建筑商品混凝土裂縫的預防與處理

王麗娟

摘 要：隨著建設規模的不斷擴大及人們對建筑工程質量重要性認識的提高，針對商品混凝土普遍出現開裂現象，提出了商品混凝土裂縫的產生和發展是由于混凝土水化初期拌和物存在的原始缺陷造成的，是后期宏觀裂縫的引發源。憑借在大量的施工中積累的處理裂縫的經驗以及堅實的理論研究，提出了建筑工程結構中混凝土裂縫原因及預防措施。

關鍵詞：裂縫；預防措施；方法

引 言

現在影響工程質量的主要因素是混凝土工程裂縫。在工程結構領域中，如溫度變形、收縮變形、基礎不均勻沉降變形等多因素，統稱為變形作用引起的裂縫問題。并且近年來日趨增強，它已影響到生活及生產，而且困擾著大多數工程技術人員和管理人員，是迫切需要解決的技術難題。

1 商品混凝土產生裂縫的主要原因分析

（1）商品混凝土是由水泥、骨料、水、摻合料和外加劑按一定的比例配制而成的中高流動性的混凝土，當原材料控制不嚴，配合比不當，施工不注意養護等就比普通的混凝土更容易產生裂縫。

（2）混凝土結構溫度裂縫

溫度裂縫多發生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區的混凝土結構中。水泥水化過程中產生大量的熱量，每克水泥放出約50.2J的熱量，如果以水泥用量350～550kg/m3來計算，每立方米混凝土將放出17500～27500KJ的熱量，從而使混凝土內部溫度升高。根據王鐵夢教授的理論，在混凝土尤其是大體積混凝土澆搗完后，水泥已經開始水化，其混凝土內部的最高溫度峰值可按以下經驗公式計算，即：

T0=T+C·α

式中：T0——混凝土內部峰值溫度（℃）；

T——混凝土澆灌入模時的溫度（℃）；

C——每立方米混凝土水泥用量（kg/m3）；

α——經驗系數；當采用礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥時，α=0.1；當采用普通水泥時α=0.105。

（3）水泥水化過程產生的水化熱，其大部分熱量是在3d以內放出。混凝土是熱的不良導體，特別是大體積混凝土，產生的大量水化熱不容易散發，內部溫度不斷上升，而混凝土表面散熱較快，使內外截面產生溫度梯度，特別是晝夜溫差大時，內外溫度差別更大，內部溫度不斷上升，在表面引起拉應力。后期在降溫過程中，由于受到基礎或已澆筑混凝土的約束，又會在混凝土內部出現拉應力。

2 混凝土裂縫預防措施

（1）結構方面：根據現場實踐經驗，混凝土裂縫分為有害和無害兩類。它們界限由使用功能而定。施工單位應當采取必要的設計及施工措施，以此控制有害裂縫的產生。結合混凝土結構設計規程，為了避免結構由于溫度收縮應力而引起的開裂，采取永久式伸縮的方法，根據調查，引起綜合性的原因是結構裂縫，結構長度是影響收縮應力綜合因素之一。

（2）施工方面：由施工單位委托攪拌站向現場供應商品混凝土時，委托的技術依據只有設計院確定的強度等級，卻忽略了工程特點對大體積混凝土性能的要求，所以對控制混凝土裂縫是不利的。施工單位應在混凝土澆筑部門對混凝澆筑、振搗、養護及坍落度控制做出技術方案，并嚴格執行，特別是對坍落度的控制更應得到攪拌站的同意。施工新澆筑混凝土養護方法有：潮濕養護；養護劑涂層；自動給水養護；保濕養護；防風；實現信息化施工養護；盡快回填。

（3）環境影響：施工過程中應注意氣溫和濕度的變化，采取有效措施控制高溫、低溫沖擊和激烈干燥沖擊。此時，應力狀態接近彈性應力狀態，混凝土應力松弛效應無法發揮出來，特別注意澆筑后經過一定時期養護的混凝土仍然需要保護，不宜長期裸露。注意與氣象站的密切聯系，不可以在雨中澆筑混凝土，不然會嚴重影響水灰比。

（4）施工方案：施工方案主要確定一定澆筑量、施工縫間距、澆筑時間、運輸和振搗等。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，總得來說，要盡量留在變截面處，或遠離受拉鋼筋部位而設在混凝土的受壓區，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。

（5）施工質量：裂縫預防的主要階段是施工階段，要注意以下幾個問題：首先混凝土要有合適的配合比，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。其次鋼筋的成型和模板安裝位置要準確、牢固，以免施工中變形。最后是澆筑、振搗操作合理，特別是振搗操作技術，經常不被人們重視。

3 修補裂縫的方法

（1）表面修補法：裂縫及深迸裂縫、大面積細裂縫的處理。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料，在防護的同時為了防止混凝土受各種作用的影響繼續開裂，通?？梢圆捎迷诹芽p的表面粘貼玻璃纖維布等措施。

（2）灌漿、嵌縫封堵法：灌漿法主要適用于對結構整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫的修補，它是利用壓力設備（壓力0.2～0.4MPa）將膠結材料壓入混凝土的裂縫中，膠結材料硬化后與混凝土形成一個整體，從而起到封堵加固的目的。常用的膠結材料有水泥漿、環氧樹脂、甲基丙烯酸酯、聚氯酯等化學材料。嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法，它通常是沿裂縫鑿槽，在槽中嵌填塑性或剛性止水材料，以達到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等等；常用的剛性止水材料為聚合物水泥砂漿。該方法屬傳統方法，應用范圍廣，效果很好。

（3）結構加固法：它主要適用于對結構整體性、承載能力有較大影響的深進及貫穿性裂縫的加固處理。常用的主要有以下幾種方法：加大混凝土結構的截面面積、在構件的角部外包型鋼、采用預應力法加固、粘貼鋼板加固、增設支點加固以及噴射混凝土補強加固。

（4）混凝土置換法：它是處理混凝土嚴重損壞的一種有效方法，此方法是先將損壞的混凝土剔除，然后再置換新的混凝土或其他材料。常用的置換材料有：普通混凝土或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土或砂漿。

（5）電化學防護法：電化學防腐是利用施加電場在介質中的電化學作用，改變混凝土或鋼筋混凝土所處的環境狀態，鈍化鋼筋，以達到防腐的目的。陰極防護法、氯鹽提取法、堿性復原法是化學防護法中常用而有效的三種方法。

（6）仿生自愈合法：仿生自愈合法是一種新型的裂縫處理方法，它模仿生物組織對受創傷部位自動分泌某種物質，而使創傷部位得到愈合的機能，在混凝土的傳統組分中加入某些特殊組分，如含粘結劑的液芯纖維或膠囊，在混凝土內部形成智能型仿生自愈合神經網絡系統，當混凝土出現裂縫時分泌出部分液芯纖維可使裂縫重新愈合。

4 結 語

現在可靠性理論應用于混凝土結構施工期質量控制的基礎工作，是開展與施工期荷載、抗力有關的參量統計參數的觀測調查和統計分析，以獲取基于全國范圍數據的分析結果?；炷两Y構的施工，不能說絕對的安全，但在可接受的概率水平上可以得到保證，該水平可以通過可靠性理論的應用得到。

參考文獻

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