房屋裂縫防治措施與新技術

黃 河

(長沙市建筑工程質量監督站,湖南 長沙 410000)

房屋裂縫防治措施與新技術

黃 河

(長沙市建筑工程質量監督站,湖南 長沙 410000)

分析了房屋常見混凝土裂縫現象的產生原因，總結了相應防治技術措施，從生產、施工等方面分析了預拌商品混凝土早期開裂原因并提出解決措施，指出了近年來裂縫防治新技術和新材料的概念和可行性，可供同類工程施工人員參考采用。

混凝土裂縫,裂縫防治,早期裂縫,防裂新技術

0 引言

長期以來，裂縫引起的房屋病害是影響建筑工程質量的主要問題。混凝土裂縫是鋼筋銹蝕、混凝土劣化和耐久性降低的主要原因，輕則影響外觀和正常使用，重則造成房屋結構安全隱患。我國混凝土年產量已占全球50%以上，研究科學合理的技術措施，有效防止和控制工程裂縫是一項十分重要的工作。

1 常見裂縫部位及防治措施

建筑工程中常見裂縫病害主要集中在地下室墻體、樓面、屋面位置。

1.1 地下室外墻裂縫

高層建筑地下室常年處于有水環境中，地下室墻體具有壁薄、施工質量不易控制的特點，同時地下室底板和頂板對墻體具有較大水平約束力。

混凝土收縮和溫度作用是地下室外墻開裂的主要因素：1)墻體混凝土初凝和后期降溫過程中，材料水化熱導致的墻體內外溫差的影響；2)較高溫度對混凝土干燥收縮早期發展的影響，墻體較其他構件更易揮發形成干縮裂縫；3)底板溫度變化對墻體帶來的影響；4)不同澆筑溫度時，墻內溫度變化影響，見圖1。

防治措施主要有：1)控制地下室混凝土降溫速率不宜過快或過慢，特別注意采取保濕措施。2)混凝土墻體養護應避開溫度峰值澆水，建議嚴格控制水量和時間。3)地面以下施工完成后盡早回填，避免不利環境的影響。

1.2 樓面裂縫

混凝土樓板一般為帶縫工作狀態通常并不影響使用，樓面病害主要表現在廚房、衛生間、陽臺等有水房間，產生原因有：1)結構層處理措施不當導致開裂；2)穿墻或穿板管道節點未按規定增做附加層或附加套管；3)管道內的介質溫度變化引起熱脹冷縮，使得管道與樓板間產生裂縫。

防治措施主要有：1)降板處澆筑混凝土應充分振搗防止出現澆筑缺陷；2)穿管位置應預埋止水套管；3)穿板管洞和套管洞周圍的縫隙用摻加膨脹劑的細石混凝土澆灌嚴實。

1.3 屋面裂縫

屋面常年累月承受日曬雨淋，受溫度變化和干濕狀態變化容易導致結構層龜裂、防水層變形、開膠、脫落等問題。屋面板與山墻交接處反水開裂；現澆混凝土鋼筋網間距過大導致屋面龜裂；陽角、陰角漏設放射筋等也是常見質量通病。

防止屋面裂縫通常可采用以下措施：1)適當提高混凝土水泥用量比例并充分振搗，提高混凝土強度和硬度。2)按設計控制屋面坡度，保證排水暢通。3)粘貼防水卷材前檢查屋面結構層裂縫，對裂縫進行封閉處理，在結構表層澆筑一層混凝土抹平，為防水層施工做好準備。4)正確使用防水卷材，嚴格控制防水材料的生產日期、使用年限以及使用范圍，并對防水材料進行耐腐蝕耐磨檢驗。

1.4 填充墻裂縫

混凝土結構中常用輕質砌塊作為填充墻材料，主要開裂原因有：1)對砌體構造、施工變形認識不深，對局部防裂措施處理缺乏經驗；2)由于填充墻與鋼筋混凝土的線膨脹系數不同在結合處形成的溫度裂縫；3)由于施工工序、工期安排不合理；4)砂漿、砌體材料質量的影響。

防治措施主要有：1)砌塊材料齡期大于28 d，砌塊砌筑前淋水充分濕潤。2)嚴格控制砌筑皮數、灰縫寬度、灰縫厚度以及砌塊搭接長度。3)柱與填充墻的連接處每隔600 mm設置拉結筋，調整好排磚和灰縫大小使柱墻連接緊密。4)梁板底與填充墻連接處留空隙，沉降變形完成后再進行立磚斜砌。

2 預拌混凝土裂縫防治

2.1 預拌混凝土早期裂縫的原因分析

一方面，商品混凝土水泥用量高，加上使用減水劑產生的水化熱增量大，水分蒸發明顯增快；而商品混凝土保水性強，若施工期間水分得不到充分補充則極易出現表面裂縫。另一方面，為了滿足泵送要求，預拌混凝土往往偏向采用粒徑較小的骨料，這種級配對限制混凝土收縮是不利的。

2.2 預拌混凝土早期裂縫防治措施

1)水泥材料。目前大型回轉窯所生產的水泥質量均能達標，而水化反應產生的水化熱是產生溫度裂縫的主要原因。普通水泥水化熱升溫隨時間變化見圖2。不同品種水泥的水化熱有很大差異。表1中，各類型水泥水化熱從低至高排序情況：礦渣水泥<普通水泥<快硬水泥。因此，在其他條件滿足的前提下，應優先采用水化熱低的水泥。混凝土在水泥用量過大而水灰比較低時，易產生大量水化熱。反應消耗的水無法從構件外得到及時補充，這時就會消耗毛細孔中的水從而使其水分不飽和，最終由毛細孔負壓造成混凝土干燥收縮裂縫。混凝土等級從C20提高到C60時，水泥用量約需增加200 kg/m3(約增加60%)，會明顯增加水化熱總量。因此，通過增加水泥量獲得過高強度的做法是不恰當的。

表1 不同種類水泥水化熱數值

水泥種類水泥標號水泥量/g水量/mL稠度/%水化熱/kJ·kg-1快硬型32.51846329325普通32.51846329298礦渣型32.51846329257

2)施工工藝。澆筑過程中應注意以下方面：杜絕混凝土加水；混凝土布料應均勻、不得過振；不得用振動棒趕料；振動棒插搗間距約為400 mm，每次振搗時間一般以10 s～20 s為宜，振搗時間過長也易產生表面裂縫；新拌混凝土終凝前應采用抹面或人工抹壓、拍打以愈合早期裂縫；避免為趕工期提早拆除模板和支護系統。

由于養護不當使混凝土構件表面形成大面積開裂的情況也很常見。澆筑后對混凝土進行覆蓋、定時澆水，不僅可以減少構件施工階段內外溫差，防止早期收縮裂縫，而且可以使混凝土內的水化反應充分進行，達到提高強度目的。工地許可情況下，還可以用養護液保護一周左右時間。

3 防裂新技術的可行性應用

近年來隨著科技的發展，出現了一些新型混凝土防裂技術和新材料，可較好的解決常見裂縫通病。

3.1 補償收縮混凝土

補償收縮混凝土是指混凝土加入適量的膨脹劑或采用膨脹水泥，水泥水化硬化過程中能產生一定體積膨脹力，用以補償混凝土收縮，通常在鋼筋限制下其膨脹力轉化為約0.2 MPa～0.7 MPa預壓應力。混凝土硬化時產生一定量的膨脹恰好可以抵消混凝土自身有害的限制收縮，從而達到避免或大大減輕混凝土開裂的目的。

3.2 聚丙烯改性纖維

聚丙烯改性纖維是在聚丙烯中添加增強劑，通過改性工藝制成的高強度特種纖維。聚丙烯改性纖維極限拉伸強度高且不吸水，摻有纖維的混凝土可以將收縮的能量分散到具有抗拉強度的纖維絲上，增強了混凝土的韌性，抑制了微細裂縫的產生和發展，可用于混凝土中起防裂、抗滲、抗沖磨的作用。

3.3 復合型補償收縮混凝土

復合型補償收縮混凝土是摻加聚丙烯改性纖維的膨脹混凝土，這種混凝土是以實際工程為研究對象，以試驗和理論計算為先導，以優化混凝土材料的配合比，改善混凝土的力學性能和變形特點為目的，充分發揮了聚丙烯改性纖維抗裂防滲的物理作用和膨脹劑膨脹抗裂的化學作用。

3.4 混凝土裂縫分齡期防治技術

該技術由基于微生物礦化的微裂縫自愈合劑、磷酸鎂水泥、新型保濕養護材料等子項構成。與常規混凝土相比，該防裂技術的混凝土工程開裂幾率降低25%～50%，抗裂效果顯著。

4 結語

我國正處于高速建設時期，強調工期和混凝土流動性要求均易導致各種類型裂縫。裂縫的種類和產生的原因較多，涉及到地基不均勻沉降、材料應用、結構設計、施工及環境等諸多方面，根據工程特點采取恰當防治措施十分必要。另外，科學制定施工流程、實施有效的質量機制、采用新技術措施，可以更有效的解決這一問題。

[1] 鞠麗艷,張 雄.混凝土裂縫防治的兩種新方法[J].施工技術,2002,7(31):28-29.

[2] 王 剛.預拌混凝土早期裂縫防治及配合比優化研究[J].城市建設理論研究,2016,4(12):978-979.

[3] 孫志剛,孫建軍.復合型補償收縮混凝土在高層建筑地下室外墻裂縫防治中的應用[J].城市建設與商業網點,2009,9(27):426-427.

Prevention measures and new technology of building cracks

Huang He

(ChangshaConstructionQualitySupervisionStation,Changsha410000,China)

The causes of common concrete cracks in buildings are analyzed, and the corresponding technical measures are summarized. From the aspects of production and construction, the causes of early cracking of premixed concrete were analyzed and the solutions were put forward. The concept and feasibility of new technology and new material for crack prevention in recent years are pointed out, which can be used for reference by similar engineers.

concrete cracks, crack prevention, early cracks, new crack prevention technology

1009-6825(2017)22-0116-02

2017-05-26

黃 河(1977- )，男，工程師

TU312.3

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