淺析砼裂縫預防措施與處理

朱曉菁

摘 要：砼工程質量通病，是工程技術人員迫切希望解決的技術難題。本文對砼工程中常見的一些裂縫問題進行了探討分析，并針對具體情況提出了一些預防、處理措施。

關鍵詞：混凝土；裂縫；預防；處理

1 前言

裂縫是砼的一種常見病和多發病。絕大多數發生于施工階段，其原因復雜多變，裂縫產生的形式和種類很多，有設計方面的原因，但更多的是施工過程的各種因素組合產生的，要根本解決砼中裂縫問題，還是需要從砼裂縫的形成原因入手。正確判斷和分析析砼裂縫的成因是有效地控制和減少砼裂縫產生的最有效的途徑。

2 混凝土工程中常見裂縫及預防

2.1 干縮裂縫及預防

干縮裂縫：砼成型后，由于內外濕度變化不均導致的表面收縮變形受到內部砼的約束拉應力，使得表面開裂的裂縫。

主要預防措施：一是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。二是砼的干縮受水灰比的影響較大，水灰比越大，干縮越大，因此在砼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。三是嚴格控制砼攪拌和施工中的配合比，砼的用水量絕對不能大于配合比設計所給定的用水量。四是加強砼的早期養護，并適當延長砼的養護時間。冬季施工時要適當延長砼保溫覆蓋時間，并涂刷養護劑養護。

2.2 塑性收縮裂縫及預防

塑性收縮主要是由于：一方面，砼澆筑密實后，由于砼原材料存在的密度、質量、形狀等差異，沉降和泌水同時進行，對于大水灰比或明顯泌水的砼，上表面的水分蒸發后，砼的體積比發生沉降和泌水前的體積有所減少；另一方面，砼表面失水速率過快，形成凹液面，產生毛細管負壓力，砼尚未硬化，彈性模量很低，開始出現塑性收縮。導致塑性收縮的原因很多，包括泌水或沉降、基礎或模板或骨料吸水、水分的快速蒸發、水泥漿體積的減小、模板的腫脹或沉陷等。

主要預防措施：塑性收縮引起的開裂，是由化學收縮、自身收縮、表面水分的快速蒸發（大于泌水速度）等共同作用的結果。通常在拌面修飾前或修飾期間可發現塑性收縮引起的裂紋?？赏ㄟ^遮擋砼表面等措施降低其表面的蒸發量，達到控制塑性收縮的作用。

2.3 沉陷裂縫及預防

沉陷裂縫是指的是砼的一種非結構性裂縫。沉陷裂縫產生的主要原因是砼坍落度過大，特別在板、墻等表面系數大的結構中經常出現。

主要預防措施：一是對松軟土、填土地基在上部結構施工前應進行必要的夯實和加固。二是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。三是防止砼澆灌過程中地基被水浸泡。四是模板拆除的時間不能太早，且要注意拆模的先后次序。五是在凍土上搭設模板時要注意采取一定的預防措施。

2.4 溫度裂縫及預防

體積大的砼表面和溫差變化大的地區砼結構中會發生溫度裂縫。砼在澆筑硬化的過程中會產生大量的水化熱，由于砼體積較大，導致內外散熱不均勻，外快內慢，使得內外熱脹冷縮的程度不同，這樣砼表明會形成一定的拉應力，由此就形成了溫度裂縫，這種裂縫多發生在砼施工中后期。

主要預防措施：

（1）合理選擇原材料和配合比；在砼中摻減水劑，降低水灰比；嚴格施工，分層澆筑振搗密實，以提高砼的抗拉強度。（2）細長結構構件，取分段間隔澆筑，或適當設置施工縫和后澆縫，以減少約束應力。（3）在結構薄弱部位及孔洞四角、多孔板板面，適當配置必要的細直徑溫度筋，使其對稱均勻分布，以提高極限拉伸值。（4）蒸汽養護結構構件時，控制升溫速度不大于15度/H；降溫速度不大于10度/H，避免急熱急冷，引起過大的溫度應力。（5）砼澆筑后裸露表面及時噴水養護，夏季應當延長養護時間，以提高抗裂能力。冬季應適當延長保溫和脫模時間，使緩慢降溫，以防溫度驟變，溫差過大引起裂縫?；A部分及早回填，保濕保溫，減少溫度收縮裂縫。

2.5 化學反應引起的裂縫及預防

堿骨料反應裂縫和鋼筋銹蝕引起的裂縫是鋼筋砼結構中最常見的由于化學反應而引起的裂縫。砼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，造成砼酥松、膨脹開裂。這種裂縫一般出現中砼結構使用期間，一旦出現很難補救，因此應在施工中采取有效措施進行預防。

主要預防措施：

（1）根據材料特性，合理選擇原材料。①水泥應選擇保水性好、干縮性小的水泥。大體積砼應盡量選用產生熱量低的水泥。②骨料：應選用良好級配的骨料.嚴格控制有害雜質超標。③砼配合比要合理.嚴格按照配比進行配料，重點控制好水灰比。④科學掌握砼的振搗方法和時間，以提高砼的密實性，增強抗拉性。（2）寒冷季節施工時，嚴格控制摻加外加劑（氯化物）的數量，并適量加阻銹劑。（3）拌制砼時，避免用含有活性氧化硅骨料或采用低堿性水泥防止氧化硅與高堿水泥中的堿發生反應.生成硅酸凝駮，防止砼體膨脹。（4）禁止用含硅酸鹽或鎂鹽的水拌制砼，防止產生新的結晶體破壞砼。

3 裂縫處理

3.1 表面修補法

表面修補法：是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環氧膠泥或在砼表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料，在防護的同時為了防止砼受各種作用的影響繼續開裂，通?？梢圆捎迷诹芽p的表面粘貼玻璃纖維布等措施。

3.2 灌漿、嵌逢封堵法

灌漿法：是利用壓力設備將膠結材料壓入砼的裂縫中，膠結材料硬化后與砼形成一個整體，從而起到封堵加固的目的。嵌縫法：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。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等等。

3.3 結構加固法

結構加固中常用的主要有以下幾種方法：加大砼結構的截面積，在構件的角部處包型鋼，采用預應力法加固，粘貼鋼板加固，增設支點加固以及噴射砼補強加固等。結構加固法牽涉到對結構的形態和受力方式的改變，因此在運用時應該先跟設計及監理進行溝通，找出原因，通過受力計算后提出解決方案，在經過綜合論證認為可行后才付諸實施。

3.4 砼置換法

砼置換法是處理嚴重損壞砼的一種有效方法，此方法是先將損壞的砼剔除，然后再置換入新的砼或其他材料。常用的置換材料有：普通砼或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物砼或砂漿。

3.5 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，改變砼或鋼筋砼所處的環境狀態，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。這種方法的優點是防護方法受環境因素的影響較小，適用鋼筋、砼的長期防腐，既可用于已裂結構也可用于新建結構。

3.6 自閉合法

砼依靠自身合攏裂縫稱為"自閉合"，這是在存在濕氣并且沒有拉應力作用時發生的一種現象。機理：由于周圍空氣和水中存在二氧化碳，使水泥漿中的氫氧化鈣發生碳化作用，結果碳酸鈣和氫氧化鈣晶體在裂縫內析出并生長。晶體組合交織產生一種機械粘接作用，又被鄰近晶體之間以及晶體和水泥漿及骨料表面間的化學粘接作用所增強，最后砼裂縫部位的抗拉強度得到一定的恢復，裂縫也被密閉了。主要用于修補潮濕環境的結構。整個自閉合時期的水飽和必須連續保持。

4 結論

裂縫是砼結構中普遍存在的一種現象，它的出現不僅會降低建筑物的抗滲能力，影響建筑物的使用功能，而且會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響建筑物的承載能力，因此要對砼裂縫進行認真研究、區別對待，采用合理的方法進行處理，并在施工中采取各種有效的預防措施來預防裂縫的出現和發展，保證建筑物和構件安全、穩定地工作。