淺談混凝土裂縫預(yù)防與處理

戴軍

【摘 要】近年來，隨著改革開放的逐步深化和社會主義市場經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展，我省等西部地區(qū)的建設(shè)日益擴大，難度也不斷提高，公路建設(shè)的投入也相對有了提高，公路建設(shè)中混凝土用量也在很大范圍中起了較為重要的作用，在公路建設(shè)中如：坡型護(hù)肩、邊溝蓋板、樁基礎(chǔ)、橋臺、箱梁中等很多構(gòu)建都需要大量的混凝土。其用途廣泛也帶來了相應(yīng)的工程質(zhì)量問題，如蜂窩、麻面、裂縫等。

【關(guān)鍵詞】鋼筋；預(yù)防；處理

1 混凝土的特性

混凝土是現(xiàn)在建筑工程中最主要的建筑材料。它是由水泥（也稱膠凝材料），砂子、石子（也稱為骨料），水，以及必要時加入的外加劑和摻合料按一定比例混合后經(jīng)均勻攪拌，澆筑密實后成型的一種人工石材。由于混凝土原材料在我國較為普遍，而且價格相對其他建筑材料比較低廉，生產(chǎn)工藝簡單，因而其使用量越來越大。

我們在公路工程施工中也會常常見到混凝土，它是由水泥、砂子和石子，經(jīng)加水?dāng)嚢琛仓尚?、凝結(jié)固化而成的一種常用的建筑材料。由于材料本身和拌合的這些初始缺陷存在使混凝土呈現(xiàn)非均質(zhì)的特性。和易性是指混凝土在一定施工條件下，便于施工時的各種操作，并能獲得質(zhì)量均勻密實的混凝土的性能。強度是混凝土硬化后抵抗其它荷載能力的最重要的質(zhì)量指標(biāo)。混凝土的抗壓強度最大，抗拉強度最小，混凝土強度與外加劑的種類、摻入量、施工現(xiàn)場的粗細(xì)骨料質(zhì)量等有密切關(guān)系?；炷恋淖冃问鞘芡饨绛h(huán)境或荷載而引起的，包括受力變形和體積變形?；炷聊途眯允侵富炷翗?gòu)件在正常使用條件下長時間保持良好的使用性能和外觀完整性的能力。包括混凝土的凍融破壞、堿-骨料反應(yīng)、氯離子侵蝕及抗碳化能力等。

2 混凝土常見裂縫及預(yù)防

2.1 干縮裂縫及預(yù)防

混凝土在硬化成型過程中由于混凝土自身水分蒸發(fā)，產(chǎn)生體積收縮而產(chǎn)生的裂縫稱為干縮裂縫；有時施工水灰比掌握不恰當(dāng)，造成水灰比偏大混凝土過稀，混凝土成型后，養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，混凝土構(gòu)件長期露天堆放，使混凝土表面水分蒸發(fā)較快，產(chǎn)生干縮裂縫。表面水分損失過快，變形較大內(nèi)部變形與外部變形不協(xié)調(diào)導(dǎo)致內(nèi)部受壓，外表面受拉，由于混凝土有抗壓性能強，抗拉性能弱的特性，從而產(chǎn)生裂縫。大部分裂縫寬度在0.05mm-0.2mm之間，裂縫的開展會引起鋼筋腐蝕，從而影響耐久性。

主要預(yù)防措施：一是，選用收縮量較小的水泥，如低水化熱水泥，降低水泥用量；二是，降低水灰比，水灰比越大干縮越大，主要控制水灰比與加減水劑；三是，混凝土終凝后應(yīng)及時灑水養(yǎng)護(hù)并適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時間。

2.2 塑性收縮與預(yù)防

塑性收縮是混凝土表面水分蒸發(fā)過快，自身尚未達(dá)到凝結(jié)硬化時引起的收縮。在混凝土終結(jié)之前幾乎沒有強度或強度較小受到溫度或風(fēng)荷載造成蒸發(fā)加快，使得在混凝土內(nèi)的毛細(xì)管產(chǎn)生較大的負(fù)壓使得混凝土體積收縮，其強度無法抵抗本身收縮而產(chǎn)生龜裂，混凝土的抗拉強度約為抗壓強度的1/18-1/8。影響其收縮的因素，水灰比、凝結(jié)時間、環(huán)境、相對溫度。

主要預(yù)防措施：一是，采取遮擋混凝土表面等措施降低其表面的蒸發(fā)量；二是，嚴(yán)格控制水灰比；三是，在澆筑時將基層濕透、模板用機油涂均勻。

2.3 沉陷裂縫與預(yù)防

沉陷裂縫是由于構(gòu)件的地基、土質(zhì)不均勻沉降引起的，這種裂縫多為深進(jìn)或貫穿性裂縫，其走向與沉陷有關(guān)。

主要預(yù)防措施：一是，對地基進(jìn)行夯實加固；二是，保證模板的足夠剛度。

2.4 溫度裂縫及預(yù)防

溫度裂縫多發(fā)生在體積較大的混凝土澆筑后，在澆筑后水泥發(fā)生水化產(chǎn)生大量熱量，由于混凝土內(nèi)部和外界溫差比較大，使表面產(chǎn)生一定拉應(yīng)力使混凝土表面開裂，這種開裂會引起混凝土內(nèi)部鋼筋銹蝕，混凝土碳化，抗凍能力降低，抗廢勞等能力相對降低。

主要預(yù)防措施：一是，選用低熱水泥；二是，減少水泥用量；三是，降低水灰比；四是，改善骨料級配；五是，改善攪和工藝等。

2.5 化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫及預(yù)防

化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫是指混凝土構(gòu)件內(nèi)部骨料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)只是內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化而引起的裂縫。主要包括堿-骨料反應(yīng)裂縫和鋼筋銹蝕引起的裂縫。

主要預(yù)防措施：一是，選用堿性較小的粗細(xì)骨料；二是，選用合成較少的飲用水。

2.6 混凝土施工過程引起的裂縫及預(yù)防

混凝土施工前期未編制作業(yè)方案，支撐體系未按規(guī)定進(jìn)行模板設(shè)計，施工時混凝土澆筑、振搗不良，混凝土施工完成后尚未達(dá)到拆模強度而過早拆模，均可引起混凝土構(gòu)件的開裂。

主要預(yù)防措施：一是，保證鋼筋保護(hù)層的厚度。二是，混凝土級配要良好。三是，混凝土澆注要振搗密實。四是鋼筋表層涂刷防腐涂料。

3 混凝土原料的選擇與要求

3.1 水泥的選擇與要求

混凝土原料中水泥一般選擇硅酸鹽、普通硅酸鹽或者是礦渣水泥。水泥一般選用富裕系數(shù)大、顆粒劑配好、含堿量低、比表面適中的水泥。

3.2 礦物細(xì)摻料的選擇與要求

在配制混凝土?xí)r根據(jù)混凝土的配合比報告可加入大量礦物細(xì)摻料以降低混凝土自身的溫升，改善混凝土的工作性能，增強后期強度。傳統(tǒng)的水泥膠凝材料主要以硅酸鹽熟料為主要成分，混凝土施工時加入摻料后可使用少熟料和無熟料水泥，這樣可以大大降低能耗，減少對環(huán)境的破壞。

3.3 集料的選擇與要求

粗細(xì)集料都應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)集料的集料能確?；炷翝仓r的工作性以及澆筑后的強度和經(jīng)濟性。細(xì)集料主要為砂，在混凝土施工中砂子的顆粒級配應(yīng)當(dāng)合理、含泥量低應(yīng)當(dāng)控制在相關(guān)規(guī)定范圍之內(nèi)，以便有利于混凝土強度和工作性的提高。人工采集的砂和風(fēng)化的山砂因其自身含水量較小，故在拌合時需水量大，由于人工采集的砂和風(fēng)化的山砂顆粒形狀和級配不合理致使混凝土拌合時流動性較低。干凈的河砂是最為理想的細(xì)集料，在混凝土施工時根據(jù)混凝土標(biāo)號應(yīng)正確選擇細(xì)度模數(shù)。砂率偏高則混凝土拌合時用水量大、砂率偏低容易產(chǎn)生泌水和離析，不能較好的保證混凝土質(zhì)量?；炷林械拇旨现饕獮槭樱诨炷潦┕r石子的最大粒徑和粗骨料的級配會直接影響混凝土拌合時的用水量，砂率和工作性。配制高強混凝土和高性能混凝土?xí)r應(yīng)采用高強度的碎石，采用泵送混凝土?xí)r要嚴(yán)格控制碎石的最大粒徑，否則產(chǎn)生堵泵現(xiàn)象?；炷僚浜媳戎械纳奥逝c石子的最大粒徑有關(guān)，大石子一般砂率小、反之小石子砂率大。其中就有合理配合的問題。

3.4 外加劑的選擇與要求

混凝土的外加劑一般應(yīng)用在商品混凝土中，使用外加劑可以很好的提高商品混凝土的和易性。選擇外加劑時應(yīng)根據(jù)所配制的混凝土類型選擇相應(yīng)的外加劑品種，通過混凝土試配，經(jīng)濟性評估后才能應(yīng)用外加劑。

4 結(jié)語

混凝土裂縫在混凝土結(jié)構(gòu)中較為常見，它不僅影響混凝土構(gòu)件的抗?jié)B性能及結(jié)構(gòu)的使用功能，而且嚴(yán)重影響著混凝土建筑物的結(jié)構(gòu)安全，在混凝土施工過程和后期養(yǎng)護(hù)中應(yīng)有針對性的采取預(yù)防和處理措施，保證構(gòu)件能安全穩(wěn)定的工作。

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