混凝土裂縫的預防和處理

文/康恒生 平利縣城鄉(xiāng)建設局 陜西安康 725500

1、前言

由于混凝土的組成材料以及施工和變形等一系列問題在硬化過程中不可避免產生的微孔隙和微裂縫，使得混凝土建筑和構件通常都是帶裂縫工作的，但是裂縫的存在和發(fā)展通常會使混凝土內部的鋼筋等材料產生腐蝕，降低鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久性及抗?jié)B能力，影響建筑物的外觀、使用壽命，嚴重者將會威脅到人民生命財產安全，混凝土裂縫產生的原因很多。在實際工程中要區(qū)別對待，根據(jù)實際情況解決問題。

2、混凝土裂縫的預防

2.1 干縮裂縫的預防

干縮裂縫多出現(xiàn)在混凝土養(yǎng)護結束后的一段時間或是混凝土澆筑完畢后的一周左右。水泥漿中水分的蒸發(fā)會產生干縮，且這種收縮是不可逆的。干縮裂縫的產生主要是由于混凝土內外水分蒸發(fā)程度不同而導致變形不同的結果：混凝土受外部條件的影響，表面水分損失過快，變形較大，內部濕度變化較小變形較小，較大的表面干縮變形受到混凝土內部約束，產生較大拉應力而產生裂縫。混凝土干縮主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性質和用量、外加劑的用量等有關。

主要預防措施：

一是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。

二是在混凝土配合比設計中應盡量控制好水灰比的選用，同時摻加合適的減水劑。

三是嚴格控制混凝土攪拌和施工中的配合比，混凝土的用水量不大于配合比設計用水量。

四是加強混凝土的早期養(yǎng)護，并適當延長混凝土的養(yǎng)護時間。

五是在混凝土結構中設置合適的收縮縫。

2.2 沉陷裂縫的預防

沉陷裂縫的產生是由于結構地基土質不勻、松軟，或回填土不實或浸水而造成不均勻沉降所致；或者因為模板剛度不足，模板支撐間距過大或支撐底部松動等導致，特別是在冬季，模板支撐在凍土上，凍土化凍后產生不均勻沉降，致使混凝土結構產生裂縫。地基變形穩(wěn)定之后，沉陷裂縫也基本趨于穩(wěn)定。

主要預防措施：一是對松軟土、填土地基在上部結構施工前應進行必要的夯實和加固。二是保證模板有足夠的強度和剛度，且支撐牢固，并使地基受力均勻。三是防止混凝土澆灌過程中地基被水浸泡。四是模板拆除的時間不能太早，且要注意拆模的先后次序。五是在凍土上搭設模板時要注意采取一定的預防措施。

2.3 溫度裂縫的預防

溫度裂縫多發(fā)生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區(qū)的混凝土結構中?；炷翝仓?在硬化過程中,水泥水化產生大量的水化熱。由于混凝土的體積較大，大量的水化熱聚積在混凝土內部而不易散發(fā)，導致內部溫度急劇上升，而混凝土表面散熱較快，這樣就形成內外的較大溫差，較大的溫差造成內部與外部熱脹冷縮的程度不同，使混凝土表面產生一定的拉應力。當拉應力超過混凝土的抗拉強度極限時，混凝土表面就會產生裂縫，這種裂縫多發(fā)生在混凝土施工中后期。在混凝土的施工中當溫差變化較大，或者是混凝土受到寒潮的襲擊等，會導致混凝土表面溫度急劇下降，而產生收縮，表面收縮的混凝土受內部混凝土的約束，將產生很大的拉應力而產生裂縫。

主要預防措施：一是盡量選用低熱或中熱水泥。二是將水泥用量控制在450kg/m3以下。三是將水灰比控制在0.6以下。四是改善骨料級配，摻加粉煤灰或高效減水劑。五是改善混凝土的攪拌工藝，降低混凝土的澆筑溫度。六是在混凝土中摻加一定量的具有減水、增塑、緩凝等作用的外加劑，改善混凝土拌合物的流動性、保水性，降低水化熱。七是高溫季節(jié)澆筑時可以采用輔助措施控制混凝土的升溫。八是大體積混凝土要合理安排施工工序，分層、分塊澆筑。九是在大體積混凝土內部設置冷卻管道,減小混凝土的內外溫差。十是加強混凝土溫度的監(jiān)控，及時采取冷卻、保護措施。十一是預留溫度收縮縫。十二是加強混凝土養(yǎng)護，混凝土澆筑后，及時用濕潤的草簾、麻片等覆蓋，并注意灑水養(yǎng)護，適當延長養(yǎng)護時間。在寒冷季節(jié)，混凝土表面應設置保溫措施，以防止寒潮襲擊。十三是混凝土中配置少量的溫度鋼筋。

3、混凝土裂縫的處理

3.1 表面修補法

表面修補法是一種簡單、常見的修補方法，它主要適用于穩(wěn)定和對結構承載能力沒有影響的表面裂縫以及深進裂縫的處理。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環(huán)氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料，在防護的同時為了防止混凝土受各種作用的影響繼續(xù)開裂，通?？梢圆捎迷诹芽p的表面粘貼玻璃纖維布等措施。

3.2 灌漿、嵌逢封堵法

灌漿法主要適用于對結構整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫的修補，它是利用壓力設備將膠結材料壓入混凝土的裂縫中，膠結材料硬化后與混凝土形成一個整體，從而起到封堵加固的目的。常用的膠結材料有水泥漿、環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化學材料。嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法，它通常是沿裂縫鑿槽，在槽中嵌填塑性或剛性止水材料，以達到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等等；常用的剛性止水材料為聚合物水泥砂漿。

3.3 結構加固法

當裂縫影響到混凝土結構的性能時，就要考慮采取加固法對混凝土結構進行處理。結構加固中常用的主要有以下幾種方法：加大混凝土結構的截面面積，在構件的角部外包型鋼、采用預應力法加固、粘貼鋼板加固、增設支點加固以及噴射混凝土補強加固。

結論：

裂縫是混凝土結構中普遍存在的一種現(xiàn)象，它的出現(xiàn)不僅會降低建筑物的抗?jié)B能力，影響建筑物的使用功能，而且會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響建筑物的承載能力，因此要對混凝土裂縫進行認真研究、區(qū)別對待，采用合理的方法進行處理，并在施工中采取各種有效的預防措施來預防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，保證建筑物和構件安全、穩(wěn)定地工作。

[1]荊增業(yè).混凝土裂縫的預防與處理.《山西建筑》，2004.

[2]楊振坤,胡景財.混泥土裂縫的預防與處理措施.《黑龍江大學工程學報》,2005.

[3]李斌.混泥土裂縫的預防與處理.《攀枝花學院學報》，2005.

[4]《混凝土結構設計規(guī)范》（GB50010-2010）.

[5]《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》（GB50204-2015）.

[6]《建筑地基基礎設計規(guī)范》（GB50007-2011）.