關于建筑施工混凝土裂縫預防與處理的探索

封彪

（中國人民解放軍63988部隊 山西省晉城市 048000 太原理工大學建筑與土木工程學院 山西省晉城市 048000）

關于建筑施工混凝土裂縫預防與處理的探索

封彪

（中國人民解放軍63988部隊 山西省晉城市 048000 太原理工大學建筑與土木工程學院 山西省晉城市 048000）

1 混凝土工程中常見裂縫的概述

1.1 干縮裂縫

干縮裂縫多出現在混凝土養護結束后的一段時間或是混凝土澆筑完畢后的一周左右。水泥漿中水分的蒸發會產生干縮，且這種收縮是不可逆的。干縮裂縫的產生主要是由于混凝土內外水分蒸發程度不同而導致變形不同的結果：混凝土受外部條件的影響，表面水分損失過快，變形較大，內部濕度變化較小變形較小，較大的表面干縮變形受到混凝土內部約束，產生較大拉應力而產生裂縫。相對濕度越低，水泥漿體干縮越大，干縮裂縫越易產生。干縮裂縫通常會影響混凝土的抗滲性，引起鋼筋銹蝕影響混凝土耐久性，在水壓力作用下會產生水力劈裂影響混凝土的承載力等。

1.2 塑性收縮裂縫

塑性收縮是指混凝土在凝結之前，表面因失水較快而產生的收縮。塑性收縮裂縫一般在干熱或大風天氣出現，裂縫多呈中間寬、兩端細且長短不一，互不連貫狀態。其產生的主要原因為：混凝土在終凝前幾乎沒有強度或強度很小，或者混凝土剛剛終凝而強度很小時，受高溫或較大風力的影響，混凝土表面失水過快，造成毛細管中產生較大的負壓而使混凝土體積急劇收縮，而此時混凝土的強度又無法抵抗其本身收縮，因此產生龜裂。

1.3 沉陷裂縫

沉陷裂縫的產生是由于結構地基土質不勻、松軟或回填土不實或浸水而造成不均勻沉降所致；因為模板剛度不足，模板支撐間距過大或支撐底部松動等導致，特別是冬季，模板支撐在凍土上，凍土化凍后產生不均勻沉降，致使混凝土結構產生裂縫。此類裂縫多為深進或貫穿性裂縫，其走向與沉陷情況有關，一般沿與地面垂直或呈30～45°角方向發展，較大的沉陷裂縫，往往有一定的錯位，裂縫寬度往往與沉降量成正比關系。裂縫寬度受溫度變化的影響較小。地基變形穩定之后，沉陷裂縫也基本趨于穩定。

1.4 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。由于混凝土的體積較大，大量的水化熱聚積在混凝土內部而不易散發，導致內部溫度急劇上升，而混凝土表面散熱較快，這樣就形成內外的較大溫差，較大的溫差造成內部與外部熱脹冷縮的程度不同，使混凝土表面產生一定的拉應力。當拉應力超過混凝土的抗拉強度極限時，混凝土表面就會產生裂縫，這種裂縫多發生在混凝土施工中后期。

1.5 化學反應引起的裂縫

堿骨料反應裂縫和鋼筋銹蝕引起的裂縫是鋼筋混凝土結構中最常見的由于化學反應而引起的裂縫。混凝土拌和后會產生一些堿性離子，這些離子與某些活性骨料產生化學反應并吸收周圍環境中的水而體積增大，造成混凝土酥松、膨脹開裂。這種裂縫一般出現中混凝土結構使用期間，一旦出現很難補救，應在施工中采取有效措施進行預防。

2 建筑施工混凝土裂縫處理方法

2.1 表面修補法

表面修補法是一種簡單、常見的修補方法，它主要適用于穩定和對結構承載能力沒有影響的表面裂縫以及深進裂縫的處理。

2.2 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，它是利用壓力設備將膠結材料壓人混凝土的裂縫中，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。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。

2.3 結構加固法

當裂縫影響到混凝土結構的性能時，就要考慮采取加固法對混凝土結構進行處理。結構加固中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。

2.4 混凝土置換法

此方法是處理嚴重損壞混凝土的一種有效方法，先將損壞的混凝土剔除，然后再置換入新的混凝土或其他材料。

2.5 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。

2.6 仿生自愈合法

這是一種新的裂縫處理方法，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，在混凝土的傳統成分中加入某些特殊成分（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。

3 預防常見混凝土裂縫采取的措施

3.1 干縮裂縫主要預防措施

①選用收縮量較小的水泥，一般采用中低熱水泥和粉煤灰水泥，降低水泥的用量。②混凝土的干縮受水灰比的影響較大，水灰比越大，干縮越大，因此在混凝土配合比設計中應盡量控制好水灰比的選用，同時摻加合適的減水劑。③嚴格控制混凝土攪拌和施工中的配合比，混凝土的用水量絕對不能大于配合比設計所給定的用水量。④加強混凝土的早期養護，并適當延長混凝土的養護時間。冬季施工時要適當延長混凝土保溫覆蓋時間，并涂刷養護劑養護。⑤在混凝土結構中設置合適的收縮縫。

3.2 塑性收縮裂縫主要預防措施

選用干縮值較小早期強度較高的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥。嚴格控制水灰比，摻加高效減水劑來增加混凝土的坍落度，減少水泥及水的用量。

3.3 沉陷裂縫主要預防措施

對松軟土、回填土地基在上部結構施工前應進行必要的夯實和加固。保證模板有足夠的強度和剛度，且支撐牢固，并使地基受力均勻。防止混凝土澆灌過程中地基被水浸泡。模板拆除的時間不能太早，且要注意拆模的先后次序。在凍土上搭設模板時要注意采取一定的預防措施。溫度裂縫及預防。

3.4 溫度裂縫主要預防措施

盡量選用低熱或中熱水泥，減少水泥用量，將水泥用量盡量控制在450kg/m3以下。降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。改善骨料級配，摻加粉煤灰或高效減水劑等來減少水泥用量，降低水化熱。改善混凝土的攪拌加工工藝，降低混凝土的澆筑溫度。在混凝土中摻加一定量的具有減水、增塑、緩凝等作用的外加劑，改善混凝土拌合物的流動性、保水性，降低水化熱，推遲熱峰的出現時間。高溫季節澆筑時可以采用搭設遮陽板等輔助措施控制混凝土的溫升，降低澆筑混凝土的溫度。

3.5 化學反應引起的裂縫主要的預防措施

選用堿活性小的砂石骨料。選用低堿水泥和低堿或無堿的外加劑。選用合適的摻和料抑制堿骨料反應。

TU755

A

1004-7344（2016）12-0266-01

2016-4-10