論混凝土裂縫的產(chǎn)生與防治

劉紹敬 劉守闊

摘要：了解混凝土裂縫產(chǎn)生原因，就是要在工作中有目的預(yù)防裂縫出現(xiàn)。如果混凝土出現(xiàn)裂縫，對裂縫使用安全性及結(jié)構(gòu)耐久性是決定是否對裂縫進(jìn)行治理如何治理的關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞：裂縫原因，防治措施，處理方法

混凝土裂縫的產(chǎn)生是建筑施工過程較普遍存在的問題。下面就混凝土裂縫的成因與控制談?wù)勔恍┛捶ā?/p>

1裂縫產(chǎn)生的形式和種類

1.1設(shè)計(jì)原因

1.1.1設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中斷面突變，導(dǎo)致應(yīng)力集中所產(chǎn)生的構(gòu)件裂縫。

1.1.2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。

1.1.3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）。

1.1.4設(shè)計(jì)中未充分考慮混凝土構(gòu)件的收縮變形。

1.2材料原因

1.2.1粗細(xì)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(dāng)?shù)拈g斷級配，容易造成混凝土收縮的增大，誘導(dǎo)裂縫的產(chǎn)生。

1.2.2混凝土外加劑、摻和料選擇不當(dāng)、或摻量不當(dāng)，導(dǎo)致混凝土收縮嚴(yán)重，也是產(chǎn)生裂縫的重要原因。

1. 2.3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，粉煤灰及礬土水泥收縮值較小，快硬水泥收縮大。

1.2.4水泥等級及混凝土強(qiáng)度等級原因：水泥等級越高、細(xì)度越細(xì)、早強(qiáng)越高對混凝土開裂影響越大。混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級越高，混凝土脆性越大，越易開裂。

1.3混凝土配合比原因

1.3.1設(shè)計(jì)中水泥等級或品種選用不當(dāng)。

1.3.2配合比中水灰比（水膠比）過大。

1.3.3單方水泥用量越大、用水量越高，表現(xiàn)為水泥漿體積越大、坍落度越大，收縮越大。

1.3.4配合比設(shè)計(jì)中砂率、水灰比選擇不當(dāng)造成混凝土和易性偏差，導(dǎo)致混凝土離析、泌水、保水性不良，增加收縮值。

1.3.5配合比設(shè)計(jì)中混凝土膨脹劑摻量選擇不當(dāng)。

1.4施工及現(xiàn)場養(yǎng)護(hù)原因

1.4.1現(xiàn)場澆搗混凝土?xí)r，振搗或插入不當(dāng)，漏振、過振或振搗棒抽撤過快，均會影響混凝土的密實(shí)行和均勻性，誘導(dǎo)裂縫的產(chǎn)生。

1.4.2對大體積混凝土工程，缺少兩次抹面，易產(chǎn)生表面收縮裂縫。

1.4.3大體積混凝土澆注，對水化計(jì)算不準(zhǔn)、現(xiàn)場混凝土降溫及保溫工作不到位，引起混凝土內(nèi)部溫度過高或內(nèi)外溫差過大，混凝土產(chǎn)生溫度裂縫。

1.4.4現(xiàn)場養(yǎng)護(hù)措施不到位，混凝土早期脫水，引起收縮裂縫。

2裂縫的防治措施

2.1設(shè)計(jì)方面

2.1.1在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)處理好構(gòu)件中“抗”與“放”的關(guān)系。所謂“抗”就是處于約束狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)，沒有足夠的變形余地時，為防止裂縫所采取的有力措施；而所謂“放”就是結(jié)構(gòu)完全處于自由變形無約束狀態(tài)下，有足夠變形余地時所采取的措施。

2.1.2設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量避免結(jié)構(gòu)斷面突變帶來的應(yīng)力集中。

2.1.3積極采用補(bǔ)償收縮混凝土技術(shù)。常見混凝土裂縫中，相當(dāng)部分是由于混凝土收縮而造成的。要解決此問題，可在混凝土中摻用膨脹劑來補(bǔ)償混凝土的收縮。

2.1.4重視對構(gòu)造鋼筋的認(rèn)識。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)重視對于構(gòu)造鋼筋的配置，特別是樓面、墻板等薄壁構(gòu)件更應(yīng)注意構(gòu)造鋼筋直徑和數(shù)量。

2.2選材和配合比設(shè)計(jì)方面

2.2.1根據(jù)結(jié)構(gòu)要求選擇合適的混凝土強(qiáng)度等級及水泥品種、等級，盡量避免采用早強(qiáng)高的水泥。

2.2.2選用級配優(yōu)良的砂、石原材料，含泥量應(yīng)符合規(guī)范要求。

2.2.3積極采用摻和料和混凝土外加劑。

2.2.4正確掌握好混凝土補(bǔ)償收縮技術(shù)的運(yùn)用方法。對膨脹劑應(yīng)充分考慮不同品種、不同摻量所起到的不同膨脹效果。應(yīng)通過大量的試驗(yàn)確定膨脹劑的最佳摻量。

2.2.5配合比設(shè)計(jì)人員應(yīng)深入施工現(xiàn)場，依據(jù)施工現(xiàn)場的澆搗工藝、操作水平、構(gòu)件截面等情況，合理選擇好混凝土的設(shè)計(jì)坍落度，針對現(xiàn)場的砂、石原材料質(zhì)量情況及時調(diào)整施工配合比，協(xié)助現(xiàn)場搞好構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)工作。

2.3施工操作方面

2.3.1澆搗工作：澆搗時，振搗棒要快插慢拔，根據(jù)不同的混凝土坍落度正確掌握振搗時間，避免過振或漏振，應(yīng)提倡采用二次振搗、二次抹面技術(shù)，以排除泌水、混凝土內(nèi)部的水分和氣泡。

2.3.2混凝土養(yǎng)護(hù)：混凝土裂縫防治工作中，新澆混凝土早期養(yǎng)護(hù)尤為重要，可保證混凝土在早期盡可能產(chǎn)生收縮。

2.3.3混凝土的降溫和保溫工作：對于厚大體積混凝土，施工時應(yīng)充分考慮水泥水化熱問題。采取必要的降溫措施（埋設(shè)散熱孔、通水排熱等），避免水化熱高峰的集中出現(xiàn)，降低峰值。澆搗成型后，應(yīng)采取必要的蓄水保溫措施，表面覆蓋薄膜、濕麻袋等進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，以防治由于混凝土內(nèi)外溫差過大而引起的溫度裂縫。

2.3.4避免在雨中或大風(fēng)中澆灌混凝土。

2.3.5夏季應(yīng)注意混凝土的澆搗溫度，采用低溫入模、低溫養(yǎng)護(hù)，必要時經(jīng)試驗(yàn)可采用冰塊，以降低混凝土原材料的溫度。

3裂縫的處理

了解混凝土裂縫產(chǎn)生原因，就是要在工作中有目的預(yù)防裂縫出現(xiàn)。如果混凝土出現(xiàn)裂縫，對裂縫使用安全性及結(jié)構(gòu)耐久性是決定是否對裂縫進(jìn)行治理如何治理的關(guān)鍵。當(dāng)裂縫出現(xiàn)后，應(yīng)請有關(guān)人員到現(xiàn)場查看裂縫發(fā)生的部位，實(shí)測實(shí)量其深度和寬度，再經(jīng)過一段時間察看裂縫是否繼續(xù)發(fā)展，是否有析出物，甚至可以演算對承載力是否有影響，找出裂縫發(fā)生的原因，預(yù)測發(fā)展后對結(jié)構(gòu)造成的影響，結(jié)合建筑物環(huán)境位置和功能做出評估。對有害裂縫必須做出治理方案。

涂抹：以涂為主，在裂縫表面涂抹新型高分子防水涂料，這種涂料是以合成橡膠或者合成樹脂作為成膜材料，效果很好。目前常有聚氨脂，環(huán)氧樹脂、丙烯酸橡膠、聚酯樹脂防水涂料。

封堵：多用于水平面上的裂縫，其寬度大于0.3mm。裂縫較小時，采用低粘度樹脂；在干燥自然環(huán)境下可采用的材料很多，如高分子涂料，聚合物水泥砂漿及摻有速凝劑的防水砂漿等；在滲漏潮濕環(huán)境下必須進(jìn)行封堵再進(jìn)行表面處理，封堵用堵漏靈、堵漏王、水不漏等速凝材料；在漏水情況下可采用PBM—7聚合物混凝土封堵。

嵌縫：在裂縫處鑿八字形槽，并在槽內(nèi)嵌填不同材質(zhì)的密封材料處理。

灌漿：適用于修補(bǔ)較深的裂縫和混凝土內(nèi)部有空洞、疏散等情況。

增大截面加固法：用同等級混凝土，加大原結(jié)構(gòu)截面，以達(dá)到滿足承載力的要求。

外包角鋼加固法：用角鋼鑲嵌在四角，并用扁鋼將角鋼箍緊，以提高結(jié)構(gòu)承載能力。

粘鋼加固法：在混凝土表面用結(jié)構(gòu)膠粘貼鋼板，以提高混凝土承載力。

增設(shè)支點(diǎn)加固法：用增設(shè)支點(diǎn)減少結(jié)構(gòu)跨度，達(dá)到減少結(jié)構(gòu)受力。

增設(shè)剪力墻加固法：結(jié)構(gòu)在地震作用下，其強(qiáng)度與變形不能滿足規(guī)范要求時，還可以在房屋適當(dāng)位置增設(shè)剪力墻以抵抗地震作用。

外加力加固法：采用外加力或壓力、改變原結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)或減少原結(jié)構(gòu)薄弱處的受力，以提高結(jié)構(gòu)的總體承載能力。

綜上所述，對于混凝土裂縫的控制是一個綜合性的問題，施工過程中需要設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工及使用方等多方面的配合。隨著當(dāng)今我們對混凝土耐久性研究的不斷深入，材料科學(xué)的不斷發(fā)展和建筑技術(shù)水平的不斷提高，相信混凝土裂縫問題將會逐步妥善地得到改善。

［參考文獻(xiàn)］［1］ 混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 GB 50204-2002［S］.［2］ 混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn) GB 50164-92［S］