構(gòu)的截面面積，在構(gòu)件的角部外包型鋼、增設(shè)支點(diǎn)加固以及噴射混凝上補(bǔ)強(qiáng)加固、采用預(yù)應(yīng)力法加固、粘貼鋼板加固等。

3、混凝土裂縫的防治措施

3.1控制混凝土的配合比

配合比是決定混凝土屬性的主要因素，施工前應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計要求的混凝土的強(qiáng)度、混凝土的和易性以及質(zhì)量驗收要求等內(nèi)容確定合理的配合比，把握好中水泥的用量以及水灰比，選擇優(yōu)質(zhì)的原材料，同時控制粗細(xì)骨料的粒徑及含量等細(xì)節(jié)，減少混凝土攪拌過程中出現(xiàn)的空隙，從而減少混凝土的收縮量，以此來預(yù)防裂縫，增強(qiáng)混凝土的抗裂強(qiáng)度。如應(yīng)對干縮裂縫，可以選用收縮量小的如低熱水泥或粉煤灰水泥，來減少水泥用量并嚴(yán)格控制混凝土中的水灰比，因水灰比越大干縮就越大，同時可摻加適量減水劑。

3.2施工過程的質(zhì)量控制

混凝土的各類裂縫對源自于施工環(huán)節(jié)，為此，首先應(yīng)處理好地基工程，支模前一定要注意對下層基礎(chǔ)的夯實和加固，如遇到軟土部分應(yīng)及時換填高強(qiáng)度材料，然后夯填密實滿足承載力要求。其次，安裝模板前要先將表面的粘土和水泥塊清除干凈，木模板要用水先潤濕，以防止過分吸收砂漿。支模時嚴(yán)密、牢固對接，防止縫隙漏漿發(fā)生。如果是鋼模板，要均勻涂刷一層涂膜劑。尤其要避免在凍土上搭建模板，以防止凍土開化后出現(xiàn)沉陷裂縫。另外，

為了保證鋼筋的保護(hù)層不受施工損壞，通常需要每間隔一米左右將墊塊綁在鋼筋上，以防止施工中脫落，保證混合料中碎石的粒徑不得超過結(jié)構(gòu)截面最小尺寸的1/4，并且不大于鋼筋凈間距的3/4。如果遇到結(jié)構(gòu)截面積小而鋼筋的間距密集的情況時，可根據(jù)情況考慮選擇細(xì)石混凝土來澆筑。最后，在澆筑過程中做好振搗工作，通常都采用插入式振搗棒，此時應(yīng)注意振搗密實，沒有少振、漏振的現(xiàn)象，并且注意模板周邊振搗時振搗棒距模板的距離不應(yīng)大于振搗器有效作用半徑一半，以避免對模板進(jìn)行擠壓而出現(xiàn)漏漿。分層澆筑時，振搗棒應(yīng)插入下層混凝土中約5cm，以保證上下層有效結(jié)合。

3.3加強(qiáng)后期養(yǎng)護(hù)

混凝土澆筑完畢后要有科學(xué)合理的養(yǎng)護(hù)期，以便于不受到外界干擾逐步提高強(qiáng)度，最終形成硬化。通常標(biāo)準(zhǔn)的養(yǎng)護(hù)和拆模時間為28天，同條件下養(yǎng)護(hù)時間越長，混凝土強(qiáng)度值就越高，但這樣的養(yǎng)護(hù)周期在施工中往往難以實現(xiàn)。養(yǎng)護(hù)期間的重點(diǎn)在于注意混凝土的降溫，保持混凝土溫度與外界自然環(huán)境的穩(wěn)定接近，同時盡可能地縮小混凝土凝固期間內(nèi)外溫差的比例，從而減小溫度應(yīng)力的產(chǎn)生。常用到的灑水養(yǎng)護(hù)便是控制混凝土溫度的措施，它可以降低混凝土表面積收縮，防止表面龜裂的產(chǎn)生。

結(jié)束語：

混凝土裂縫因施工因素產(chǎn)生的比較多，但其危害性和處理方法也不能一概而論，在具體處理時務(wù)須要對混凝土裂縫開展認(rèn)真研究，區(qū)別對待。混凝土裂縫的防治是一個綜合性的問題，需要經(jīng)過設(shè)計、監(jiān)理、施工及使用方等多方面的配合。

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