混凝土裂縫成因與防治措施探析

米爾別克·阿山

（新疆建筑科學(xué)研究院 有限責(zé)任公司）

混凝土裂縫成因與防治措施探析

米爾別克·阿山

（新疆建筑科學(xué)研究院 有限責(zé)任公司）

混凝土的施工質(zhì)量對工程的整體質(zhì)量有較大影響，混凝土裂縫是最為常見的混凝土施工問題。混凝土裂縫的產(chǎn)生原因并不相同，要想對混凝土裂縫進(jìn)行防治，應(yīng)當(dāng)從分析各種裂縫的成因，有針對性的給出解決措施。文章將根據(jù)混凝土裂縫的分類，找出幾種常見混凝土裂縫的成因，并分別給出防治措施。

混凝土裂縫；產(chǎn)生原因；防治措施

前言

混凝土是建筑工程中應(yīng)用范圍最廣、應(yīng)用量最大、應(yīng)用頻率最高的材料，是建筑物的主要組成部分。混凝土施工是否合乎設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，是否符合施工要求，會對建筑物的安全性、功能、使用壽命造成直接影響，所以對混凝土的檢測歷來是建筑工程檢測的重中之重。在混凝土結(jié)構(gòu)施工中，必然會存在一定程度的混凝土裂縫，這是工程技術(shù)無法避免的，但一些混凝土裂縫對建筑物的安全性和耐用性造成了影響，施工中應(yīng)該通過一定的技術(shù)手段避免出現(xiàn)這種裂縫，一旦出現(xiàn)要及時補(bǔ)救。

1 混凝土裂縫的分類與檢測

1.1 混凝土裂縫的分類

混凝土裂縫的分類方法較多，工作中一般按裂縫產(chǎn)生的原因分為荷載裂縫和變形裂縫。荷載型裂縫一般為因施工技術(shù)不當(dāng)導(dǎo)致的混凝土裂縫，經(jīng)常出現(xiàn)在兩批混凝土之間以及混凝土與鋼骨架之間，這一類裂縫比較少見，約占 10%左右。變形引發(fā)的裂縫是混凝土裂縫最常見的種類，約占 90%左右。近年來隨著建筑技術(shù)的進(jìn)步，建筑材料也越來越多樣化，不同材料之間相互作用讓變形引發(fā)的混凝土裂縫更加常見，溫度、濕度、密度等等因素都會對混凝土的形態(tài)造成影響，進(jìn)而產(chǎn)生裂縫。在實際工作中，因沉降變形引發(fā)的混凝土裂縫最為常見，同時對建筑物的安全性和使用壽命構(gòu)成影響的裂縫也多為這一種。

1.2 混凝土裂縫的檢測

混凝土裂縫檢測需要利用專業(yè)儀器：混凝土裂縫檢測儀。這種儀器近年來快速推廣普及，成為工程測量中的常用儀器。混凝土裂縫檢測儀可以通過超聲波測試出混凝土裂縫的密度、直徑、位置分布等信息，準(zhǔn)確度較高。此外，在利用回彈法和鉆芯法測試混凝土強(qiáng)度時也可以獲取一定的混凝土裂縫的信息，結(jié)合儀器數(shù)據(jù)可以更好的評估裂縫分布情況。

2 混凝土裂縫的成因

2.1 溫度裂縫的成因

溫度裂縫是由混凝土內(nèi)外的溫度差異導(dǎo)致的，一般比較少見，在養(yǎng)護(hù)措施不到位的情況下很可能會形成。溫度裂縫的主要成因有兩點。首先，晝夜溫差、季節(jié)溫差導(dǎo)可以造成致的混凝土裂痕的出現(xiàn)。在大型混凝土結(jié)構(gòu)中，由于施工跨度比較長，熱脹冷縮作用下，部分配比方式的混凝土結(jié)構(gòu)在保養(yǎng)措施沒跟上的情況下會出現(xiàn)裂縫。其次，水泥釋放的熱量與混凝土外層之間的溫差過大也會導(dǎo)致的裂縫出現(xiàn)，這一類裂縫一般較深。水泥與水反應(yīng)中釋放出的熱量沒法及時排出，是造成這一類裂縫的主因，多發(fā)生于大型混凝土建筑結(jié)構(gòu)中。

2.2 沉陷裂縫的成因

沉陷裂縫是危害性最大的一種混凝土裂縫，在建中的建筑結(jié)構(gòu)如果出現(xiàn)，一般為部分拆掉重建。沉陷裂縫出現(xiàn)的原因為混凝土結(jié)構(gòu)的各個部分之間不能均勻的自然下沉，進(jìn)而導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。在建中的混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫，一般是模具的強(qiáng)度不夠、模具拆除過早、支撐不恰當(dāng)導(dǎo)致的。在東南沿海地區(qū)，臺風(fēng)等自然災(zāi)害也會造成在建中的混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)沉陷裂縫。已建成的建筑物也會出現(xiàn)沉陷性裂縫，地下水、雨水、生活污水長時間浸泡地基，導(dǎo)致地基不均勻的下沉，進(jìn)而導(dǎo)致貫穿性的混凝土裂痕出現(xiàn)。

2.3 干燥收縮裂縫的成因

干燥收縮性裂痕，是由于混凝土硬化后水分蒸發(fā)引起混凝土表面干縮，當(dāng)干縮的力量達(dá)到一定程度時，會在混凝土表面留下細(xì)小裂縫。干燥收縮裂縫是混凝土裂痕中最常見的一種，一般裂痕只出現(xiàn)在混凝土結(jié)構(gòu)的表面，深度很淺，危害性比較小，但如果干燥收縮裂痕過多則會一定程度的影響建筑物的美觀與使用壽命。一般來講，如果干燥收縮裂痕只零星出現(xiàn)在建筑結(jié)構(gòu)表面的話，在小于0.2mm的情況下不需要進(jìn)行處理。

2.4 塑性收縮裂縫的成因

混凝土硬化過程中水化作用和碳化作用也會引起混凝土體積收縮 0.04%—0.06%，當(dāng)收縮不均勻時裂縫就會出現(xiàn)。混凝土在澆灌之后、塑性尚未完成之前，由于水分的快速增發(fā)，混凝土表面收縮速度大于內(nèi)部收縮速度，導(dǎo)致塑性收縮裂縫的出現(xiàn)。塑性收縮裂縫出現(xiàn)有兩方面的原因。其一是天氣原因，酷暑、大風(fēng)天氣中混凝土中的水分蒸發(fā)非常快，比較容易造成收縮裂縫。其二是混凝土的養(yǎng)護(hù)措施不到位，沒有及時保濕和遮蓋，導(dǎo)致尚未終凝的混凝土暴露在高溫環(huán)境中。

3 混凝土裂縫的防治措施

3.1 溫度裂縫的防治措施

因內(nèi)外溫差變化導(dǎo)致的混凝土裂縫主要發(fā)生在比較大的混凝土結(jié)構(gòu)上，防治思路為減少混凝土的內(nèi)外溫差，具體有兩種控制方法可以借鑒。首先，在施工水泥的選用上，應(yīng)該選擇低熱復(fù)合水泥，如果工程預(yù)算并不充裕且建筑體積不是特別巨大的話，也可以選用中熱復(fù)合水泥或添加粉煤灰的普通水泥。此外，提高鋼筋層的鋼筋數(shù)量也可以一定程度上提高混凝土的抗開裂能力。其次，在澆灌完成之后，應(yīng)該按流程對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行保養(yǎng)，在其終凝之前盡量避免暴露在陽光直射下。最后，裂縫出現(xiàn)后，根據(jù)裂縫的深淺程度，可以選用化學(xué)灌漿的方式進(jìn)行修補(bǔ)。

3.2 沉陷裂縫的防治措施

沉陷裂縫是混凝土各部分受力不均勻引發(fā)的，防治思路為鞏固地基和嚴(yán)格監(jiān)督施工流程。在建中的混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生沉降性裂縫，既有模具的原因，也有混凝土攪拌、用料等施工原因，這些都是可控制因素。此外，適當(dāng)控制混凝土的澆灌速度和凝結(jié)時間，對于減少沉陷裂縫的產(chǎn)生也有積極意義。已建成的建筑物發(fā)生沉陷裂縫，一般為地基長時間浸水導(dǎo)致的，所以應(yīng)該及時進(jìn)行排水，夯實回填土層，有必要時應(yīng)該盡快改善排水系統(tǒng)，并重做地基的防水層。對于已經(jīng)出現(xiàn)的裂縫，根據(jù)裂縫的大小情況，選用添堵法或封閉法進(jìn)行處理，大于0.4mm的裂縫應(yīng)用添堵法處理，小于0.4mm的縫隙，且深度較淺的裂縫應(yīng)該選用封閉發(fā)處理。

3.3 干燥收縮裂縫的防治措施

干燥收縮裂縫在多發(fā)生于混凝土表面，是水分蒸發(fā)后水泥發(fā)生的物理變化，一般寬度小于0.1毫米，并不需要處理。但是在一些建筑中，部分混凝土結(jié)構(gòu)是裸露在外的，長期的日曬和雨水沖刷可以讓裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大，加之我國北方降雨P(guān)H值偏酸性，雨水對混凝土縫隙還存在一定的腐蝕性。所以，可以用水泥包漿再次對表面縫隙進(jìn)行封閉，以延長建筑物的使用壽命。

3.4 塑性收縮裂縫的防治措施

塑性收縮裂縫的主因是混凝土在終凝之前水分快速流失，所以在防治上也應(yīng)該按照降低水分的蒸發(fā)速度入手。首先，在混凝土澆灌之后的養(yǎng)護(hù)上，應(yīng)該用草席等透氣物覆蓋，并不定時灑水保濕，這樣就能避免陽光直射和風(fēng)吹。一些設(shè)計裸露的混凝土結(jié)構(gòu)，應(yīng)該相隔一米按壓一道嵌入式的紋路，深度以 0.5cm為佳，這種紋路可以釋放混凝土表面的張力，降低貫穿性裂縫的出現(xiàn)。塑性收縮裂縫寬度一般在0.2—0.3mm之間，數(shù)量較少的話不必處理，對于影響外觀和使用安全的裂縫，應(yīng)該使用添堵法進(jìn)行處理。

總結(jié)

混凝土裂縫是建筑工程檢測中最為常見的問題，寬度小于0.3mm的裂縫并不需要處理。但是在施工中往往會出現(xiàn)深度較深、數(shù)量密集的裂縫，這些裂縫對建筑的使用壽命、外觀甚至安全性構(gòu)成了一定威脅。在各種類型的裂縫中，沉陷裂縫的危害最大，最容易引發(fā)安全問題，需要我們格外加以注意。

[1]陳肇元，崔京浩，朱金銓等.鋼筋混凝土裂縫機(jī)理與控制措施[J].工程力學(xué)，2006（6）.

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1007-6344（2016）10-0223-01