淺談頂板裂縫的形成與預防措施

蔡振濤

摘要：混凝土裂縫是一個相當普遍的現象，是長期困擾工程技術人員的技術難題。幾乎所有的頂板施工都會出現不同程度、不同形式的裂縫，為有效地降低裂縫產生的概率，分析其產生原因、主要影響因素并且根據具體情況采取預防措施。

關鍵詞：頂板裂縫；形成；預防措施

中圖分類號：TU93 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3024（2016）22-0057-01

前言

鋼筋混凝土在現代建筑業，尤其是住房、橋梁等，得到了廣泛的應用，隨著人們質量意識的提高，關于混凝土裂縫不僅僅得到施工人員關注，業主及小業主對于樓板裂縫亦得到相當程度的關注，但是混凝土裂縫的形成的涉及到設計、施工、環境、材料等各個方面的因素。

1混凝土產生裂縫的原因

1.1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。由于收縮而產生的微觀裂縫一旦發展則有可能引起機構物的開裂、變形甚至破壞。

1.2溫度應力。砼內的水泥在水化反應中發散出大量熱量，使砼升溫，并與外部氣溫形成一定溫差，從而產生溫度應力。其大小與溫差有關，并直接影響到砼的開裂及裂縫寬度。

1.3配筋不足。配筋間距大、配筋率小的砼結構開裂多，無筋砼比有筋砼開裂多。鋼筋的位置要正確，保護層過大或過小都可能導致砼開裂。

1.4砼材料及配合比。配合比設計不當直接影響砼的抗拉強度，是造成砼開裂不可忽視的原因。配合比不當指水泥用量過大、水灰比大、含砂率不適當、骨料種類不佳、選用外加劑不當等，這幾個因素是互相關聯的。

1.5養護條件。養護是使砼正常硬化的重要手段。養護條件對裂縫的出現有著關鍵的影響。在標準養護條件下，砼硬化正常，不會開裂，但只適用于試塊或是工廠的預制件生產，現場施工中不可能擁有這種條件。現場砼養護越接近標準條件，砼開裂可能性就越小。

1.6施工質量。砼澆筑施工中，振搗不均勻，或是漏振、過振等情況，會造成砼離析、密實度差，降低結構的整體強度。砼內部氣泡不能完全排除時，鋼筋表面的氣泡則會降低砼與鋼筋的粘結力。鋼筋若受到過多振動，則水泥漿在鋼筋周圍密集，也將大大降低粘結力。

2砼裂縫預防措施

2.1結構設計。設計上要注重容易開裂的部位，如深基與淺基、高低跨處等，應考慮到由于地基的差異沉降或結構原因而引起的薄弱環節，在設計中加以解決。如對軟弱地基進行必要處理；各部分荷載懸殊的結構適當增設構造鋼筋，以避免不均勻下沉，造成應力集中而出現裂縫。

2.2施工方案。施工方案主要是確定一定澆筑量、施工縫間距、位置及構造、澆筑時間、運輸及振搗等。一次澆筑長度由垂直施工縫分割，最好是設置在變截面處或承受拉、剪、彎直力較小的部位；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。

2.3施工質量。砼要有合適的配合比，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。鋼筋上的污物和氧化鐵皮要清除，以免影響粘結力。其三是澆筑、振搗操作合理，特別是振搗操作技術，往往不被人們重視。過分地振搗對砼均勻性有害，振搗不足也不能保證砼應有的密實度，要恰到好處。

2.4養護。養護的目的是使砼正常硬化，強度增長，不受或少受外界影響。關鍵是設法使砼溫度慢慢下降到接近外界氣溫，縮小降溫過程中的溫差，以便減小溫度應力，阻止裂縫的產生。常規養護方法是噴水，對一般砼結構，減小表面收縮，防止龜裂是可行的。大體積砼由于塊體內外溫度不一致，強度增長不同，常常是在強度增長慢的表面開裂，其養護就不能只滿足于用常規方法。具體說，盡量晚拆模，拆模后要立即覆蓋或及時回填，避開外界氣候的影響，養護期應以砼強度增長最快的階段為準，即7至28天，最好能長些。

3裂縫的處理

3.1經過調查分析，確認在裂縫不降低承載力的情況下，采取表面修補法、充填法、注入法等處理方法：

3.1.1表面修補法。該法適用于縫較窄，用以恢復構件表面美觀和提高耐久性時所采用，常用的是沿砼裂縫表面鋪設薄膜材料，一般可用環氧類樹脂或樹脂浸漬玻璃布。

3.1.2充填法。當裂縫較寬時，可沿裂縫砼表面鑿成v形或U形槽，使用樹脂砂漿材料進行填充，也可使用水泥砂漿或瀝青等材料。

3.1.3注入法。當裂縫寬度較小且較深時，可采用將修補材料注入砼內部的修補方法，首先裂縫處設置注入用管，其他部位用表面處理法封住，使用低粘度環氧樹脂注入材料，用電動泵或手動泵注入修補。

3.2如果裂縫影響到結構安全，可采取圍套加固法、鋼箍加固法、粘貼加固法等結構加固法。此方法屬結構加固，須經設計驗算同意后方可進行。

3.2.1圍套加固法。在周圍尺寸允許的情況下，在結構外部一側或數側外包鋼筋砼圍套，以增加鋼筋和截面，提高其承載力；對構件裂縫嚴重，尚未破碎裂透或一側破裂的，將裂縫部位鋼筋保護層鑿去，外包鋼絲網一層；大型設備基礎一般采取增設鋼板箍帶，增加環向抗拉強度的方法處理。

3.2.2鋼箍加固法。在結構裂縫部位四周加u型螺栓或型鋼套箍將構件箍緊，以防止裂縫擴大和提高結構的剛度及承載力。加固時，應使鋼套箍與混凝土表面緊密接觸，以保證共同工作。

3.2.3粘貼加固法。將鋼板或型鋼用改性環氧樹脂和粘結劑，粘結到構件砼裂縫部位表面，使鋼板或型鋼與混凝土連成整體共同工作。粘結前，鋼材表面進行噴砂除銹，混凝土刷凈干燥，粘結層厚度為1～4毫米。

綜上所述，砼裂縫應針對成因，貫徹預防為主的原則，完善設計及加強施工等方面的管理，使結構盡量不出現裂縫或盡量減少裂縫數量和寬度，以確保結構安全。