混凝土裂縫成因與防治措施探析

米爾別克·阿山

（新疆建筑科學(xué)研究院 有限責(zé)任公司）

混凝土裂縫成因與防治措施探析

米爾別克·阿山

（新疆建筑科學(xué)研究院 有限責(zé)任公司）

混凝土的施工質(zhì)量對(duì)工程的整體質(zhì)量有較大影響，混凝土裂縫是最為常見的混凝土施工問題?；炷亮芽p的產(chǎn)生原因并不相同，要想對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行防治，應(yīng)當(dāng)從分析各種裂縫的成因，有針對(duì)性的給出解決措施。文章將根據(jù)混凝土裂縫的分類，找出幾種常見混凝土裂縫的成因，并分別給出防治措施。

混凝土裂縫；產(chǎn)生原因；防治措施

前言

混凝土是建筑工程中應(yīng)用范圍最廣、應(yīng)用量最大、應(yīng)用頻率最高的材料，是建筑物的主要組成部分?；炷潦┕な欠窈虾踉O(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，是否符合施工要求，會(huì)對(duì)建筑物的安全性、功能、使用壽命造成直接影響，所以對(duì)混凝土的檢測(cè)歷來是建筑工程檢測(cè)的重中之重。在混凝土結(jié)構(gòu)施工中，必然會(huì)存在一定程度的混凝土裂縫，這是工程技術(shù)無法避免的，但一些混凝土裂縫對(duì)建筑物的安全性和耐用性造成了影響，施工中應(yīng)該通過一定的技術(shù)手段避免出現(xiàn)這種裂縫，一旦出現(xiàn)要及時(shí)補(bǔ)救。

1 混凝土裂縫的分類與檢測(cè)

1.1 混凝土裂縫的分類

混凝土裂縫的分類方法較多，工作中一般按裂縫產(chǎn)生的原因分為荷載裂縫和變形裂縫。荷載型裂縫一般為因施工技術(shù)不當(dāng)導(dǎo)致的混凝土裂縫，經(jīng)常出現(xiàn)在兩批混凝土之間以及混凝土與鋼骨架之間，這一類裂縫比較少見，約占 10%左右。變形引發(fā)的裂縫是混凝土裂縫最常見的種類，約占 90%左右。近年來隨著建筑技術(shù)的進(jìn)步，建筑材料也越來越多樣化，不同材料之間相互作用讓變形引發(fā)的混凝土裂縫更加常見，溫度、濕度、密度等等因素都會(huì)對(duì)混凝土的形態(tài)造成影響，進(jìn)而產(chǎn)生裂縫。在實(shí)際工作中，因沉降變形引發(fā)的混凝土裂縫最為常見，同時(shí)對(duì)建筑物的安全性和使用壽命構(gòu)成影響的裂縫也多為這一種。

1.2 混凝土裂縫的檢測(cè)

混凝土裂縫檢測(cè)需要利用專業(yè)儀器：混凝土裂縫檢測(cè)儀。這種儀器近年來快速推廣普及，成為工程測(cè)量中的常用儀器。混凝土裂縫檢測(cè)儀可以通過超聲波測(cè)試出混凝土裂縫的密度、直徑、位置分布等信息，準(zhǔn)確度較高。此外，在利用回彈法和鉆芯法測(cè)試混凝土強(qiáng)度時(shí)也可以獲取一定的混凝土裂縫的信息，結(jié)合儀器數(shù)據(jù)可以更好的評(píng)估裂縫分布情況。

2 混凝土裂縫的成因

2.1 溫度裂縫的成因

溫度裂縫是由混凝土內(nèi)外的溫度差異導(dǎo)致的，一般比較少見，在養(yǎng)護(hù)措施不到位的情況下很可能會(huì)形成。溫度裂縫的主要成因有兩點(diǎn)。首先，晝夜溫差、季節(jié)溫差導(dǎo)可以造成致的混凝土裂痕的出現(xiàn)。在大型混凝土結(jié)構(gòu)中，由于施工跨度比較長(zhǎng)，熱脹冷縮作用下，部分配比方式的混凝土結(jié)構(gòu)在保養(yǎng)措施沒跟上的情況下會(huì)出現(xiàn)裂縫。其次，水泥釋放的熱量與混凝土外層之間的溫差過大也會(huì)導(dǎo)致的裂縫出現(xiàn)，這一類裂縫一般較深。水泥與水反應(yīng)中釋放出的熱量沒法及時(shí)排出，是造成這一類裂縫的主因，多發(fā)生于大型混凝土建筑結(jié)構(gòu)中。

2.2 沉陷裂縫的成因

沉陷裂縫是危害性最大的一種混凝土裂縫，在建中的建筑結(jié)構(gòu)如果出現(xiàn)，一般為部分拆掉重建。沉陷裂縫出現(xiàn)的原因?yàn)榛炷两Y(jié)構(gòu)的各個(gè)部分之間不能均勻的自然下沉，進(jìn)而導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。在建中的混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫，一般是模具的強(qiáng)度不夠、模具拆除過早、支撐不恰當(dāng)導(dǎo)致的。在東南沿海地區(qū)，臺(tái)風(fēng)等自然災(zāi)害也會(huì)造成在建中的混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)沉陷裂縫。已建成的建筑物也會(huì)出現(xiàn)沉陷性裂縫，地下水、雨水、生活污水長(zhǎng)時(shí)間浸泡地基，導(dǎo)致地基不均勻的下沉，進(jìn)而導(dǎo)致貫穿性的混凝土裂痕出現(xiàn)。

2.3 干燥收縮裂縫的成因

干燥收縮性裂痕，是由于混凝土硬化后水分蒸發(fā)引起混凝土表面干縮，當(dāng)干縮的力量達(dá)到一定程度時(shí)，會(huì)在混凝土表面留下細(xì)小裂縫。干燥收縮裂縫是混凝土裂痕中最常見的一種，一般裂痕只出現(xiàn)在混凝土結(jié)構(gòu)的表面，深度很淺，危害性比較小，但如果干燥收縮裂痕過多則會(huì)一定程度的影響建筑物的美觀與使用壽命。一般來講，如果干燥收縮裂痕只零星出現(xiàn)在建筑結(jié)構(gòu)表面的話，在小于0.2mm的情況下不需要進(jìn)行處理。

2.4 塑性收縮裂縫的成因

混凝土硬化過程中水化作用和碳化作用也會(huì)引起混凝土體積收縮 0.04%—0.06%，當(dāng)收縮不均勻時(shí)裂縫就會(huì)出現(xiàn)。混凝土在澆灌之后、塑性尚未完成之前，由于水分的快速增發(fā)，混凝土表面收縮速度大于內(nèi)部收縮速度，導(dǎo)致塑性收縮裂縫的出現(xiàn)。塑性收縮裂縫出現(xiàn)有兩方面的原因。其一是天氣原因，酷暑、大風(fēng)天氣中混凝土中的水分蒸發(fā)非?？?，比較容易造成收縮裂縫。其二是混凝土的養(yǎng)護(hù)措施不到位，沒有及時(shí)保濕和遮蓋，導(dǎo)致尚未終凝的混凝土暴露在高溫環(huán)境中。

3 混凝土裂縫的防治措施

3.1 溫度裂縫的防治措施

因內(nèi)外溫差變化導(dǎo)致的混凝土裂縫主要發(fā)生在比較大的混凝土結(jié)構(gòu)上，防治思路為減少混凝土的內(nèi)外溫差，具體有兩種控制方法可以借鑒。首先，在施工水泥的選用上，應(yīng)該選擇低熱復(fù)合水泥，如果工程預(yù)算并不充裕且建筑體積不是特別巨大的話，也可以選用中熱復(fù)合水泥或添加粉煤灰的普通水泥。此外，提高鋼筋層的鋼筋數(shù)量也可以一定程度上提高混凝土的抗開裂能力。其次，在澆灌完成之后，應(yīng)該按流程對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行保養(yǎng)，在其終凝之前盡量避免暴露在陽光直射下。最后，裂縫出現(xiàn)后，根據(jù)裂縫的深淺程度，可以選用化學(xué)灌漿的方式進(jìn)行修補(bǔ)。

3.2 沉陷裂縫的防治措施

沉陷裂縫是混凝土各部分受力不均勻引發(fā)的，防治思路為鞏固地基和嚴(yán)格監(jiān)督施工流程。在建中的混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生沉降性裂縫，既有模具的原因，也有混凝土攪拌、用料等施工原因，這些都是可控制因素。此外，適當(dāng)控制混凝土的澆灌速度和凝結(jié)時(shí)間，對(duì)于減少沉陷裂縫的產(chǎn)生也有積極意義。已建成的建筑物發(fā)生沉陷裂縫，一般為地基長(zhǎng)時(shí)間浸水導(dǎo)致的，所以應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行排水，夯實(shí)回填土層，有必要時(shí)應(yīng)該盡快改善排水系統(tǒng)，并重做地基的防水層。對(duì)于已經(jīng)出現(xiàn)的裂縫，根據(jù)裂縫的大小情況，選用添堵法或封閉法進(jìn)行處理，大于0.4mm的裂縫應(yīng)用添堵法處理，小于0.4mm的縫隙，且深度較淺的裂縫應(yīng)該選用封閉發(fā)處理。

3.3 干燥收縮裂縫的防治措施

干燥收縮裂縫在多發(fā)生于混凝土表面，是水分蒸發(fā)后水泥發(fā)生的物理變化，一般寬度小于0.1毫米，并不需要處理。但是在一些建筑中，部分混凝土結(jié)構(gòu)是裸露在外的，長(zhǎng)期的日曬和雨水沖刷可以讓裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大，加之我國(guó)北方降雨P(guān)H值偏酸性，雨水對(duì)混凝土縫隙還存在一定的腐蝕性。所以，可以用水泥包漿再次對(duì)表面縫隙進(jìn)行封閉，以延長(zhǎng)建筑物的使用壽命。

3.4 塑性收縮裂縫的防治措施

塑性收縮裂縫的主因是混凝土在終凝之前水分快速流失，所以在防治上也應(yīng)該按照降低水分的蒸發(fā)速度入手。首先，在混凝土澆灌之后的養(yǎng)護(hù)上，應(yīng)該用草席等透氣物覆蓋，并不定時(shí)灑水保濕，這樣就能避免陽光直射和風(fēng)吹。一些設(shè)計(jì)裸露的混凝土結(jié)構(gòu)，應(yīng)該相隔一米按壓一道嵌入式的紋路，深度以 0.5cm為佳，這種紋路可以釋放混凝土表面的張力，降低貫穿性裂縫的出現(xiàn)。塑性收縮裂縫寬度一般在0.2—0.3mm之間，數(shù)量較少的話不必處理，對(duì)于影響外觀和使用安全的裂縫，應(yīng)該使用添堵法進(jìn)行處理。

總結(jié)

混凝土裂縫是建筑工程檢測(cè)中最為常見的問題，寬度小于0.3mm的裂縫并不需要處理。但是在施工中往往會(huì)出現(xiàn)深度較深、數(shù)量密集的裂縫，這些裂縫對(duì)建筑的使用壽命、外觀甚至安全性構(gòu)成了一定威脅。在各種類型的裂縫中，沉陷裂縫的危害最大，最容易引發(fā)安全問題，需要我們格外加以注意。

[1]陳肇元，崔京浩，朱金銓等.鋼筋混凝土裂縫機(jī)理與控制措施[J].工程力學(xué)，2006（6）.

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1007-6344（2016）10-0223-01