劉小慧 葉麗霞

[摘要]裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象，它的出現(xiàn)會(huì)降低建筑物的抗?jié)B能力，影響建筑物的使用功能。從混凝土裂縫原因、如何防治等方面談?wù)効捶?，以供廣大同仁商榷。

[關(guān)鍵詞]混凝土樓屋面裂縫分析防治方法

中圖分類號：TU4文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1 671-7597(2009)1010115-01

一、前言

普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在使用過程中，出現(xiàn)細(xì)微的裂縫是正常的、允許的(一般構(gòu)件的超過0.3mm)，但是，如果出現(xiàn)的裂縫過長過寬就不允許了，甚至是危險(xiǎn)的。許多混凝土結(jié)構(gòu)在發(fā)生重大事故之前，往往有裂縫出現(xiàn)并不斷發(fā)展，應(yīng)特別注意。那么鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件為什么會(huì)產(chǎn)生裂縫呢?我們又該如何預(yù)防和補(bǔ)救呢?

二、裂縫的表現(xiàn)形式和產(chǎn)生原因

一般情況下，樓屋面裂縫表現(xiàn)為：表面龜裂，縱向、橫向裂縫以及斜向裂縫。究其原因，主要有原材料、施工及設(shè)計(jì)等三個(gè)方面的原因。

(一)混凝土原材料質(zhì)量方面的原因

1，混凝土強(qiáng)度高、水泥用量過大?；炷翉?qiáng)度高，水泥用量就大，同樣會(huì)增加混凝土的收縮變形。工程中，為了提高混凝土的強(qiáng)度，水泥用量從過去的300kg／m3增加到400kg／m3。增加水泥用量，水化熱就高，混凝土的收縮變形也增加。水泥標(biāo)號越高，越快硬高強(qiáng)，水泥水化的發(fā)熱量就越大，收縮也會(huì)越大。水泥凝結(jié)或膨脹不正常，安定性不穩(wěn)定，水泥中含有生石灰或氧化鎂，這些成分在和水化合后產(chǎn)生體積膨脹，便會(huì)產(chǎn)生裂縫。2，粉狀摻合料大、品質(zhì)不良引起的裂縫。粉劑摻合料的使用，如摻加硅粉、粉煤灰、礦渣等，也會(huì)增加混凝土的收縮。粉狀材料的用量越大，收縮也越大，從而產(chǎn)生裂縫。3，堿性骨料反應(yīng)；像一些安山巖、玄武巖等堿性骨料有可能與堿性很強(qiáng)的水泥發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成有膨脹能力的堿性硅凝膠而引起混凝土膨脹破壞，產(chǎn)生裂縫。4，混凝土配合比不當(dāng)：由于混凝土配合比不當(dāng)，造成混凝土分層、離析，特別是梁板結(jié)構(gòu)的板，由于混凝土的離析，上部出現(xiàn)富水泥漿層，收縮大，引起板面裂縫。

(二)施工質(zhì)量方面的原因

1，振搗不實(shí)，內(nèi)部結(jié)構(gòu)不密實(shí)，有較大的松散性，待混凝土水分蒸發(fā)后，易形成裂縫。2，澆搗時(shí)，在模板或墊層上灑水不夠，過于干燥，澆搗后又不及時(shí)澆水養(yǎng)護(hù)，引起混凝土塑性收縮而產(chǎn)生裂縫。3，澆搗后過分抹干壓光，使混凝土中的細(xì)骨料過多地浮于表面，形成含水量很大的水泥漿層，其中的氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳作用生成碳酸鈣，引起表面體積碳水化收縮，出現(xiàn)表面龜裂現(xiàn)象。4，拆模過早，或在混凝土未達(dá)到終凝時(shí)間就上荷載，造成混凝土彈性變形，產(chǎn)生內(nèi)傷或斷裂。5，后澆帶施工不慎，如未留企口縫，在澆后澆帶時(shí)不支模，造成斜坡槎，或疏松混凝土未徹底鑿除或清理不干凈等都有可能造成裂縫。B，施工速度過快，一般樓層平均為七天一層。因此當(dāng)樓層澆筑完后不足24小時(shí)，就忙著進(jìn)行鋼筋綁扎，材料運(yùn)輸?shù)仁┕せ顒?dòng)，引起不規(guī)則的受力裂縫。7，樓面墊層內(nèi)鋪設(shè)的暗裝水管、電線套管鋪設(shè)不當(dāng)，如水管、電線套管鋪設(shè)不夠牢靠、集中鋪設(shè)、上下交疊鋪設(shè)致使水管、電線套管上皮在墊層厚度1／3以內(nèi)，保護(hù)層厚度不足都可能造成板面沿管線長度方向產(chǎn)生裂縫。

(三)設(shè)計(jì)方面的原因

1，設(shè)計(jì)承載力不足：地基的不均勻沉降，在軟土地基下采用擴(kuò)展基礎(chǔ)，對相對較長的條形基礎(chǔ)來說，很難保證它的均勻沉降。2，未設(shè)置必要的伸縮縫，房屋長度過長，當(dāng)房屋的自由伸縮達(dá)到應(yīng)設(shè)置伸縮縫要求的間距時(shí)，就引起裂縫的產(chǎn)生。另外，平面布局凹凸較多，轉(zhuǎn)角過多，一旦受到混凝土收縮及溫差變化而產(chǎn)生裂縫。3，荷載的作用：在住宅建設(shè)中，也有少部分鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的裂縫，是由于荷載作用方面的原因引起的。由于設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行現(xiàn)澆板的配筋計(jì)算過程中，通常只是根據(jù)其承載能力來確定配筋量的，而往往忽略了對板在正常使用階段由其承受的荷載而引起的撓度及裂縫寬度的驗(yàn)算，由此而引起裂縫的產(chǎn)生，這些裂縫有時(shí)也會(huì)超過規(guī)范的最大允許值，這也應(yīng)當(dāng)引起足夠的重視。4，在樓房的設(shè)計(jì)中，設(shè)備專業(yè)特別是電氣專業(yè)，大多將照明、有線電視、通訊等所需的管線直接敷設(shè)于現(xiàn)澆板中，而且有時(shí)集中于某一處現(xiàn)澆板中的管線多達(dá)7、8根，并且這些管線的直徑多為2-3CM，由此就會(huì)使該處的現(xiàn)澆板厚度大大削弱，從而引起現(xiàn)澆板在該處開裂。5，除了上述這些主要的原因外，還有許多其他的原因：如火災(zāi)，地震等不可抗拒的環(huán)境和地質(zhì)災(zāi)害等。既然有許多原因不可預(yù)防或?qū)σ旬a(chǎn)生的裂縫，我們只能作出補(bǔ)救，以延長建筑的使用年限和耐久性，同時(shí)也使建筑外觀美化。

三、裂縫的修補(bǔ)方法

在修補(bǔ)裂縫前應(yīng)全面考慮與之相關(guān)的各種影響因素，仔細(xì)研究產(chǎn)生裂縫的原因。常用的修補(bǔ)方法有以下幾種：

1，抹面法：其主要目的是保護(hù)構(gòu)件為核心，這只是對表面有缺損或表面裂縫細(xì)微的一種做法。2，填縫法：對于數(shù)量較少且裂縫較寬(寬度>0.5mm)，在填充前，將裂縫鑿成v形或u形的槽，清理干凈后填入環(huán)氧樹脂、環(huán)氧砂漿或水泥砂漿等一些填縫材料。灌漿法：就是將各種封縫漿液(樹脂漿、水泥漿或聚合物水泥漿液)用壓力方法注入裂縫深部。這種方法適用于裂縫寬度>0，3mm，深度較深的裂縫修補(bǔ)。3，結(jié)構(gòu)加固法：當(dāng)裂縫影響到混凝土結(jié)構(gòu)的性能時(shí)，就要考慮采取加固法對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理。結(jié)構(gòu)加固中常用的主要有以下幾種方法：加大混凝土結(jié)構(gòu)的截面面積，在構(gòu)件的角部外包型鋼、采用預(yù)應(yīng)力法加固、粘貼鋼板加同、增設(shè)支點(diǎn)加固以及噴射混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固。4，電化學(xué)防護(hù)法：電化學(xué)防腐是利用施加電場在介質(zhì)中的電化學(xué)作用，改變混凝土或鋼筋混凝土所處的環(huán)境狀態(tài)，鈍化鋼筋，以達(dá)到防腐的目的。陰極防護(hù)法、氯鹽提取法、堿性復(fù)原法是化學(xué)防護(hù)法中常用而有效的三種方法。5，仿生自愈合法：仿生自愈合法是一種新的裂縫處理方法，它模仿生物組織對受創(chuàng)傷部位自動(dòng)分泌某種物質(zhì)，而使創(chuàng)傷部位得到愈合的機(jī)能，在混凝土的傳統(tǒng)組分中加入某些特殊組分(如含粘結(jié)劑的液芯纖維或膠囊)，在混凝土內(nèi)部形成智能型仿生自愈合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，當(dāng)混凝土出現(xiàn)裂縫時(shí)分泌出部分液芯纖維可使裂縫重新愈合。

四、結(jié)語

裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象，它的出現(xiàn)不僅會(huì)降低建筑物的抗?jié)B能力，影響建筑物的使用功能，而且會(huì)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。在裂縫的防治方面，經(jīng)過國內(nèi)外眾多專家的分析研究，已經(jīng)積累了比較豐富的經(jīng)驗(yàn)。只有不斷提高施工技術(shù)和積累經(jīng)驗(yàn)，并進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，采用更為科學(xué)的解決方法，才能徹底消除裂縫現(xiàn)象，但這一步需要很長的時(shí)間。