建筑工程混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及改善對策研究

摘 要：在建筑工程建設(shè)過程中，容易出現(xiàn)各種類型的混凝土裂縫，給建筑工程質(zhì)量帶來了非常大的負(fù)面影響。本文從建筑工程混凝土裂縫的主要類型分析入手，研究了建筑工程混凝土裂縫產(chǎn)生的主要原因，并針對性提出了防治建筑工程混凝土裂縫產(chǎn)生的相關(guān)對策。

關(guān)鍵詞：建筑工程;混凝土裂縫;產(chǎn)生原因;改善對策

文章編號：2095-4085（2020）05-0086-02

混凝土相對于其他建筑材料不僅造價(jià)較為低廉，同時(shí)也可以提供出較高的建設(shè)強(qiáng)度，是當(dāng)前建筑工程建設(shè)過程中消耗量較大的產(chǎn)品，當(dāng)前混凝土已經(jīng)從最初的普遍混凝土升級為高強(qiáng)度混凝土，較好的滿足了建筑工程使用的需求，但是混凝土裂縫是長期困擾建筑工程質(zhì)量的主要問題之一。因此，對建筑工程混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及改善對策進(jìn)行分析有著較為重要的意義。

1 建筑工程混凝土裂縫的主要類型

按照分類的方式不同，混凝土裂縫可分為很多種。根據(jù)裂縫深度的不同，可分為表面裂縫、淺層裂縫及縱深裂縫。按照產(chǎn)生原因的不同，可將裂縫分為外載荷裂縫、溫度裂縫、變形裂縫、施工裂縫等。按照出現(xiàn)時(shí)間的不同，可分為早期裂縫和后期裂縫等等。不論何種裂縫，在處理時(shí)，均應(yīng)當(dāng)根據(jù)裂縫產(chǎn)生的原因，結(jié)合建筑工程對混凝土裂縫的要求，采取針對性的措施進(jìn)行修復(fù)，才能取得較好的防治效果。

2 建筑工程混凝土裂縫產(chǎn)生的主要原因

2.1 外部載荷導(dǎo)致的裂縫

混凝土在使用的過程中，由于受到外界各種動力載荷與靜力載荷的作用，若自身抗拉強(qiáng)度低于所承受的拉應(yīng)力，則在混凝土中就會出現(xiàn)與構(gòu)件縱軸相垂直的裂縫。同時(shí)，如果混凝土承受的剪應(yīng)力超過了其抗剪強(qiáng)度，則混凝土?xí)霈F(xiàn)斜向裂縫。

2.2 溫度應(yīng)力導(dǎo)致的裂縫

混凝土熱脹冷縮性能明顯，在外界約束較小的情況下，可隨著溫度的變化而自由伸縮，那么內(nèi)部就不會出現(xiàn)溫度應(yīng)力，裂縫也就不會出現(xiàn)，但是在建筑工程條件下，混凝土結(jié)構(gòu)通常情況下是處于多方約束作用的，若溫度升高，混凝土不能自由膨脹，那么在混凝土內(nèi)部就會出現(xiàn)內(nèi)壓應(yīng)力，在溫度下降時(shí)，由于不能自由收縮，則會出現(xiàn)內(nèi)拉應(yīng)力。若壓應(yīng)力和拉應(yīng)力超過了混凝土的抗壓或者抗拉極限，混凝土就會出現(xiàn)溫度裂縫。

2.3 結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)不均勻?qū)е碌牧芽p

若建筑工程在施工時(shí)地基出現(xiàn)了不牢靠的問題，會導(dǎo)致上層建筑出現(xiàn)不均勻沉降，隨著不均勻沉降范圍的增加，混凝土內(nèi)部抗拉應(yīng)力低于外界拉應(yīng)力時(shí)，就會導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)較大范圍的裂縫，這種情況下，給建筑工程帶來的威脅通常情況下是致命的。

3 防治建筑工程混凝土裂縫產(chǎn)生的相關(guān)對策

3.1 預(yù)防建筑工程混凝土出現(xiàn)裂縫的主要方式

首先，在施工前，對于水泥的使用量、水的使用量按照設(shè)計(jì)的比例嚴(yán)格控制，在達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)后，對于拌合物塌落度最大限度的降低，防止出現(xiàn)塑性裂縫或者干縮裂縫。其次，若施工對象是大體積混凝土，在選擇水泥時(shí)，盡量選擇低熱水泥，在進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，應(yīng)進(jìn)行分層澆筑，降低溫度裂縫出現(xiàn)的概率。第三，可使用混凝土引氣減水劑，對混凝土和易性進(jìn)行有效改善，控制混凝土中的水分，可通過將氣泡引入的方式來增強(qiáng)混凝土抗裂性，降低裂縫出現(xiàn)概率。第四，通過將超細(xì)礦粉加入到混凝土中，可有效減少混凝土中出現(xiàn)水化熱的概率，降低混凝土的收縮量，增強(qiáng)混凝土耐久性與后期強(qiáng)度。在選擇超細(xì)礦粉時(shí)，可選擇磨細(xì)水淬高爐爐渣、磨細(xì)粉煤灰及風(fēng)選粉煤灰等，這些均為天然砂石與工業(yè)廢粉的結(jié)合物。第五，混凝土在澆筑時(shí)，必要情況下可進(jìn)行二次振搗，對混凝土表面進(jìn)行多次抹面。第六，在制作混凝土?xí)r，可將聚丙烯纖維、鋼纖維等加入到其中，得到纖維混凝土，這對于提升混凝土抗裂性非常明顯。第七，可將一定量的縮減劑加入到混凝土中，能夠有效預(yù)防混凝土在早期出現(xiàn)干燥或者收縮的問題。第八，在完成混凝土澆筑后，混凝土表面應(yīng)及時(shí)覆蓋，按照設(shè)計(jì)對混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

3.2 表面覆蓋法處理混凝土裂縫

這種方法在處理混凝土裂縫方面是較為普遍且簡單的方法。主要適用于對建筑工程結(jié)構(gòu)影響較小的靜止裂縫。通過對混凝土裂縫進(jìn)行密封的方式，有效組織水汽、二氧化碳等化學(xué)物質(zhì)進(jìn)入到裂縫中。對于裂縫寬度在0.1mm之下的混凝土，選擇使用這種方法不僅可將裂縫有效修補(bǔ)，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)對混凝土的較好保護(hù)。具體可選擇兩種方式，其一，乳液法。水是該方法的分散劑，通過將聚合物改性水泥漿等材料在混凝土表明，通過輥涂或者刷涂的方式進(jìn)行涂抹。該方法的主要優(yōu)勢是成本較低，沒有毒副作用，但是材料保管較為困難，在冬天等溫度較低的環(huán)境下使用不能取得較好的效果。因此，在選擇該方法時(shí)，應(yīng)注意該方法的使用條件。其二是溶劑法。選擇使用縫涂料，注意區(qū)分面層涂料與底層涂料，按照功能不同，先后進(jìn)行涂抹，可選擇輥涂或者刷涂的方式。該方法相對于前者的優(yōu)勢時(shí)，耐低溫，涂抹后表層也相對光滑美觀，但是成本也相對較高，在儲藏時(shí)必須注意防火。施工技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合具體工程實(shí)際，因地制宜的選擇這種方法。

3.3 壓力注漿法處理混凝土裂縫

該方法在處理深度在0.2mm到0.5mm的裂縫上可取得較好的施工效果。主要方式是，通過施加壓力的方式，將灌漿材料注入到混凝土中，灌漿材料在裂縫中膠結(jié)后與混凝土形成一個(gè)完整的整體，實(shí)現(xiàn)裂縫的有效封堵，整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)性、完整性得到有效增強(qiáng)。主要使用的材料有：聚氨酯、甲基丙烯酸酯、環(huán)氧樹脂及水泥漿等。施工操作較為便捷。

3.4 嵌縫封堵法處理混凝土裂縫

該種方法需要沿著裂縫的方向進(jìn)行鑿槽，并在槽中加入剛性止水材料或者塑性材料，實(shí)現(xiàn)對裂縫的有效封堵。主要選擇的材料有丁基橡膠、塑料油膏及聚氯乙烯膠泥。也可選擇剛性止水材料，主要是聚合物水泥砂漿進(jìn)行灌注。該種方法鑿槽難度相對較高，對于周邊混凝土有一定的傷害，在處理鑿槽界面時(shí)也相對復(fù)雜。

3.5 碳纖維粘貼法處理混凝土裂縫

該方法在處理裂縫寬度超過0.5mm的情況下，可取得較好的處理效果。主要選擇使用結(jié)構(gòu)膠將碳纖維布粘貼在裂縫上，能夠較好提升裂縫整體的承載能力，這種修復(fù)材料抗拉強(qiáng)度相對于鋼材較高，耐久性較強(qiáng)，通過對裂縫的修補(bǔ)也不會增加混凝土質(zhì)量，一般情況下不需采用特殊方式進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，施工操作較為便捷。但若裂縫寬度相對較大時(shí)，應(yīng)當(dāng)對裂縫首先采用壓漿處理，再將碳纖維布進(jìn)行粘貼。整體修復(fù)成本較高，若修復(fù)面積較大，則返修造價(jià)提升明顯，施工技術(shù)人員可根據(jù)工程實(shí)際科學(xué)選擇該方法。

3.6 混凝土置換法處理混凝土裂縫

該方法主要是將先前出現(xiàn)損壞的混凝土全部剔除，然后將新混凝土材料置換到其中。較常選擇使用的混凝土材料有：水泥砂漿、普通混凝土、改性聚合物等。該種方法主要使用在已經(jīng)出現(xiàn)了非常嚴(yán)重破壞條件下的混凝土，由于選擇使用的材料耐低溫效果較差，因此，在溫度相對較低的區(qū)域，該種方法不能取得較好的效果。

4 結(jié) 語

綜上分析，當(dāng)前建筑工程中仍舊容易出現(xiàn)各種類型的混凝土裂縫，給建筑工程帶來的負(fù)面影響相對較大。因此，這就需要建筑施工單位充分認(rèn)識到混凝土裂縫給建筑工程帶來的不利影響，全面結(jié)合建筑工程自身使用混凝土的實(shí)際情況，采取針對性的措施，更好防止出現(xiàn)混凝土裂縫，確保建筑工程施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱榆，徐世烺.超高韌性水泥基復(fù)合材料加固混凝土三點(diǎn)彎曲梁斷裂過程的研究[J].工程力學(xué)，2011，28（3）：69-77.

[2]程建萍，梁謙，賈生海.泵送大體積混凝土塑性裂縫分析及控制措施——以黑河大孤山水電站為例[J].甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2013，48（5）：157-160，166.

[3]聶建國，王宇航.ABAQUS中混凝土本構(gòu)模型用于模擬結(jié)構(gòu)靜力行為的比較研究[J].工程力學(xué)，2013，30（4）：59-67，82.

作者簡介：田鵬勇（1984—），男，太原陽曲縣人，本科，工程師。研究方向：建筑施工管理。