土木建筑工程混凝土裂縫成因及處理方法

李猛

摘要：混凝土裂縫在混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在，它的存在和發(fā)展會(huì)降低了鋼筋混凝土等材料的承載力、抗?jié)B性及耐久性，從而影響建筑物的美觀及其使用壽命，嚴(yán)重者將對人類的生命和財(cái)產(chǎn)構(gòu)成威脅。本文對混凝土工程中常見的一些裂縫問題產(chǎn)生的原因及修補(bǔ)處理措施進(jìn)行了研究及探討分析。

關(guān)鍵詞：混凝土裂縫;產(chǎn)生原因;處理方法

引言

混凝土裂縫的存在和發(fā)展會(huì)引起鋼筋等材料發(fā)生銹蝕，降低了鋼筋混凝土等材料的承載力、抗?jié)B性及耐久性，從而影響建筑物的美觀及其使用壽命，嚴(yán)重者將對人類的生命和財(cái)產(chǎn)構(gòu)成威脅。本文將從混凝土裂縫的產(chǎn)生原因著手，并提出相應(yīng)的減少或避免混凝土裂縫的解決對策，為實(shí)際施工中減少或避免混凝土裂縫提供參考。

一、混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

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)中對構(gòu)件施加預(yù)應(yīng)力不當(dāng)，造成構(gòu)件的裂縫（偏心、應(yīng)力過大等）。

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（如墻板、樓板）。

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過高，造成用灰量過大，對收縮不利。

2、混凝土材料及配合比原因

（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。若不加以預(yù)防避免，可能會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。

（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?？偨Y(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配不良或使用不合適的間斷級配，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)度和水泥等級也對混凝土裂縫產(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，對混凝土開裂的影響程度也越大。

3、施工及現(xiàn)場養(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)場模板拆除過早或拆除方法不當(dāng)，會(huì)引起拆模裂縫。

以上這些因素都可能會(huì)引發(fā)混凝土較大的收縮，產(chǎn)生疏松裂縫或龜裂裂縫，導(dǎo)致混凝土微觀裂縫迅速發(fā)展成為宏觀裂縫。

二、混凝土裂縫的修補(bǔ)處理措施

1、表面修補(bǔ)法

簡單和常見的修補(bǔ)方法應(yīng)該是表面修補(bǔ)法，對結(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。對表面裂縫和深進(jìn)裂縫的處理通常可以采用在裂縫表面涂抹環(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、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。

3、結(jié)構(gòu)加固法

當(dāng)裂縫影響到混凝土結(jié)構(gòu)的性能時(shí)，就要考慮采取加固法對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理。結(jié)構(gòu)加固中常用的主要有以下幾種方法：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。

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。

5、電化學(xué)防護(hù)法

電化學(xué)防腐是一種對介質(zhì)施加電場，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。

三、結(jié)語

在實(shí)際工程中，混凝土裂縫是無法避免的，但在一定范圍內(nèi)也是可以接受的。在施工中，應(yīng)采取行之有效的措施將構(gòu)件中的裂縫寬度控制在一定范圍內(nèi)并盡可能地避免有害裂縫的出現(xiàn)，那么就能將其危害程度控制在一定范圍內(nèi)。從而保證建筑物和構(gòu)件安全、穩(wěn)定地工作，減少因混凝土裂縫而生建筑質(zhì)量糾紛與建筑質(zhì)量安全事故。

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（作者身份證號碼：210105198701274614）