建筑施工中防治混凝土裂縫的技術(shù)措施

文/謝世軒 中國(guó)二十冶集團(tuán)有限公司 安徽蕪湖 241002

1、建筑施工中裂縫成因分析

1.1 設(shè)計(jì)方面的原因

（1）設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中的斷面突變而產(chǎn)生的應(yīng)力集中所產(chǎn)生的構(gòu)件裂縫。（2）設(shè)計(jì)中對(duì)構(gòu)件施加預(yù)應(yīng)力不當(dāng)，造成構(gòu)件的裂縫。（3）設(shè)計(jì)中構(gòu)造鋼筋配置過少或過粗等引起構(gòu)件裂縫。（4）設(shè)計(jì)中未充分考慮混凝土構(gòu)件的收縮變形。（5）設(shè)計(jì)中采用的混凝土等級(jí)過高，造成用灰量過大，對(duì)收縮不利。

1.2 混凝土材料及配合比原因

1.2.1 混凝土的收縮

混凝土的一個(gè)主要特性就是收縮，它在很大程度上影響混凝土的性能。收縮裂縫常出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變截面處，一般為規(guī)則的條狀，往往平行于受力鋼筋，很少交叉。收縮裂縫主要是在施工過程中由于水泥的自身水化熱及在外界氣溫的作用下而產(chǎn)生的，常發(fā)生在梁、板、柱等構(gòu)件及大體積混凝土中，而收縮裂縫極少會(huì)發(fā)生在預(yù)應(yīng)力構(gòu)件中。由收縮引起的微觀裂縫一旦產(chǎn)生并發(fā)展，將會(huì)引發(fā)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變形、開裂等現(xiàn)象，甚至是破壞的嚴(yán)重后果?；炷潦湛s裂縫的危害較大，而暴露在大氣中的構(gòu)筑物尤是如此，影響更大。

1.2.2 混凝土材料及配合比

混凝土配合比若設(shè)計(jì)不當(dāng)，將對(duì)混凝土的抗拉強(qiáng)度產(chǎn)生直接影響，它是造成混凝土開裂的重要原因之一。配合比不當(dāng)包括水泥用量過大，含砂率不適當(dāng)，水灰比過大，外加劑選用不當(dāng)，骨料種類不佳等，這些因素相互間是密切關(guān)聯(lián)的。根據(jù)相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)：當(dāng)用水量保持不變時(shí)，每增加10%的水泥用量，混凝土收縮率將會(huì)增加5%；而水泥用量保持不變時(shí)，每增加10%的用水量，混凝土強(qiáng)度將會(huì)下降20%，鋼筋與混凝土的粘結(jié)力也會(huì)下降10%。而根據(jù)近年來發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)澆混凝土出現(xiàn)裂縫的情況，總結(jié)起來有以下幾個(gè)方面的原因：①粗細(xì)骨料中的含泥量過多容易造成混凝土收縮率的增大。②所采用的集料顆粒級(jí)配不良或使用不合適的間斷級(jí)配，將會(huì)引起混凝土收縮率的增大，從而導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。③所采用的骨料粒徑越細(xì)、針片含量越大，單方混凝土的用水量、用灰量也越大，從而導(dǎo)致收縮率的增大。④如果混凝土的摻和料、外加劑不合適的、或者摻量不當(dāng)，也會(huì)大大增加混凝土的收縮率。⑤水泥品種也是導(dǎo)致混凝土裂縫的原因之一，例如礦渣硅酸鹽水泥收縮性比普通硅酸鹽水泥大。⑥混凝土強(qiáng)度和水泥等級(jí)也對(duì)混凝土裂縫產(chǎn)生一定的影響，一般說來，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度越高，構(gòu)件脆性越大，越容易引起開裂。而水泥強(qiáng)度越高、越細(xì)、早強(qiáng)越高，對(duì)混凝土開裂的影響程度也越大。

1.3 施工及現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)原因

（1）現(xiàn)澆混凝土，如果其振搗方式或插入不當(dāng)，如過振、漏振或過快抽撤振搗棒，都將會(huì)對(duì)混凝土的密實(shí)性和均勻性產(chǎn)生影響，從而導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。（2）在高空澆注混凝土?xí)r，如果風(fēng)速過大或由于烈日暴曬，都會(huì)增大混凝土的收縮值。（3）對(duì)大體積混凝土工程來說，如果缺少二次抹面，將容易導(dǎo)致混凝土表面收縮裂縫的產(chǎn)生。（4）當(dāng)進(jìn)行大體積混凝土澆注過程中，如果現(xiàn)場(chǎng)混凝土降溫及保溫工作不到位和水化熱計(jì)算不準(zhǔn)確，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部溫度過高或內(nèi)外溫差過大，致使混凝土產(chǎn)生溫度裂縫。（5）如果現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)不到位，將會(huì)引發(fā)混凝土早期脫水，從而引起收縮裂縫。（6）現(xiàn)場(chǎng)模板拆除過早或拆除方法不當(dāng)，會(huì)引起拆模裂縫。（7）如果現(xiàn)場(chǎng)預(yù)應(yīng)力張拉不當(dāng)，例如超張、偏心等，都會(huì)引起混凝土張拉裂縫的產(chǎn)生。（8）為了盲目搶工期，施工過程中在混凝土沒達(dá)到強(qiáng)度要求就過早上荷載，進(jìn)行吊裝材料、砌磚等作業(yè)，導(dǎo)致混凝土破壞產(chǎn)生裂縫。

2、裂縫的控制措施

2.1 表面修補(bǔ)法

簡(jiǎn)單和常見的修補(bǔ)方法應(yīng)該是表面修補(bǔ)法，對(duì)結(jié)構(gòu)承載力不產(chǎn)生影響的表面裂縫和深進(jìn)裂縫的處理可以采用表面修補(bǔ)法。對(duì)表面裂縫和深進(jìn)裂縫的處理通?？梢圆捎迷诹芽p表面涂抹環(huán)氧膠泥、水泥漿或在混凝土表面涂刷防腐材料，如油漆、瀝青等。為了避免混凝土由于各種作用的影響而持續(xù)開裂，在防護(hù)的同時(shí)，通常還可以采取在混凝土裂縫的表面粘貼玻璃纖維布等方法。

2.2 灌漿、嵌逢封堵法

當(dāng)混凝土裂縫影響了結(jié)構(gòu)整體性或其對(duì)防滲有一定的要求可以采用灌漿法予以修補(bǔ)。灌漿法是利用壓力設(shè)備將某種膠結(jié)材料，如環(huán)氧樹脂、聚氨酯、水泥漿或甲基丙烯酸酯等化學(xué)材料壓入混凝土裂縫中，在其膠結(jié)硬化后與混凝土形成一個(gè)整體，因此可以達(dá)到封堵加固的效果。而裂縫封堵中最為常用的一種措施是嵌縫法。通常，嵌縫法是沿著裂縫鑿槽，然后在槽中填充剛性或塑性止水材料，從而達(dá)到封閉裂縫的效果。其中丁基橡膠、塑料油膏、聚氯乙烯膠泥等等都是非常常用的塑性止水材料;而聚合物水泥砂漿是比較常用的剛性止水材料。

2.3 結(jié)構(gòu)加固法

（1）加大混凝土結(jié)構(gòu)的截面面積，在構(gòu)件的角部外包型鋼;（2）采用預(yù)應(yīng)力法加固;（3）粘貼鋼板加固，增設(shè)支點(diǎn)加固以及噴射混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固。（4）粘貼纖維增強(qiáng)塑料加固法。

2.4 混凝土置換法

在處理嚴(yán)重?fù)p壞的混凝土?xí)r可以采用混凝土置換法，它是一種行之有效的方法?；炷林脫Q法是先剔除損壞的混凝土，再置換入新的混凝土或其他材料。比較常用的置換材料包括改性聚合物混凝土或砂漿或普通混凝土或水泥砂漿聚合物。

2.5 電化學(xué)防護(hù)法

電化學(xué)防腐是一種對(duì)介質(zhì)施加電場(chǎng)，利用其產(chǎn)生的電化學(xué)作用，改變混凝土或鋼筋混凝土所處的環(huán)境狀態(tài)，達(dá)到鈍化鋼筋防止生銹的目的。而堿性復(fù)原法、氯鹽提取法、陰極防護(hù)法是化學(xué)防護(hù)法中三種最為常用且有效的方法。它具有受環(huán)境因素影響小，適用于鋼筋、混凝土的長(zhǎng)期防腐等優(yōu)點(diǎn)，既可以運(yùn)用于已經(jīng)開裂的結(jié)構(gòu)構(gòu)件中也可以運(yùn)用于新建結(jié)構(gòu)中。

結(jié)語：

在文中對(duì)建筑結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)的裂縫問題具體成因進(jìn)行了分類討論。對(duì)于裂縫的類型和影響因素分別給出了相應(yīng)的解決對(duì)策。為了更加有效地改善房屋的裂縫問題，應(yīng)注重各個(gè)施工環(huán)節(jié)中的房屋墻體裂縫控制因素，全面保證施工環(huán)節(jié)的嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)。同時(shí)，相關(guān)單位需要根據(jù)裂縫的形成原因及裂縫的種類和大小，有針對(duì)性地制定有效措施予以維修和避免，并在施工過程中加強(qiáng)施工環(huán)節(jié)的監(jiān)管力度，從根源上降低裂縫的發(fā)生幾率。