混凝土工程常見(jiàn)裂縫的控制方法探討

（江西諾金建設(shè)工程有限公司,南昌 330200）

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由于混凝土施工過(guò)程以及本身變形等種種原因，混凝土中都會(huì)存在一些微小空隙或微裂縫。因此，裂縫問(wèn)題是混凝土工程中普遍存在又必須努力解決的問(wèn)題。本文詳細(xì)闡述了混凝土工程的裂縫分類及原因，并針對(duì)存在的問(wèn)題提出了相應(yīng)控制方法，為混凝土工程施工提供若干建議和意見(jiàn)。

混凝土；裂縫；預(yù)防；處理

1 混凝土工程及混凝土裂縫概述

混凝土是由砂石、水泥、骨料及其他材料通過(guò)攪拌加工，混合形成的建筑工程材料。通常情況下，細(xì)微的混凝土裂縫是允許存在的，并且也不會(huì)對(duì)建筑造成安全隱患。這是因?yàn)榱芽p對(duì)混凝土應(yīng)用的承重和防滲等功能都不會(huì)產(chǎn)生影響，但是一旦荷載重量或溫度發(fā)生變化，混凝土的裂縫就會(huì)擴(kuò)展，最終形成肉眼客觀的裂縫。

很多建筑工程事故的產(chǎn)生都是混凝土裂縫的不穩(wěn)定導(dǎo)致的。實(shí)踐證明，混凝土工程中出現(xiàn)裂縫是無(wú)法避免的，只要將這種裂縫控制在一定范圍內(nèi)，其危害可以被有效控制。在施工過(guò)程中，施工組織應(yīng)采取策略控制裂縫的寬度，盡最大可能減少裂縫數(shù)量和寬度，保證工程的質(zhì)量安全。

2 混凝土工程的裂縫分類及原因

混凝土工程的裂縫普遍存在，但是裂縫的寬度以及危害度卻是可控的，混凝土工程中的常見(jiàn)裂縫問(wèn)題主要有以下內(nèi)容：

2.1 干縮式裂縫

這種裂縫大多出現(xiàn)在混凝土在澆筑養(yǎng)護(hù)完畢后的一個(gè)星期左右。在這個(gè)階段，混凝土中的水泥漿水分蒸發(fā)并干縮，就形成了干縮裂縫。干縮裂縫是不可逆的，干縮裂縫的寬度與混凝土中水分的蒸發(fā)程度和變形程度有關(guān)。混凝土表面的水分損失越快其變形也越大，反之則相反。混凝土表面干縮變形是受混凝土內(nèi)部約束和影響的，在蒸發(fā)的過(guò)程中會(huì)引發(fā)內(nèi)部拉力增大導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。這種裂縫大多見(jiàn)于一些大體積的混凝土中，這種裂縫會(huì)極大影響混凝土的抗?jié)B性，導(dǎo)致混凝土的耐久性降低。干縮裂縫與混凝土制造中各材質(zhì)的性質(zhì)以及用量息息相關(guān)。干縮式裂縫的預(yù)防可以從水泥的質(zhì)地、水灰比率、水的用量、養(yǎng)護(hù)時(shí)間以及溫度設(shè)置等方面進(jìn)行。

2.2 塑性收縮裂縫

這種裂縫是由于混凝土凝結(jié)前表面失水過(guò)快導(dǎo)致的。塑形收縮裂縫的出現(xiàn)一般是有特殊的自然環(huán)境，例如大風(fēng)或者干熱天氣，這些都會(huì)導(dǎo)致表面水分極快揮發(fā)。塑形裂縫長(zhǎng)短不一，相互之間也并不連貫，長(zhǎng)的塑形收縮裂縫甚至可以達(dá)到2至3米。塑性收縮裂縫一般形成于混凝土的凝固期，一旦出現(xiàn)干熱或者大風(fēng)天氣，混凝土表面的水分會(huì)急速揮發(fā)，而混凝土中的毛細(xì)管就會(huì)產(chǎn)生極大負(fù)壓從而急劇收縮，混凝土本身的強(qiáng)度又無(wú)法與這種收縮相抗衡，因此就會(huì)產(chǎn)生龜裂，塑性收縮裂縫的產(chǎn)生與水灰比、凝結(jié)時(shí)間、天氣狀況、環(huán)境溫度以及風(fēng)速等相關(guān)。塑性收縮裂縫的預(yù)防可以從水泥的選擇、水灰比以及水量等方面實(shí)施，在混凝土施工完成后要及時(shí)做好高溫和大風(fēng)防護(hù)工作。

2.3 沉陷式裂縫

沉陷式裂縫是由混凝土工程所在地的地基土質(zhì)等問(wèn)題導(dǎo)致的，另外模版剛度也是形成沉陷裂縫的原因之一。地基土質(zhì)松軟不勻、水地回填土不實(shí)、模板支撐間距過(guò)大等都會(huì)產(chǎn)生裂縫。與塑性收縮裂縫不同的是，沉陷裂縫受溫度等外部自然環(huán)境影響較小，一旦混凝土工程的地基穩(wěn)定，裂縫一般也不會(huì)再次發(fā)生變化。要做好沉陷裂縫的預(yù)防工作必須首先從施工前的地基加固著手，另外還要保證模板的強(qiáng)度和剛度，保證期受力能夠均勻。混凝土澆灌工程完成后盡量避免地基水浸。

2.4 溫度裂縫

溫度裂縫也是由外部自然環(huán)境的變化導(dǎo)致的，大體積的混凝土在完全凝結(jié)前如果出現(xiàn)較大的溫差變化則極易出現(xiàn)這種裂縫。溫度裂縫的走向以及寬度等一般沒(méi)有規(guī)律性，大面積的溫度裂縫縱橫交錯(cuò)。溫度裂縫的寬度受溫度變化影響明顯，在溫度較低時(shí)期寬度較寬，而高熱階段寬度則一般較窄。溫度裂縫的預(yù)防也可以從水泥的選用、水量的使用、水灰比調(diào)配、混凝土攪拌工藝等方面展開(kāi)，同時(shí)還要強(qiáng)化混凝土的后期養(yǎng)護(hù)工作，保證混凝土在凝結(jié)過(guò)程中的恒溫狀況。

2.5 其它原因引起的裂縫

這里的其它原因一般是指除自然因素外的化學(xué)反應(yīng)造成的一系列裂縫，即堿骨料反應(yīng)裂縫以及鋼筋等的銹蝕裂縫。化學(xué)反應(yīng)裂縫一般發(fā)生于混凝土使用過(guò)程，具體為在攪拌中會(huì)產(chǎn)生堿性離子易與活性骨料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而導(dǎo)致吸收后的混凝土膨脹導(dǎo)致發(fā)生結(jié)構(gòu)性膨脹裂縫。要避免這種裂縫的產(chǎn)生就需要在混凝土施工中盡量選用堿活性小的砂石骨料，并選用低堿或無(wú)堿水泥。另外，如果鋼筋保護(hù)層過(guò)薄，混凝土容易混入有害物質(zhì)導(dǎo)致發(fā)生銹蝕問(wèn)題，導(dǎo)致混凝土脹裂。

3 混凝土工程裂縫控制策略

混凝土裂縫是無(wú)法避免的，但是混凝土工程中的裂縫形態(tài)以及危害度卻是可控的。因此，對(duì)已知裂縫進(jìn)行處理和修補(bǔ)尤為必要。常用方法如下所示：

3.1 表面直接修補(bǔ)法

對(duì)混凝土表面裂縫直接修補(bǔ)是當(dāng)前最常用的方法。表面修補(bǔ)就是在建筑的裂縫面直接涂抹水泥砂漿、環(huán)氧膠泥或其他防水材料，一些特殊建筑的裂縫修復(fù)也可補(bǔ)刷防水漆或?yàn)r青。表面修補(bǔ)法主要用于建筑物表面沒(méi)有承載和負(fù)重壓力的表層裂縫。如果要達(dá)到既修補(bǔ)裂縫又防治裂縫增大的效果，也可以結(jié)合玻璃纖維黏貼來(lái)實(shí)現(xiàn)。

3.2 灌漿及嵌縫修補(bǔ)法

對(duì)于一些對(duì)建筑物整體性能有較大影響的裂縫，就可采用灌漿或嵌縫法來(lái)修補(bǔ)。灌漿修補(bǔ)法主要通過(guò)壓力設(shè)備將填塞材料壓到裂縫中，填塞材料在硬化以后就與建筑物表面形成統(tǒng)一整體，以達(dá)到封堵和加固的目的。嵌縫法則是當(dāng)前最常用的裂縫修補(bǔ)法，一般是將剛性止水材料沿裂縫的鑿槽灌入，從而修補(bǔ)裂縫。

3.3 結(jié)構(gòu)裂縫修補(bǔ)法

當(dāng)混凝土的裂縫嚴(yán)重影響建筑物性能和使用時(shí)，就必須采用加固法進(jìn)行結(jié)構(gòu)化修補(bǔ)，基本方法有加大結(jié)構(gòu)的截面面積、外包型鋼加固、黏貼鋼板加固以及噴射混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固等。

3.4 置換修補(bǔ)法

對(duì)損壞嚴(yán)重的建筑物混凝土可以采取置換修補(bǔ)法，將損壞的混凝土清理干凈后再填入新的混凝土，對(duì)損壞嚴(yán)重的混凝土裂縫，置換法修補(bǔ)極為有效。

3.5 電化學(xué)修補(bǔ)法

主要是通過(guò)電化學(xué)防腐的原理來(lái)改變鋼筋混凝土的外部結(jié)構(gòu)，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)讓鋼筋鈍化，達(dá)到防腐的目的。具體方法有陰極防護(hù)法和堿性復(fù)原法等等。與物理修補(bǔ)法相比，電化學(xué)修補(bǔ)法受環(huán)境的因素影響較小，在鋼筋混凝土防腐防護(hù)上運(yùn)用較多。

[1]史生強(qiáng).論預(yù)拌混凝土施工過(guò)程中常見(jiàn)裂縫及防治[J].山西建筑,2014（30）：115-117.

[2]李洪濤,于建海.混凝土工程常見(jiàn)裂縫的預(yù)防與處理方法[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2011（12）：31.

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混凝土工程常見(jiàn)裂縫的控制方法探討

陳 佩