形成建筑混凝土裂縫的主要因素及處理技術(shù)

羅啟濤

（桂林魯山混凝土有限責(zé)任公司，廣西桂林 541100）

0 引言

混凝土施工期間與工程竣工后，其結(jié)構(gòu)可能會(huì)受到約束力、變形等各項(xiàng)問題的影響，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)空隙、氣孔、輕微裂縫等各項(xiàng)質(zhì)量問題，而隨著時(shí)間推移，裂縫將會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大[1]。輕微裂縫一般不會(huì)對(duì)建筑工程整體結(jié)構(gòu)造成直接影響，而出現(xiàn)嚴(yán)重裂縫，則會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不穩(wěn)定情況。裂縫擴(kuò)大會(huì)導(dǎo)致混凝土受力條件發(fā)生變化，這會(huì)降低導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)安全性達(dá)不到要求標(biāo)準(zhǔn)，破壞結(jié)構(gòu)，從而造成嚴(yán)重質(zhì)量問題[2]。

1 混凝土裂縫的危害

1.1 影響建筑工程結(jié)構(gòu)承載力與安全

裂縫的出現(xiàn)會(huì)對(duì)建筑工程結(jié)構(gòu)承載力造成直接影響，特別是對(duì)于建筑工程在后期應(yīng)用時(shí)，應(yīng)用者在對(duì)建筑工程改造時(shí)，沒有考慮荷載問題，將會(huì)對(duì)其應(yīng)用造成不良影響。

1.2 影響結(jié)構(gòu)防水性

對(duì)于具有防水要求的混凝土結(jié)構(gòu)，裂縫的出現(xiàn)不僅會(huì)對(duì)建筑工程外觀造成影響，而且還會(huì)大造成滲水危害，特別是未做好防水部位，會(huì)發(fā)生嚴(yán)重滲水情況，會(huì)破壞建筑工程結(jié)構(gòu)。

1.3 縮短建筑工程壽命

凍融循環(huán)、化學(xué)腐蝕等情況的發(fā)生都會(huì)破壞混凝土結(jié)構(gòu)，破壞的快慢一方面會(huì)受材料性能影響，另一方面也會(huì)受裂縫影響。裂縫的出現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致水、空氣、灰塵等進(jìn)入結(jié)構(gòu)內(nèi)部，對(duì)結(jié)構(gòu)造成破壞，縮短建筑工程壽命。

2 建筑工程混凝土裂縫類型

在混凝土澆筑施工過程和竣工后會(huì)因?yàn)楦鞣N自然因素或認(rèn)為因素導(dǎo)致的裂縫產(chǎn)生。溫度原因而引起的裂縫沒有規(guī)則走向裂縫寬度不一，常見于大體積混凝土項(xiàng)目中；收縮裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中常見的一種裂縫，這一裂縫的出現(xiàn)是因?yàn)樗苄?、硬化、碳化造成的，引起裂縫的因素不同，也會(huì)導(dǎo)致最終出現(xiàn)收縮裂縫形態(tài)會(huì)存在一定差異。如果發(fā)生沉降會(huì)導(dǎo)致混凝土整體結(jié)構(gòu)無法均勻受力，建筑工程的一些結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象，這都會(huì)引沉降裂縫，會(huì)對(duì)建筑工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，以及工程最終質(zhì)量造成直接影響；建筑工程結(jié)構(gòu)截面出現(xiàn)突變將會(huì)導(dǎo)致建筑工程出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫，此外，應(yīng)力集中或負(fù)彎距較大地方也會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫。

3 引起建筑工程混凝土裂縫出現(xiàn)的因素

3.1 材料問題引起的裂縫

配比混凝土期間，骨料中存在大量針片狀石子，如果在具體應(yīng)用期間，應(yīng)用較多，會(huì)導(dǎo)致混凝土中存在大量孔隙，混凝土配比，若泥含量高，或者采用的細(xì)骨料粒徑過大，加上在溫度較高季節(jié)開展施工，會(huì)引起裂縫現(xiàn)象。同時(shí)，混凝土中采用不類型類型骨料，這會(huì)使混凝土收縮性存在一定差異，因此，容易出現(xiàn)裂縫。在進(jìn)行水泥選擇時(shí)，要采用水化熱低水泥或礦渣，因?yàn)榛炷了遗浔雀撸瑫?huì)出現(xiàn)不同類型裂縫。若發(fā)生泌水情況，會(huì)導(dǎo)致混凝土配比出現(xiàn)不均勻現(xiàn)象，整體性差，也會(huì)出現(xiàn)裂縫，此外，若大量粉煤灰物質(zhì)混入混凝土中，也會(huì)降低建筑工程整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。

3.2 施工作業(yè)存在問題引起的裂縫

（1）混凝土若沒有大面積鋼筋保護(hù)層，同時(shí)，混凝土表面收漿期間未采取合理方式處理，也將會(huì)引起沉降裂縫。

（2）混凝土施工作業(yè)完成之后，如果沒有采取合理措施進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，也會(huì)出現(xiàn)裂縫，特別是在一些干燥、大風(fēng)天氣，將會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)各種不同裂縫裂縫。

（3）混凝土凝結(jié)之后，水分會(huì)隨著時(shí)間推移不斷蒸發(fā)，混凝土表面出現(xiàn)溫度差，這將會(huì)導(dǎo)致混凝土表面抗壓力增強(qiáng)，從而產(chǎn)生裂縫。

（4）混凝土坍落度較大，在后續(xù)施工作業(yè)開展時(shí)，砂漿層會(huì)發(fā)生較為嚴(yán)重的收縮現(xiàn)象，這也容易引起裂縫。

3.3 溫度問題引起的裂縫

溫差導(dǎo)致的裂縫主要表現(xiàn)如下：①因?yàn)闀円箿夭钶^大，同時(shí)季節(jié)性改變，將會(huì)導(dǎo)致溫度發(fā)生改變，此時(shí)會(huì)出現(xiàn)溫度差。部分建筑工程規(guī)模大，工程建設(shè)周期長(zhǎng)，在具體施工期間，若施工人員沒有全面考慮混凝土熱脹冷縮造成的影響，未合理調(diào)整混凝土配合比，沒有及時(shí)采取合理措施進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，也會(huì)出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。②混凝土外層熱量快速消散，熱量的消散，以及采用水泥產(chǎn)生的熱量，也都會(huì)引起溫差，在這一影響下，會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。

3.4 混凝土設(shè)計(jì)問題引起的裂縫

建筑工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)期間，部分建設(shè)單位盲目追求外觀，這會(huì)導(dǎo)致建筑工程表面出現(xiàn)大量凹凸角度，使建筑工程結(jié)構(gòu)存在大量集中應(yīng)力部位，進(jìn)而出現(xiàn)各種裂縫。此外，對(duì)于一些規(guī)模較大，較長(zhǎng)的建筑工程來說，容易出現(xiàn)裂縫，如果采用的承重板厚度較薄，會(huì)加大混凝土壓力，這會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)貫穿性裂縫。

4 預(yù)防混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的措施

4.1 處理材料措施

（1）結(jié)合建筑工程整體結(jié)構(gòu)和項(xiàng)目情況各項(xiàng)要求，采取科學(xué)方式完成對(duì)施工中采用的材料的選擇，需要注意的是，要配備等級(jí)達(dá)到要求的水泥，而且采用的水泥不得存在較強(qiáng)收縮性，一方面要控制好水泥具體強(qiáng)度，另一方面還要做好混凝土強(qiáng)度等級(jí)配比作業(yè)，保證最終建設(shè)的工程質(zhì)量能夠達(dá)到預(yù)期。

（2）科學(xué)選擇骨料等級(jí)，自選擇時(shí)要控制好針片狀石子含量，不得采用細(xì)砂作為骨料，而且要做好含泥量控制。若環(huán)境溫度較高，可以通過灑水方式降低骨料溫度，避免因?yàn)闇囟冗^高，而降低骨料性能。

（3）做好配合比設(shè)計(jì)作業(yè)，施工人員要依據(jù)具體情況，做好各種原料配合比設(shè)計(jì)，確保各種材料應(yīng)用的合理性。

4.2 科學(xué)控制施工過程

建筑工程施工期間，對(duì)于采用的混凝土來說，要確保其強(qiáng)度能夠達(dá)到建筑工程要求，而且要適當(dāng)減少水泥應(yīng)用量，考慮到混凝土內(nèi)的水泥在硬化與凝結(jié)期間，會(huì)蒸發(fā)大量水分，因此，在攪拌混凝土?xí)r要依據(jù)施工情況，對(duì)加入水量進(jìn)行適當(dāng)控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)水分蒸發(fā)量的有效控制，也能避免混凝土發(fā)生嚴(yán)重收縮問題，而將適量減水劑加入混凝土中，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)水適用量的控制?；炷吝\(yùn)輸與吊裝期間，需要在混凝土完成澆筑，養(yǎng)護(hù)超過24h 后開展，避免由于振搗或荷載問題，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫，這種裂縫一旦出現(xiàn)，修復(fù)起來難度大，危害也大。

4.3 控制溫度的合理措施

（1）采用塑料覆蓋混凝土表面（圖1），避免混凝土表面熱量表快速消散而導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫差過大，出現(xiàn)裂縫。

圖1 采用塑料覆蓋混凝土表面

（2）科學(xué)調(diào)整混凝土中骨料配合比，合理應(yīng)用引氣劑，減少水泥應(yīng)用量，進(jìn)而減少水泥水化熱。

（3）適當(dāng)降低施工中采用的碎石的溫度，這在對(duì)于降低混凝土澆筑溫度來說發(fā)揮著重要作用。

（4）在溫度較高環(huán)境系澆筑混凝土，要適當(dāng)降低澆筑厚度，而且要對(duì)澆筑層面進(jìn)行散熱處理，將水管埋入混凝土的適當(dāng)位置，通過向水管通入冷水方式，降低混凝土內(nèi)部溫度。

（5）嚴(yán)格依據(jù)具體規(guī)定要求拆模，若發(fā)生了突然降溫現(xiàn)象，要及時(shí)做好保溫作業(yè)。此外，如果溫度較低，混凝土長(zhǎng)期暴漏在空氣中，也要做好保溫作業(yè)。

4.4 設(shè)計(jì)期間的控制措施

（1）建筑工程中出現(xiàn)的收縮裂縫會(huì)隨著時(shí)間推移不斷擴(kuò)大，建筑工程中的裂縫通常都會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)度較高位置，因此，建設(shè)建筑工程時(shí)，不得過多應(yīng)用高強(qiáng)度混凝土，避免出現(xiàn)大量裂縫。

（2）合理應(yīng)用補(bǔ)償收縮裂縫技術(shù)，這主要是因?yàn)槭湛s問題的出現(xiàn)會(huì)到導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，因此，要將適量膨脹劑加入混凝中，這能夠減少收縮裂縫的出現(xiàn)。

（3）設(shè)計(jì)建筑工程時(shí)，要提高對(duì)非承重性裂縫問題重視，針對(duì)容易出現(xiàn)裂縫區(qū)域，要采措施進(jìn)行保護(hù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑工程的保護(hù)，減少因?yàn)闇囟群褪湛s問題而引起的裂縫。

4.5 做好養(yǎng)護(hù)工作

養(yǎng)護(hù)人員要依據(jù)建筑工程具體情況，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和養(yǎng)護(hù)規(guī)定開展相應(yīng)作業(yè)，拆除測(cè)模板要在混凝土完成2d 左右后進(jìn)行，然后采用塑料薄膜進(jìn)行覆蓋進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，一般來說，養(yǎng)護(hù)時(shí)長(zhǎng)不得少于28d，通過向混凝土表面灑水方式完成養(yǎng)護(hù)作業(yè)，保證混凝土表面濕度、溫度始終都在合理范圍內(nèi)，避免由于養(yǎng)護(hù)不到位而導(dǎo)致建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。

5 處理混凝土裂縫的合理措施

建筑工程中建設(shè)中，即使采取了措施進(jìn)行保護(hù)，也無法安全避免裂縫的出現(xiàn)，一旦出現(xiàn)裂縫，要采取合理措施處理裂縫，避免裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大，導(dǎo)致建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)遭受破壞，影響建筑工程整體安全性。對(duì)于建筑工程出現(xiàn)的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫，要采取不同措施處理裂縫，保證經(jīng)過處理后，裂縫問題能夠得到解決。

5.1 嵌縫堵漏法

針對(duì)建筑工程中不同部位、不同類型混凝土裂縫，在處理裂縫時(shí)采取的處理方式也會(huì)存在一定差異。例如，房頂混凝土、建筑墻體表面出現(xiàn)裂縫，一般可以通過對(duì)嵌縫堵漏法處理。從實(shí)際應(yīng)用情況來看，采用這一方法處理出現(xiàn)的裂縫，一方面能夠使建筑工程實(shí)用性和美觀性得到改善，另一方面也能夠使裂縫防水性得到進(jìn)一步提高，避免發(fā)生滲漏現(xiàn)象。

5.2 注漿法

注漿法是處理混凝土裂縫常用的一種普通技術(shù)，該方法主要被應(yīng)用在中等寬度混凝土裂縫中，一般來說，裂縫寬度在0.2~0.3mm 之間。將注漿技術(shù)應(yīng)用在混凝土裂縫處理中，可以通過對(duì)修復(fù)材料進(jìn)行應(yīng)用，能夠保證裂縫處理效果能夠達(dá)到預(yù)期。采取注漿法的裂縫進(jìn)行處理時(shí)，施工人員要先清理混凝土裂縫，要采取合理方式配置灌漿比例，然后向裂縫中灌入漿液，完成對(duì)裂縫封閉處理，采取二次注漿后再清理混凝土表面。

5.3 置換法

置換法是處理建筑工程混凝土裂縫的一種常用方法，該方法主要被應(yīng)用損壞相對(duì)嚴(yán)重區(qū)域。通過對(duì)置換法進(jìn)行應(yīng)用，完成損壞部分置換，這能夠使建筑工程中混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性得到進(jìn)一步提高。由此可見，采取置換方式處理混凝土裂縫，施工人員要對(duì)建筑工程具體情況進(jìn)行分析，依據(jù)分析結(jié)果，選擇符合要求的置換材料，確保置換效果能夠達(dá)到預(yù)期。建筑工程中采用置換法處理，會(huì)頻繁應(yīng)用水泥砂漿、普通混凝土，改性聚合物混凝土，對(duì)于采用的材料，要保證材料性能良好，確保證處理效果能夠達(dá)到預(yù)期。

5.4 開槽填補(bǔ)法

施工人員在處理混凝土裂縫時(shí)，要對(duì)的裂縫情況進(jìn)行全面分析，確定裂縫出現(xiàn)的原因，以及裂縫具體寬度與深度，依據(jù)分析結(jié)果，采取合理方式處理裂縫。例如，建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了寬度較大裂縫，通?？梢圆扇￠_槽填補(bǔ)法進(jìn)行處理。需要注意的是，采取這一方法處理裂縫，雖然整體處理效果好，但是不得存在大量裂縫，若裂縫過多，則會(huì)影響開槽填補(bǔ)法處理效果。采取開槽填補(bǔ)法時(shí)，施工人員要采用專業(yè)設(shè)備，在混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫處鑿處一個(gè)U 型結(jié)構(gòu)凹槽，然后將處理漿液涂抹在凹槽位置處。完成上述處理后，涂抹聚合物，然后采取合理方式養(yǎng)護(hù)，采取這一方式處理，要做好壓實(shí)與抹平。

5.5 涂膜封閉填補(bǔ)法

針對(duì)建筑工程中出現(xiàn)的寬度不到0.2mm 的細(xì)小裂縫，在處理上可以采取涂膜封閉填補(bǔ)方式進(jìn)行，這是處理細(xì)小裂縫最佳的一種方式。針對(duì)細(xì)小裂縫，在處理上，施工人員要對(duì)裂縫情況進(jìn)行全面分析，在此基礎(chǔ)上，全面清理裂縫情況，將裂縫位置處的各種雜質(zhì)全部去除干凈，然后涂抹主層涂料與底料，涂抹必須要均勻，并且不得出現(xiàn)漏涂情況保證涂抹消效果能夠達(dá)到預(yù)期，完成對(duì)出現(xiàn)細(xì)小裂縫的合理處理，提高建筑工程整體質(zhì)量，避免因裂縫問題造成更嚴(yán)重的危害。

5.6 結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法

建筑工程在長(zhǎng)期應(yīng)用期間受外部因素影響，也會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，這一裂縫主要是因?yàn)榛馂?zāi)、地震等災(zāi)害造成的，災(zāi)害的發(fā)生會(huì)導(dǎo)致建筑工程承受的荷載超出建筑工程原本設(shè)計(jì)荷載，從而致使建筑工程出現(xiàn)結(jié)構(gòu)型裂縫，也可能會(huì)有由于鋼筋銹蝕問題，而造成構(gòu)件承載力降低，進(jìn)而使建筑工程出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性裂縫，破壞建筑工程。針對(duì)建筑工程中出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)性裂縫，在進(jìn)行建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要全面考慮建筑工程結(jié)構(gòu)在應(yīng)用時(shí)的抗裂性，進(jìn)而使建筑工程整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理性能夠得到進(jìn)一步提高。若結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不能合理應(yīng)對(duì)建筑工程發(fā)生的變形情況，要在建筑工程中適當(dāng)增加配筋，進(jìn)而使建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)安全性與穩(wěn)定性都能夠得到進(jìn)一步提高，進(jìn)而降低裂縫出現(xiàn)的概率。

6 結(jié)語

總而言之，裂縫是建筑工程中常見的一種病害，在具施工期間，材料、施工、溫度、設(shè)計(jì)任意一項(xiàng)內(nèi)容出現(xiàn)問題，都會(huì)導(dǎo)致建筑工程結(jié)構(gòu)作用無法得到合理發(fā)揮，因此，要采取相應(yīng)措施預(yù)防裂縫的出現(xiàn)。而針對(duì)出現(xiàn)的裂縫，可以采取嵌縫堵漏法、注漿法、置換法、開槽填補(bǔ)法、涂膜封閉填補(bǔ)法、結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法處理出現(xiàn)的裂縫，提高建筑工程質(zhì)量，確保建筑工程可以滿足應(yīng)用需求。