試論混凝土裂縫的預防與治理要點

黃金彪

（東莞市宏業建設工程監理有限公司，廣東 東莞 523000）

隨著建筑行業的不斷發展，混凝土裂縫問題始終是人們關注的焦點，裂縫在長期的荷載或外界物理及化學因素作用下不斷產生和發展，引起混凝土保護層剝落及鋼筋銹蝕，使鋼筋混凝土強度和剛度削弱、耐久性降低，甚至會影響結構的正常使用。因此，預防與治理混凝土裂縫非常必要。文章對混凝土裂縫的成因、預防治理進行相關的探討。

1 混凝土裂縫類型

混凝土裂縫是混凝土的一種常見病和多發病。病情絕大多數發生于施工階段，其原因復雜多變，一般可分為微觀裂縫和宏觀裂縫兩大類。

微觀裂縫是指肉眼看不到的、砼內部固有的一種裂縫，它是不連貫的。寬度一般在0.05 mm以下，這種砼本身固有的微觀裂縫，荷載不超過設計規定的條件下，一般視為無害。

宏觀裂縫寬度在0.05 mm以上，并且認為寬度小于0.2～0.3 mm的裂縫是無害的，但其前提是裂縫不再擴展，為最終寬度。

2 混凝土裂縫的成因

裂縫產生的形式和種類很多，有設計方面的原因，但更多的是施工過程中各種因素組合產生的，要從根本上解決混凝土裂縫問題，還需從混凝土裂縫的形成原因入手。正確判斷和分析混凝土裂縫的成因是有效地控制和減少混凝土裂縫產生的有效途徑。

2.1 砼的收縮

收縮是砼的一個主要特性，對砼的性能有很大影響。由于收縮而產生的微觀裂縫一旦發展，則有可能引起結構物的開裂、變形甚至破壞。產生收縮裂縫的原因，一般認為，在施工階段因水泥水化熱及外部氣溫的作用引起砼收縮而產生的裂縫，多為規則的條狀，很少交叉，常發生在結構變截面處，往往與受力鋼筋平行。收縮裂縫多發生在大體積砼中，梁、板、柱等小塊體構件，預應力構件極少產生收縮裂縫。砼收縮裂縫危害較大，尤其是暴露在大氣中的構筑物，影響更大。如不加以預防，可能會造成嚴重的后果。

2.2 混凝土材料及配合比

配合比設計不當直接影響砼的抗拉強度，是造成砼開裂不可忽視的原因。配合比不當指水泥用量過大、水灰比大、含砂率不適當、骨料種類不佳、選用外加劑不當等，這幾個因素是互相關聯的。有關試驗資料顯示：用水量不變時，水泥用量每增加 10%，混凝土收縮增加 5%；水泥用量不變時，用水量每增加10%，混凝土強度降低20%，混凝土與鋼筋的黏結力降低10%。合肥市近兩年發現不少商品混凝土澆搗的樓板出現裂縫，其原因主要是：①粗細集料含泥量過大，造成混凝土收縮增大。集料顆粒級配不良或采取不恰當的間斷級配，易造成混凝土收縮的增大，誘導裂縫的產生；②骨料粒徑越細、針片含量越大，混凝土單方用灰量、用水量增多，收縮量增大；③混凝土外加劑、摻和料選擇不當或摻量不當，嚴重增加混凝土收縮；④水泥品種原因，礦渣硅酸鹽水泥收縮比普通硅酸鹽水泥收縮大；⑤水泥等級及混凝土強度等級原因：水泥等級越高、細度越細、早強越高對混凝土開裂影響越大。混凝土設計強度等級越高，混凝土脆性越大、越易開裂。

2.3 施工及現場養護原因

施工及現場養護原因：①現場澆搗混凝土時，振搗或插入不當，漏振、過振或振搗棒抽撤過快，均會影響混凝土的密實性和均勻性，誘導裂縫的產生。②高空澆注混凝土，風速過大、烈日暴曬，混凝土收縮值大。③對大體積混凝土工程，缺少兩次抹面，易產生表面收縮裂縫。④大體積混凝土澆注，對水化計算不準、現場混凝土降溫及保溫工作不到位，引起混凝土內部溫度過高或內外溫差過大，混凝土產生溫度裂縫。⑤現場養護措施不到位，混凝土早期脫水，引起收縮裂縫。⑥現場模板拆除不當，引起拆模裂縫或拆模過早。⑦現場預應力張拉不當（超張、偏心），引起混凝土張拉裂縫。這些因素都會造成砼較大的收縮，產生龜裂裂縫或疏松裂縫，致使砼微觀裂縫迅速擴大，形成宏觀裂縫。

養護是使砼正常硬化的重要手段。養護條件對裂縫的出現有著重要的影響。在標準養護條件下，砼硬化正常，不會開裂，但只適用于試塊或工廠的預制件生產，現場施工中不可能擁有這種條件。但必須注意到，現場砼養護越接近標準條件，砼開裂可能性就越小。

3 混凝土裂縫預防要點

根據砼裂縫成因，采取適當措施進行預防要比事后補救有效。也就是說，采取以防為主的方法，歸納起來，可從以下幾個方面入手：

3.1 設計

在設計上要注意那些容易開裂的部位，如深基與淺基、高低跨處等，應考慮到由于地基的差異沉降或結構原因而引起的薄弱環節，在設計中加以解決。在構件截面允許、配筋率不變且澆筑方便的條件下，鋼筋直徑越細、間距越小，則對預防開裂越有利。

3.2 施工方案

良好的施工方案與預防、控制裂縫有很大的關系。施工方案主要應確定一定澆筑量、施工縫間距、位置及構造、澆筑時間、運輸及振搗等。一次澆筑長度由垂直施工縫分割，最好是設置在變截面處或承受拉、剪、彎應力較小的部位。除控制一次澆筑厚度外，分層位置即水平施工縫留設位置也應加以注意，一般來說，應盡量留在變截面處，或遠離受拉鋼筋部位而設在砼的受壓區，確定澆筑時間的原則，應盡量避開炎熱天氣和晝夜溫差大的日子。如果必須在夏季施工，則應采取材料降溫措施來控制砼入模溫度。

3.3 施工質量

由于施工質量原因而產生的裂縫發生率在95%以上。如果在施工階段控制住了裂縫，則在使用階段開裂的可能性就小。因此，施工階段是裂縫預防的主要階段，在施工階段要注意以下問題：①砼要有合適的配合比，選擇合適的配合比，不僅要滿足強度要求、施工要求，還要從防止產生裂縫的需要出發。適當地選擇好水灰比，在滿足強度要求的原則下，盡可能減少水泥用量。②鋼筋的成型和模板安裝位置要準確、牢固，以免施工中變形。鋼筋上的污物和氧化鐵皮要清除，以免影響黏結力。③澆筑、振搗操作要合理，特別是振搗操作技術，往往不被人們重視。過分地振搗對砼均勻性有害，振搗不足也不能保證砼應有的密實度，要恰到好處。

3.4 養護

養護的目的是使砼正常硬化，強度增長，不受或少受外界影響。技術關鍵是設法使砼溫度級慢慢下降到接近外界氣溫，縮小降溫過程中的溫差。以便減小溫度應力，阻力裂縫的產生。

常規養護方法是噴水，對一般砼結構，減小表面收縮，防止龜裂。大體積砼由于塊體內外溫度不一致，強度增長不同，常常是在強度增長慢的表面開裂，其養護就不能只滿足于常規方法。具體地說，盡量晚拆模，拆模后要立即覆蓋或及時回填，避開外界氣候的影響，養護期應以砼強度增長最快的階段為準，即7～28 d，最好能長些。

4 混凝土裂縫的治理方法

4.1 表面治理法

包括表面涂抹和表面貼補法。表面涂抹適用范圍是漿材難以灌入的細而淺的裂縫，深度未達到鋼筋表面的發絲裂縫、不漏水的縫、不伸縮的裂縫以及不再活動的裂縫。表面貼補（土工膜或其他防水片）法適用于大面積漏水（蜂窩麻面等或不易確定具體漏水位置、變形縫）的防滲堵漏。

4.2 填充法

用修補材料直接填充裂縫，一般用來修補較寬的裂縫，作業簡單，費用低。寬度小于0.3 mm，深度較淺的裂縫、或是裂縫中有充填物，用灌漿法很難達到效果的裂縫以及小規模裂縫的簡易治理可采取開V型槽，然后作填充治理。

4.3 灌漿法

此法應用范圍廣，從細微裂縫到大裂縫均可適用，治理效果好。利用壓送設備（壓力0.2～0.4 MPa）將補縫漿液注入砼裂隙，達到閉塞的目的，該法屬傳統方法，效果良好。也可利用彈性補縫器將注縫膠注入裂縫，不用電力，十分方便，效果也很理想。

4.4 結構補強法

因超荷載產生的裂縫、裂縫長時間不治理導致的混凝土耐久性降低、火災造成的裂縫等影響結構強度可采取結構補強法，包括斷面補強法、錨固補強法、預應力法等。混凝土裂縫治理效果的檢查包括修補材料試驗；鉆心取樣試驗；壓水試驗；壓氣試驗等。

5 結束語

總之，混凝土裂縫問題在建筑施工中有著重要的地位，施工中應盡可能采取有效的技術措施控制裂縫，使混凝土不出現裂縫，或盡量減少裂縫的數量，特別是避免有害裂縫的出現，以確保工程質量。而在以后的實踐過程中，我們應深入學習相關知識和總結經驗，切實、深入的解決該方面的問題，把工作做得更好。