談混凝土裂隙的成因及預(yù)防處理措施

任功

【摘 要】隨著城市建設(shè)飛速發(fā)展，尤其是房屋建筑。在建筑業(yè)繁榮的背景下，建筑主管部門受到的投訴也多了起來，特別是住房混凝土的裂縫是最普遍的問題之一。作為一個建筑工作者，在當(dāng)前施工中如何克服水泥混凝土裂縫是一件非常重要的事，本文將對水泥混凝土裂縫的成因進行分析，并提出預(yù)防措施和處理方法。

【關(guān)鍵詞】水泥混凝土；裂縫；原因；分析；處理

1 混凝土裂縫的分類

混凝土裂縫是混凝土的一種常見病和多發(fā)病。病情絕大多數(shù)發(fā)生于施工階段，其原因復(fù)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(nèi)部固有的一種裂縫，它是不連貫的。寬度一般在0.05mm以下，這種砼本身固有的微觀裂縫，荷載不超過設(shè)計規(guī)定的條件下，一般視為無害。

宏觀裂縫寬度在0.05mm以上，并且認為寬度小于0.2～0.3mm的裂縫是無害的，但是這里必須有個前提，即裂縫不再擴展，為最終寬度。

2 混凝土裂縫的成因

裂縫產(chǎn)生的形式和種類很多，有設(shè)計方面的原因，但更多的是施工過程的各種因素組合產(chǎn)生的，要根本解決混凝土中裂縫問題，還是需要從混凝土裂縫的形成原因人手。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(chǎn)生的最有效的途徑。

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(chǎn)生的微觀裂縫一旦發(fā)展，則有可能引起結(jié)構(gòu)物的開裂、變形甚至破壞。產(chǎn)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(chǎn)生的裂縫。多為規(guī)則的條狀，很少交叉。常發(fā)生在結(jié)構(gòu)變截面處，往往與受力鋼筋平行。收縮裂縫多發(fā)生在大體積砼中，梁、板、柱等小塊體構(gòu)件，預(yù)應(yīng)力構(gòu)件極少產(chǎn)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(gòu)筑物，影響更大。如不加以防止，可能會造成嚴重后果。

2.2 混凝土材料及配合比

配合比設(shè)計不當(dāng)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(dāng)指水泥用量過大，水灰比大，含砂率不適當(dāng)，骨料種類不佳，選用外加劑不當(dāng)?shù)龋@幾個因素是互相關(guān)聯(lián)的。有關(guān)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%，混凝土與鋼筋的粘結(jié)力降低10%。總結(jié)的原因有如下方面：

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(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。

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(dāng)、或摻量不當(dāng)，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很大。混凝土設(shè)計強度等級越高，混凝土脆性越大、越易開裂。

2.3 施工及現(xiàn)場養(yǎng)護原因

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性和均勻性，誘導(dǎo)裂縫的產(chǎn)生。

2）高空澆注混凝土，風(fēng)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(chǎn)生表面收縮裂縫。

4）大體積混凝土澆注，對水化計算不準、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。

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

6）現(xiàn)場模板拆除不當(dāng)，引起拆模裂縫或拆模過早。

7）現(xiàn)場預(yù)應(yīng)力張拉不當(dāng)（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(chǎn)生龜裂裂縫或疏松裂縫，致使砼微觀裂縫迅速擴展，形成宏觀裂縫。養(yǎng)護是使砼正常硬化的重要手段。養(yǎng)護條件對裂縫的出現(xiàn)有著關(guān)鍵的影響。在標(biāo)準養(yǎng)護條件下，砼硬化正常，不會開裂，但只適用于試塊或是工廠的預(yù)制件生產(chǎn)，現(xiàn)場施工中不可能擁有這種條件。但是必須注意到，現(xiàn)場砼養(yǎng)護越接近標(biāo)準條件，砼開裂可能性就越小。

3 防止混凝土產(chǎn)生裂縫的預(yù)防措施

混凝土裂縫預(yù)防措施根據(jù)砼裂縫成因，采取適當(dāng)措施進行預(yù)防要比事后補救有效的多。也就是說采取以防為主的方法，歸納起來，可以從以下幾個方面著手：

1）設(shè)計在設(shè)計上要注意到那些容易開裂的部位，如深基與淺基、高低跨處等，應(yīng)考慮到由于地基的差異沉降或結(jié)構(gòu)原因而引起的薄弱環(huán)節(jié)，在設(shè)計中加以解決。在構(gòu)件截面允許、配筋率不變而且澆筑方便的條件下，鋼筋直徑越細、間距越小則對預(yù)防開裂越有利。

2）施工方案良好的施工方案與預(yù)防、控制裂縫有很大的關(guān)系。施工方案主要應(yīng)確定一定澆筑量、施工縫間距、位置及構(gòu)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(shè)置在變截面處或承受拉、剪、彎應(yīng)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(shè)位置也應(yīng)加以注意，一般來說，因盡量留在變截面處，或遠離受拉鋼筋部位而設(shè)在砼的受壓區(qū)，確定澆筑時間的原則應(yīng)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(yīng)采取材料降溫措施來控制砼入模溫度。

4 混凝土裂縫的處理方法

1）表面處理法：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(fā)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（土工膜或其它防水片）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

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(yè)簡單，費用低。寬度小于0.3mm，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(guī)模裂縫的簡易處理可采取開V型槽，然后作填充處理。

3）灌漿法此法應(yīng)用范圍廣，從細微裂縫到大裂縫均可適用，處理效果好。利用壓送設(shè)備（壓力0.2～0.4Mpa）將補縫漿液注入砼裂隙，達到閉塞的目的，該方法屬傳統(tǒng)方法，效果很好。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）結(jié)構(gòu)補強法因超荷載產(chǎn)生的裂縫、裂縫長時間不處理導(dǎo)致的混凝土耐久性降低、火災(zāi)造成的裂縫等影響結(jié)構(gòu)強度可采取結(jié)構(gòu)補強法。包括斷面補強法、錨固補強法、預(yù)應(yīng)力法等混凝土裂縫處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(jié)束語

混凝土裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象，它的出現(xiàn)不僅會降低建筑物的抗?jié)B能力，影響建筑物的使用功能，而且會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響建筑物的承載能力。雖然學(xué)術(shù)界對于混凝土裂縫的成因和計算方法有不同的理論，但是，筆者相信只要我們本著一顆認真負責(zé)的心，嚴格按規(guī)程、規(guī)范要求施工，嚴把質(zhì)量關(guān)，杜絕各種不利因素發(fā)生，防患于未來；在具體施工中多觀察、多比較，出現(xiàn)問題后多分析、多總結(jié)，結(jié)合多種預(yù)防處理措施，對混凝土裂縫進行認真研究、區(qū)別對待，采用合理的方法進行處理，并在施工中采取各種有效的預(yù)防措施來預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，即可保證建筑物和構(gòu)件安全、穩(wěn)定地工作，這樣我們完全可以最大限度地降低混凝土裂縫的出現(xiàn)，從而保證國家基礎(chǔ)建設(shè)的健康穩(wěn)定地發(fā)展。

[責(zé)任編輯：程龍]