談建筑工程混凝土裂縫產生原因及加固技術處理

【摘 要】本文結合施工實踐經驗，就建筑工程中混凝土裂縫的產生原因進行了分析，從施工材料配合比設計及施工管理等方面，提出了加固和防止裂縫產生的措施，以全面提高混凝土施工質量，取得滿意的效果。

【關鍵詞】建筑工程施工；混凝土裂縫；加固技術；預防措施

隨著水泥業和商品混凝土技術的發展，商品混凝土的使用十分廣泛，給工程的質量和進度帶來很多益處。但混凝土技術向高強度、高流動性方向發展，使其水化熱、收縮率、脆性等一系列問題顯得更加突出，混凝土施工中的裂縫控制問題也越來越引起人們重視。正確判斷和分析混凝土裂縫的成因，是有效控制和減少混凝土裂縫產生的最有效途徑。下面對裂縫的成因進行簡單地分析，并就此提出其加固預防措施。

1 裂縫產生原因分析

1.1 原材料的使用

1.1.1 膠結材料（水泥）

在原材料方面容易引起混凝土早期產生收縮裂縫的首先是水泥。用于澆筑框架頂板商品混凝土中的水泥除了應均勻、穩定、與外加劑有良好的適應性外，還要考慮它的初凝、終凝時間和早期的化學收縮性。硅酸鹽水泥（P.I、P.II）、普通硅酸鹽水泥（P.O）凝結時間相對較短，早期的化學收縮較小，適合用于澆筑頂板；礦渣水泥（P.S）凝結時間相對較長，泌水性較大，早期的化學收縮較大，不宜用于澆筑頂板。

1.1.2 外加劑（泵送劑）

泵送劑是商品混凝土不可缺少的原材料。為防止混凝土拌合物稠度損失，泵送劑中需摻加適量緩凝劑，其摻量必須根據使用的水泥種類、天氣情況、運輸距離、泵程的變化而變化。氣溫較低時，混凝土拌合物的凝結時間會大幅度延長，一方面增加了混凝土早期化學收縮，另一方面延長了混凝土表面的失水時間，造成混凝土表面大量水份蒸發，增加了混凝土的干縮。

1.1.3 骨料（砂、石）

粗細骨料即砂石含泥量過大，造成混凝土收縮增大。骨料顆粒級配不良或采取不恰當的間斷級配，容易造成混凝土收縮的增大，誘導裂縫的產生。骨料粒徑越細、針片含量越大，混凝土每立方米的水泥用量、用水量增多，收縮增大，易產生裂縫。

1.2 施工配合比

1.2.1 膠結材料的用量

膠結材料（水泥、粉煤灰等）總量的增加會使混凝土的化學收縮增加，從而導致混凝土產生收縮裂縫，因此在施工配合比設計時，要控制膠結材料的用量，不要誤認為水泥用量越大對結構越有利。施工實踐證明水泥的濫用，對工程質量是不利的，尤其在混凝土早期裂縫的預控中更為明顯。

1.2.2 砂率

砂率的增大雖然能有利于商品混凝土的泵送施工，但超過一定數值是混凝土的抗裂性降低，混凝土的干燥收縮加大，也容易產生收縮裂縫，砂率一般應控制在40%以內為佳。

1.2.3 坍落度（水灰比）

混凝土坍落度的測試實際上是水灰比的反映。水灰比大，混凝土的坍落度就大，振搗后粗骨料下沉，表面浮漿增加，抗裂性下降，混凝土干縮加大，也會導致混凝土的早期裂縫。

1.3 在施工中，要保證商品混凝土的可泵性

混凝土坍落度大，可能造成混凝土用水量的增加。另外，商品混凝土運到施工現場后，為了滿足泵送施工要求，施工人員盲目向混凝土中加水，導致水灰比的失控。使混凝土拌合物在剛成型之后，固體顆粒下沉，表面產生泌水，混凝土體積減小，就可能產生塑性收縮裂縫。

2 混凝土裂縫的加固處理措施

混凝土的裂縫是不可避免的，其微觀裂縫是本身物理力學性質決定的。從結構耐久性要求、承載力要求及正常使用要求，最嚴格的允許裂縫寬度為0.1mm。近年來，根據大量試驗與商品混凝土的經驗將其放寬到0.2mm。正常情況下，商品混凝土表面的不規則龜裂裂縫是不可避免的，其對結構的耐久性和承載力的影響很微小，基本不影響正常的使用功能，一般采用表面封縫的處理措施。如果裂縫發展的通透，那么對結構的耐久性和使用功能的影響就比較顯著了，通常要做灌縫處理。

2.1 封縫施工工藝流程：確定封縫位置—混凝土基層處理—清除浮灰及有機質—裂縫封閉

2.1.1 表面處理：沿裂縫長度方向用角磨機切成V型凹糟，糟深3mm并沿開明縫兩側各打磨25mm寬

2.1.2 配膠：封縫膠為甲、乙兩組分，在材料取用前各自攪拌均勻，取用時分別設取用工具及容器，按質量比甲：乙=2：1準確秤取，攪拌10分鐘，靜置10分鐘后使用

2.1.3 用膠鏟將配置完成的封縫膠均勻涂抹在裂縫封縫基面上厚度為1～2mm，V型凹糟填平

2.2 灌縫施工工藝流程：確定需灌膠通透裂縫—通透裂縫表面處理—配置封縫膠—封縫、設置注膠孔—配置灌縫膠—壓力注膠

2.2.1 對樓板裂縫上下表面用角磨機進行局部打磨，用角磨機剔除裂縫表面軟弱體，用棉紗蘸丙酮擦拭裂縫表面，去除有機質

2.2.2 按配比配置快硬性封縫膠對裂縫下表面進行封縫處理，將板底裂縫全部用封縫膠封閉

樓板上表面封縫時，對注膠孔的留設以裂縫端部為第一注膠孔，依次留注膠孔，注膠孔間距300mm。在留設的注膠孔及排氣孔位置用封縫膠粘設注膠嘴，并將注膠嘴底座四周用封縫膠進行埋邊，保證注膠嘴與注膠孔位置一致，令注膠孔通暢。在裂縫端部留設排氣孔，中間的注膠孔同時也是前一注膠孔的排氣孔。

3 預防措施

針對以上可能造成混凝土裂縫的原因，提出下列一些預防措施。

3.1 混凝土配合比中，在保證混凝土強度、塑性的情況下，對其配合比要認真做好試配，盡可能降低砂率，砂率宜控制在38%～42%

盡量摻加有效的減水劑，使用水量降到最低，并摻加粉煤灰，以改善混凝土的和易性，泵送混凝土坍落度應控制在140mm～160mm，降低混凝土的沉縮量。正確掌握好混凝土補償技術的運用方法。對膨脹劑應充分考慮到不同品種、不同摻量所起到的不同膨脹效果，應通過大量的試驗確定膨脹劑的最佳摻量。嚴禁施工人員隨意向混凝土內加水。

3.2 振搗要密實，振搗時間以5s～115s為宜，并采用二次振搗技術，混凝土澆筑20min～30min，振搗時不要碰鋼筋及埋件

3.3 混凝土振實后，應及時加蓋濕草席或塑料薄膜等，并覆蓋嚴密，保持塑料布內有凝結水，延長養護時間，在氣溫高、濕度小或風速大的天氣施工，應及早噴水養護；在混凝土終凝前如發現表面有微細裂縫時，應及時抹壓一次面后，再覆蓋養護

3.4 大體積混凝土的內外溫差不宜大于25°，日降溫速率不宜超過15°，這已經過多個工程的實踐驗證

為了滿足在體積混凝土對于溫差及降溫速度的要求，必須對混凝土進行保溫養護，具體的做法是混凝土澆筑后的表面覆蓋塑料薄膜，然后在其上方加蓋保溫材料，并宜同時進行測溫，監控混凝土的內外溫差及降溫速度，據此調整保溫層的厚度；也有的工程采用蓄水養護的方法，利用一定厚度的水被進行保溫，水被及保溫覆蓋物的厚度視混凝土的體積及環境溫度的不同而異，雖然可以通過理論計算求得，但由于計算較復雜且準確度不高，建議采用測溫監控的方法來控制混凝土的內外溫差及降溫速度。

另外，在大體積混凝土中使用緩凝劑或緩凝減水劑，能夠有效地降低水化熱的釋放速度，延遲混凝土中溫峰的出現時間，降低溫峰的峰值，有利于溫度裂縫的控制。

3.5 對過早承受外力導致混凝土裂縫的，如果是人為因素，應該制定嚴格的施工操作規程，并認真實施，嚴格管理，嚴禁出現樓板貫通縫，在混凝土強度未達到1.2MPa混凝土條件強度檢測，以確定上人時間。嚴禁的樓板上大量集中堆載，規定堆載不超過2kN/m2（設計荷載為5Kn）；對于自然環境因素，則應根據實際情況，區別對待

總之，混凝土裂縫的產生的原因多種多樣，從上述分析可知，混凝土裂縫的主要原因是原材料的使用、施工及環境因素。在工程實踐中應根據裂縫產生的原因是，從材料、配合比設計及施工等多方面采取綜合措施，加強管理，使混凝土質量明顯提高，基本上不存在裂縫缺陷，取得滿意的效果。

[責任編輯：楊玉潔]