混凝土裂縫成因分析及相應的防治方法

劉幫照

（中山市錦標混凝土有限公司， 廣東 中山 528400）

0 前言

在工程建設過程中，混凝土裂縫是十分常見的現象，形成原因也是多方面的，工程建筑人員要做好混凝土裂縫的防治，尤其是對有害裂縫的防治。在如今的工程建筑中，很多都采用鋼筋混凝土材料作為主要的建筑材料，因此混凝土裂縫已經成為了工程建筑中的廣泛問題，也是急需解決的問題。做好對混凝土裂縫成因的分析，才能夠對裂縫做好有效的防治，從而確保工程建筑不會因混凝土裂縫而受到影響。

1 混凝土裂縫成因分析

1.1 非荷載作用導致的裂縫

混凝土裂縫形成原因是多樣性的，主要取決于溫度和濕度的變化，混凝土自身的收縮作用也會導致裂縫的出現，混凝土施工會隨著時間的推移而逐漸硬化，而在硬化的過程中會隨著水分的蒸發、體積逐漸變小，從而在體積變小的過程中會形成收縮力。根據力學效應，當收縮約束力超過一定承受范圍之后，便會導致結構構件的開裂。自身收縮變形以及溫度應力裂縫是造成非荷載作用導致裂縫的兩個主要方面，其中溫度應力裂縫多發生在混凝土表面，因為膨脹范圍的不均勻，造成在混凝土表面產生拉應力，而在內部產生應力，當拉應力逐漸超過混凝土自身的預應力的時候，就會導致裂縫。一般溫度應力導致的裂縫易發生在溫度變化大的地區，裂縫現象常會無規律的出現，受溫度變化影響作用大。

1.2 荷載作用導致的裂縫

在荷載作用下的鋼筋混凝土，其中混凝土截面的拉應力變大的程度會明顯大于混凝土拉應極限值，因此作用于截面行的彎矩、剪力以及軸向拉力都會引起結構構件產生裂縫，這種情況比較普遍，叫做帶縫工作，是被施工設計允許的，一般不會對整體建筑造成影響。但是另外一種狀況是由于結構基礎的不均勻沉降而造成的裂縫，也是荷載作用導致的，但是這種裂縫會對整體的建筑結構造成影響，因此在施工中要盡量將其避免[1]。在施工過程中，可以及早對結構構件采取承載測試，使結構構件達到所需強度，就可以將這種裂縫現象很好的避免，因此由于不均勻沉降導致的裂縫是可以在施工中避免的。

1.3 施工操作不當導致的裂縫

由于施工不當導致的混凝土裂縫也稱為人為導致的裂縫，例如混凝土的過早拆模、或者混凝土還未達到終凝時間都可以導致裂縫現象的發生。在混凝土施工過程中，一般上層鋼筋都很細，在施工過程中，如果施工人員對上層鋼筋進行踩踏，隨著交叉作業的頻繁，踩踏的頻率也會加大，就會造成鋼筋彎曲變形、下沉，久而久之導致板面裂縫。其次在混凝土調配的過程中，如果沒有掌握好水膠比例，多余的水形成水泡，水泡蒸發后就會形成氣孔，氣孔會減少混凝土實際的有效斷面，隨著荷載作用的不斷加大，就會使斷面的縫隙周圍形成集中應力，在集中應力的作用才造成混凝土裂縫[2]。另外，在混凝土配比的過程中，如果其中的砂石含量超標，或者砂石的品質較差，會導致混凝土建筑表面產生網狀裂縫或在側面位置形成裂縫，如果是因為組成材料的質量不過關，就會造成混凝土的結構裂縫。

2 混凝土裂縫的防治方法

2.1 在施工過程中做好預防

在混凝土施工過程中，加強混凝土的配合比，按照科學的方式控制水膠比以及水泥的用量，只有將水膠比進行科學配比，控制好水泥的用量才能在施工過程中將混凝土裂縫現象最大程度的避免。其次對混凝土的配比進行嚴格的控制，還能夠減少混凝土的土孔隙率以及混凝土的收縮量，從而達到提高混凝土強度的目的。另外在混凝土澆搗和養護的過程中注意好科學的施工步驟和防裂縫措施也是極其重要的，它能夠幫助混凝土在硬化的過程中及時對水分進行補償、有效控制裂縫現象。在混凝土裂縫易出現的部位和負彎矩筋區域還要采取一定的預防措施，能夠避免在施工過程中因長期踩踏變形而導致的板面裂縫。

2.2 提高混凝土自身應力

混凝土的自身應力與很多因素有關，混凝土的內部溫度、混凝土的厚度、使用的水泥品種以及水泥的用量，這些原因都會影響混凝土的自身應力。混凝土越厚，水泥的用量越大的情況下，并且水化熱越高的水泥，混凝土的自身溫度就會越高，內部溫度高，造成的溫差就會越大，出現裂縫的概率就會越大。因此想要防治混凝土裂縫現象最重要的就是提高其自身應力，而提高應力最有效的辦法就是降低混凝土的內外溫差，降低溫差首先要做到的就是混凝土的自身溫度控制在合理的范圍內，從而減小混凝土因水泥水化熱產生的溫度應力過大而造成開裂現象，從而形成裂縫[3]。

2.3 對干縮裂縫的防治

對干縮裂縫現象的有效預防，首先要合理的進行水泥品種的挑選，干縮裂縫的形成原因是由于混凝土的收縮導致的，因此要在原材料的選擇上進行合理控制。通常情況下，水泥的水化熱越大，混凝土在干縮收縮過程中產生的應力就會越大，因此為了有效降低收縮應力，就不能選擇水化熱過大的水泥品種，要采用低熱水泥和粉煤灰水泥，還要控制好水泥的用量，按照科學的配比進行混凝土的配置，混凝土的干縮能力會隨著水泥用量而逐漸加大，因此在水泥的用量上，要在滿足混凝土強度的基礎上最大程度的減少水泥用量，同時還要控制好水的用量和水膠比，從而從根本上減少干縮裂縫的形成。另外還要做好砂率控制，混凝土干縮裂縫也會隨砂率的增大而增大，因此砂率控制也是防治裂縫的關鍵環節。還有外加劑的選擇、后期養護的時間和措施等都要科學合理[4]。通過對干縮裂縫進行有效的防治，能夠進一步實現對混凝土施工工作的有效管理，實現建筑行業更為長遠的發展和不斷進步。

2.4 對已經出現裂縫的修復

對已經出現的混凝土裂縫的修復：針對于非強度原因造成的裂縫處理措施有化學灌漿法，這種方法的應用采取的是環氧類化學漿液或水泥漿液對裂縫進行澆筑填充，通過這樣修復的方式在外觀上對建筑不會造成影響，還會提高建筑結構的整體性，還能將鋼筋銹蝕進行有效防止。其次是運用迭合層法進行修復，首先將原有的混凝土樓面的鑿毛進行清理，清理后，在上面鋪設鋼筋網，然后重新澆筑細石混凝土整澆層，就是將混凝土重新澆筑一遍，這種方法的應用從力學的角度分析，能夠提高樓板的剛度和建筑整體的抗變形能力。

3 結語

總之，在工程建設中，現澆板混凝土結構尤其是板面的混凝土裂縫是不可避免的，隨著工程量的加大，混凝土的裂縫現象越來越普遍。既然裂縫現象不能完全避免，作為工程建筑人員，就要對裂縫成因進行科學分析，采取有效的措施最大限度的減少裂縫的產生。另外對于已經形成的裂縫現象，建筑人員要采取有效措施對其修復和加固，從而保證混凝土建筑結構的耐久性要求。